En el Laboratorio de Materiales de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) se vienen brindando servicios a la industria desde 1973. Actualmente el Laboratorio de Materiales de la PUCP cuenta con un prestigio ganado a lo largo de su trayectoria y brinda los servicios de los ensayos no destructivos como: Inspección Visual, Líquidos penetrantes, Partículas Magnéticas, Radiografía Industrial y Ultrasonido a las empresas más importantes del medio. En las empresas de rubro alimentario, en especial la empresa Backus tiene la necesidad de supervisar que las juntas soldadas de las tuberías de acero inoxidable, por donde se transporta miles de litros de cerveza, se encuentren bien elaboradas. Es cierto que mediante el uso de la radiografía industr ial se puede corroborar la sanidad de la junta soldada, pero lo que no detecta la radiografía es la posible oxidación (carbonización), que puede presentarse cuando no se realiza un aislamiento adecuado de argón al interior de la tubería antes de proceder a soldar, pero con el Videoscopio Lenox, del laboratorio de materiales de la PUCP, mediante la inspección visual remota si se puede hacer, pero no existe una metodología para la inspección por medio de este equipo. El presente trabajo de tesis tiene como objetivo desarrollar una metodología para inspeccionar visualmente las juntas soldadas de tuberías de acero inoxidable mayores a 4" de diámetro y con espesores hasta 3mm, empleando el Videoscopio Lenox modelo PVS. Para conseguir el objetivo planteado, la tesis detalla los criterios de aceptación y rechazo de uniones soldadas en tuberías de acero inoxidable, que nos servirá para elaborar las imágenes patrones de discontinuidades no permitidas por el código AWS D18.1. Se preparó 02 prototipos, uno para realizar el so Ideo sin purga con gas argón, el cual permitirá capturar la imagen patrón de la oxidación en una unión soldada al interior de la tubería y el segundo prototipo para realizar el soldeo con previa purga de gas argón, el cual permitirá demostrar que es indispensable purgar las tuberías de acero inoxidable para garantizar la sanidad de la junta soldada, a pesar que sea costoso por el número de metros de tubería que normalmente tienen las empresas de rubro alimentario. Se detalla las características técnicas de cada equipo que conforman el Videoscopio Lenox modelo PVS, así como sus partes más importantes, que permitirá familiarizarse con el equipo antes de usarlo. Finalmente se elabora el procedimiento para el uso del Videoscopio Lenox modelo PVS en la inspección visual remota para tuberías de acero inoxidable mayores a 4" de diámetro y con espesores hasta 3mm y se elaboran las imágenes patrones de discontin uidades no permitidas por el código AWS D18.1 haciendo uso de los prototipos preparados. / Tesis

El presente trabajo se estableció diferencias significativas en características y propiedades que existe entre uniones soldadas con ambos aportes. Las uniones obtenidas con el aporte ER4043, debido a su contenido de Si (5%), presentan una serie de características que lo hacen muy apreciado por los soldadores debido a que las uniones presentan mejor acabado superficial, mayor penetración, siendo más fácil su empleo durante la operación de soldeo, sin embargo, los inconvenientes que se pueden presentar es que se puede originar perforaciones en las planchas de aluminio de bajo espesor, además, que el cordón de soldadura presentará un color ligeramente más oscuro. Las uniones obtenidas con el aporte ER5356 presenta más salpicaduras, y se genera una gran cantidad de gases durante el proceso de soldeo debido al alto contenido de Mg (5%) que contiene, por lo que, se debe tener cuidado durante su empleo, este aporte una vez depositado, es más resistente que el ER4043, además de poderlo emplear para soldeo de materiales delgados. Los resultados encontrados en la presente investigación servirán de guía para seleccionar el aporte más conveniente entre estos dos materiales. / Tesis

En el presente trabajo se evaluó la especificación de procedimiento de soldadura para la unión disímil entre una brida y una tubería de materiales API 5L X70 PSL1 y ASTM A707 L5 F65 (no homologado por ASME) respectivamente, ambas de 24 pulgadas de diámetro y 21.5 milímetros de espesor. Los procesos de soldadura empleados fueron GTAW y SMAW, el primero para el pase de raíz y el segundo para los pases de relleno. El objetivo general de la tesis es el de calificar el procedimiento de soldadura para la unión entre la brida y la tubería antes mencionadas, con la finalidad de asegurar su implementación en el sistema de transporte de gas natural por ductos. La caracterización de los materiales base se realizó a través de ensayos de análisis químico y de tracción. El análisis químico reveló que el acero ASTM A707 L5 F65 presenta variaciones con respecto a la composición química nominal del acero ASTM A707 L5 Cl4, particularmente, en los porcentajes en peso de manganeso y molibdeno. Asimismo, se realizaron ensayos de calificación del procedimiento de soldadura. Del cupón soldado se extrajeron dos probetas para ensayos de tracción, cuatro probetas para ensayos de doblez lateral y nueve probetas para ensayos de impacto. En los ensayos de tracción la fractura se presentó en el material base y los esfuerzos máximos obtenidos fueron ligeramente mayores al esfuerzo de tracción de la junta soldada, los ensayos de doblado no revelaron defectos relevantes y en los ensayos de impacto los valores de energía absorbida por el material fueron mayores al mínimo establecido por la especificación técnica API 5L. Por otro lado, se realizaron ensayos de inspección visual y de macrografía, los cuales no revelaron discontinuidades en el cordón que afectaran la calidad del mismo. Sobre la base de los resultados obtenidos se concluyó que, según lo estipulado en el código ASME sección IX, el procedimiento de soldadura propuesto se encuentra calificado y, por consiguiente, la ejecución del cordón de soldadura entre la brida y la tubería mencionadas debe realizarse en función de dicho procedimiento. / Tesis

The present master thesis is dealing with the influence of workpiece temperature in the process loads, generated during the FSW process. The investigation is focused on welding of the magnesium alloy AZ31. To affect the initial temperature of the joining members, two different methods are investigated. by using a laser, the material is heated and soften local direct in front of the welding tool. In contrast, a heating element, located beneath the workpieces, enable the heating of a laser area. The consequences of both methods are regarded and compared in the investigation. In addition, the comparison to the conventional welding process is made. Thereby, main aspects are the rached load levels as well as surface appearance and tensile properties. the successfully reduction of process forces is obtained for both procedures; however, the tensile properties got worse. / Das Anliegen dieser Arbeit ist es, den Einfluss der Ausgangstemperatur der zu fügenden Teile auf die für den Rührreibprozess charakteristischen Belastungen zu erarbeiten. Fokus der Untersuchungen lag dabei auf dem Fügen der Magnesiumbasislegierung AZ31. Die Erhöhung der Grundtemperatur der Werkstoffe wurde dabei auf zwei unterschiedliche Weisen erzeugt. Zum einen das lokale aufwärmen und Erweichen der Fügepartner, welches durch den Einsatz eines Lasers erreicht wurde, der direkt vor dem Schweißwerkzeug angebracht war. Die andere Methode beinhaltete das Einsetzen eines Heizelementes unter den Werkstoffen. Dadurch wurde eine gleichmäßige Erwärmung über die gesamte Fläche erreicht. Im Verlauf der Untersuchung wurden die Ergebnisse beider Methoden betrachtet und hinsichtlich der Prozesskräfte sowie Oberflächenbeschaffenheit und Festigkeitseigenschaften verglichen. Dazu wurden auch Schweißungen des konventionellen Rührreibschweißverfahrens herangezogen. Als Ergebnis konnte eine deutliche Verringerung der Prozesskräfte für beide Verfahren festgestellt werden. Allerdings war eine Verschlechterung der Festigkeitswerte zu beobachten. / Tesis

A avaliação e verificação das propriedades mecânicas dos materiais empregados na indústria é uma das atividades de maior responsabilidade na engenharia. A realização dessas atividades depende do emprego de critérios estabelecidos por normas de associações de engenharia e também de normas internas de empresas, que determinam adaptações e exigências em função de características de projeto e de condições de utilização particulares de estruturas e equipamentos. O objetivo principal deste trabalho é a determinação de critérios para aceitação de medições de dureza por meio de durômetros portáteis dentro da empresa Petróleo Brasileiro S.A. A determinação destes critérios envolve, entre outros aspectos, a especificação de princípios de medição de dureza apropriados para diferentes situações, observação de recursos técnicos mínimos exigíveis de equipamentos portáteis e a observação, aprimoramento e especificação de procedimentos para a execução de medições de dureza. É apresentada no trabalho uma compilação das exigências e recomendações de normas técnicas, recomendações da bibliografia e de fabricantes de equipamentos portáteis sobre a medição de dureza em metais com estes equipamentos. É apresentada também uma discussão sobre pontos conflitantes e pontos obscuros de normas técnicas vigentes de diferentes instituições. Alguns aspectos, como posição de medição e avaliação de dureza na zona termicamente afetada de juntas soldadas, são analisados e discutidos com base em resultados de ensaios realizados. A realização deste trabalho fornece subsídios para a revisão de normas da Petrobras, relativas a medições de dureza em regiões de solda, tanto em qualificações de procedimentos quanto para medições em campo. / Evaluation of the mechanical properties of materials used in industry is one of the most important activities in engineering. It depends on the use of criteria, developed by engineering associations, organizations for standardization and companies. The companies determine internal standards, changes and requirements for particular aspects of design and service of structures and equipment. The main objective of this study is to determine criteria for acceptance of hardness measurements by means of portable instruments in Petrobras. This involves, among other aspects, the specification of principles for measuring hardness suitable for different situations, observation of minimum technical resources required for mobile devices and the improvement of measurement procedures. Recomendation and requirements from different sources like standards, literature, articles and catalogs were gathered, analysed and discussed. Some aspects, such as measurement position, evaluation of hardness measurement in the HAZ of welded joints by portable instruments are discussed based on results of experiments. The results obtained can be used as a source of information for the revision and improvement of internal standards in Petrobras, related to qualification of procedures and measurements realized in field.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Estrutural, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Processos de Fabrico, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor António Augusto Fernandes

A avaliação e verificação das propriedades mecânicas dos materiais empregados na indústria é uma das atividades de maior responsabilidade na engenharia. A realização dessas atividades depende do emprego de critérios estabelecidos por normas de associações de engenharia e também de normas internas de empresas, que determinam adaptações e exigências em função de características de projeto e de condições de utilização particulares de estruturas e equipamentos. O objetivo principal deste trabalho é a determinação de critérios para aceitação de medições de dureza por meio de durômetros portáteis dentro da empresa Petróleo Brasileiro S.A. A determinação destes critérios envolve, entre outros aspectos, a especificação de princípios de medição de dureza apropriados para diferentes situações, observação de recursos técnicos mínimos exigíveis de equipamentos portáteis e a observação, aprimoramento e especificação de procedimentos para a execução de medições de dureza. É apresentada no trabalho uma compilação das exigências e recomendações de normas técnicas, recomendações da bibliografia e de fabricantes de equipamentos portáteis sobre a medição de dureza em metais com estes equipamentos. É apresentada também uma discussão sobre pontos conflitantes e pontos obscuros de normas técnicas vigentes de diferentes instituições. Alguns aspectos, como posição de medição e avaliação de dureza na zona termicamente afetada de juntas soldadas, são analisados e discutidos com base em resultados de ensaios realizados. A realização deste trabalho fornece subsídios para a revisão de normas da Petrobras, relativas a medições de dureza em regiões de solda, tanto em qualificações de procedimentos quanto para medições em campo. / Evaluation of the mechanical properties of materials used in industry is one of the most important activities in engineering. It depends on the use of criteria, developed by engineering associations, organizations for standardization and companies. The companies determine internal standards, changes and requirements for particular aspects of design and service of structures and equipment. The main objective of this study is to determine criteria for acceptance of hardness measurements by means of portable instruments in Petrobras. This involves, among other aspects, the specification of principles for measuring hardness suitable for different situations, observation of minimum technical resources required for mobile devices and the improvement of measurement procedures. Recomendation and requirements from different sources like standards, literature, articles and catalogs were gathered, analysed and discussed. Some aspects, such as measurement position, evaluation of hardness measurement in the HAZ of welded joints by portable instruments are discussed based on results of experiments. The results obtained can be used as a source of information for the revision and improvement of internal standards in Petrobras, related to qualification of procedures and measurements realized in field.

A avaliação e verificação das propriedades mecânicas dos materiais empregados na indústria é uma das atividades de maior responsabilidade na engenharia. A realização dessas atividades depende do emprego de critérios estabelecidos por normas de associações de engenharia e também de normas internas de empresas, que determinam adaptações e exigências em função de características de projeto e de condições de utilização particulares de estruturas e equipamentos. O objetivo principal deste trabalho é a determinação de critérios para aceitação de medições de dureza por meio de durômetros portáteis dentro da empresa Petróleo Brasileiro S.A. A determinação destes critérios envolve, entre outros aspectos, a especificação de princípios de medição de dureza apropriados para diferentes situações, observação de recursos técnicos mínimos exigíveis de equipamentos portáteis e a observação, aprimoramento e especificação de procedimentos para a execução de medições de dureza. É apresentada no trabalho uma compilação das exigências e recomendações de normas técnicas, recomendações da bibliografia e de fabricantes de equipamentos portáteis sobre a medição de dureza em metais com estes equipamentos. É apresentada também uma discussão sobre pontos conflitantes e pontos obscuros de normas técnicas vigentes de diferentes instituições. Alguns aspectos, como posição de medição e avaliação de dureza na zona termicamente afetada de juntas soldadas, são analisados e discutidos com base em resultados de ensaios realizados. A realização deste trabalho fornece subsídios para a revisão de normas da Petrobras, relativas a medições de dureza em regiões de solda, tanto em qualificações de procedimentos quanto para medições em campo. / Evaluation of the mechanical properties of materials used in industry is one of the most important activities in engineering. It depends on the use of criteria, developed by engineering associations, organizations for standardization and companies. The companies determine internal standards, changes and requirements for particular aspects of design and service of structures and equipment. The main objective of this study is to determine criteria for acceptance of hardness measurements by means of portable instruments in Petrobras. This involves, among other aspects, the specification of principles for measuring hardness suitable for different situations, observation of minimum technical resources required for mobile devices and the improvement of measurement procedures. Recomendation and requirements from different sources like standards, literature, articles and catalogs were gathered, analysed and discussed. Some aspects, such as measurement position, evaluation of hardness measurement in the HAZ of welded joints by portable instruments are discussed based on results of experiments. The results obtained can be used as a source of information for the revision and improvement of internal standards in Petrobras, related to qualification of procedures and measurements realized in field.