No description available.

No description available.

Submitted by DANIEL FERNANDO DA SILVA null (danielprofessorengemec@gmail.com) on 2018-01-04T13:41:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Fernando - versão final.pdf: 4270080 bytes, checksum: a1076d940ede22de07f7319dd405f059 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-01-04T17:07:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_df_me_ilha.pdf: 4270080 bytes, checksum: a1076d940ede22de07f7319dd405f059 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-04T17:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_df_me_ilha.pdf: 4270080 bytes, checksum: a1076d940ede22de07f7319dd405f059 (MD5) Previous issue date: 2017-07-07 / O presente trabalho estudou a influência do aporte térmico do processo de soldagem GTAW automatizado nas propriedades mecânicas do aço inoxidável austenítico AISI 316L. Esse aço é amplamente utilizado na indústria alimentícia e de petróleo e gás, por ser muito resistente a corrosão. Utilizou-se chapas de 1,0 mm de espessura, soldadas por junta de topo sem chanfro. Os parâmetros de soldagem foram selecionados e ajustados através de pré-testes, pois existem poucas fontes de pesquisa sobre a soldagem de chapas finas de aço inoxidável. Para analisar a influência da variação do aporte térmico, variou-se a velocidade de soldagem na faixa de 375 a 500 mm/min, com incremento de 25 mm/min. O processo de soldagem foi autógeno. Foram realizadas análises macrográficas para avaliar a largura e profundidade do cordão de solda. Foram realizados também ensaios mecânicos de microdureza Vickers e ensaios de tração para avaliar as propriedades mecânicas do cordão de solda formado. Os valores encontrados nestes ensaios foram comparados com o aporte térmico de soldagem, para avaliar a influência do mesmo nas propriedades mecânicas da junta de solda. Os resultados obtidos com os ensaios descritos, mostraram que o controle da energia de soldagem, ou seja, do aporte térmico é essencial na soldagem de chapas finas de aço inoxidável austenítico AISI 316L, gerando juntas de solda livres de descontinuidades e com propriedades mecânicas próximas ao do metal puro. / The present research studied the influence of the thermal input of the automated GTAW welding process on the mechanical properties of AISI 316L austenitic stainless steel. This steel is widely used in the food and oil and gas industry because it is very resistant to corrosion. Panels of 1.0 mm thickness were used, welded by a non-chamfered top joint. The welding parameters were selected and adjusted through pre-tests, as there are few sources of research on the welding of stainless steel thin sheets. In order to analyze the influence of the variation of the thermal input, the welding speed was varied in the range of 375 to 500 mm / min, with an increase of 25 mm / min. The welding process was autogenous. Macrographic analyzes were performed to evaluate the width and depth of the weld bead. Mechanical tests of Vickers microhardness and tensile tests were also performed to evaluate the mechanical properties of the weld bead formed. The values found in these tests were compared with the thermal input of welding, to evaluate the influence of the same on the mechanical properties of the weld joint. The results obtained with the described tests showed that the control of the welding energy, that is, of the thermal input is essential in the welding of thin sheets of AISI 316L austenitic stainless steel, generating solder joints free of discontinuities and with mechanical properties close to the of the pure metal.

Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: O presente trabalho estudou a influência do aporte térmico do processo de soldagem GTAW automatizado nas propriedades mecânicas do aço inoxidável austenítico AISI 316L. Esse aço é amplamente utilizado na indústria alimentícia e de petróleo e gás, por ser muito resistente a corrosão. Utilizou-se chapas de 1,0 mm de espessura, soldadas por junta de topo sem chanfro. Os parâmetros de soldagem foram selecionados e ajustados através de pré-testes, pois existem poucas fontes de pesquisa sobre a soldagem de chapas finas de aço inoxidável. Para analisar a influência da variação do aporte térmico, variou-se a velocidade de soldagem na faixa de 375 a 500 mm/min, com incremento de 25 mm/min. O processo de soldagem foi autógeno. Foram realizadas análises macrográficas para avaliar a largura e profundidade do cordão de solda. Foram realizados também ensaios mecânicos de microdureza Vickers e ensaios de tração para avaliar as propriedades mecânicas do cordão de solda formado. Os valores encontrados nestes ensaios foram comparados com o aporte térmico de soldagem, para avaliar a influência do mesmo nas propriedades mecânicas da junta de solda. Os resultados obtidos com os ensaios descritos, mostraram que o controle da energia de soldagem, ou seja, do aporte térmico é essencial na soldagem de chapas finas de aço inoxidável austenítico AISI 316L, gerando juntas de solda livres de descontinuidades e com propriedades mecânicas próximas ao do metal puro. / Abstract: The present research studied the influence of the thermal input of the automated GTAW welding process on the mechanical properties of AISI 316L austenitic stainless steel. This steel is widely used in the food and oil and gas industry because it is very resistant to corrosion. Panels of 1.0 mm thickness were used, welded by a non-chamfered top joint. The welding parameters were selected and adjusted through pre-tests, as there are few sources of research on the welding of stainless steel thin sheets. In order to analyze the influence of the variation of the thermal input, the welding speed was varied in the range of 375 to 500 mm / min, with an increase of 25 mm / min. The welding process was autogenous. Macrographic analyzes were performed to evaluate the width and depth of the weld bead. Mechanical tests of Vickers microhardness and tensile tests were also performed to evaluate the mechanical properties of the weld bead formed. The values found in these tests were compared with the thermal input of welding, to evaluate the influence of the same on the mechanical properties of the weld joint. The results obtained with the described tests showed that the control of the welding energy, that is, of the thermal input is essential in the welding of thin sheets of AISI 316L austenitic stainless steel, generating solder joints free of discontinuities and with mechanical properties close to the of the pure metal. / Mestre

Um processo alternativo à solda por arco para aplicação em materiais de difícil junção ou em ambientes submersos é a solda por fricção. Neste trabalho foi desenvolvido um equipamento de solda por fricção para pesquisas e determinação de parâmetros ótimos de soldagem em diferentes meios. Para verificar o desempenho do equipamento foi utilizado o processo de solda por fricção de pinos consumíveis. Os registros das variáveis de soldagem permite avaliar o comportamento do sistema para a faixa de operação utilizada. Diferentes uniões de aço de baixo carbono e aço de baixa liga foram obtidas. Mediante análises macrográficas da junta foi avaliada a zona afetada pelo calor e a presença de regiões com possível falta de preenchimento. O controle servohidráulico desenvolvido apresenta uma resposta dinâmica adequada para esta aplicação, no entanto são apresentadas algumas propostas de melhorias. / An alternative process to the conventional arc welding for mating difficult-to-join materials or in underwater environment is friction welding. During this work a friction welding equipment was developed for research and determination of optimum welding parameters under different environments. To evaluate the equipment performance the friction hydro pillar processing method was used. Data acquisition of the welding parameters allows assessing the system behavior within the operational range. Joints of low carbon and low alloy steels have been obtained. Macrographic analyses of the weld joint were performed to evaluate the heat affected zone and the presence of unfilled regions. The servohydraulic control developed have shown an adequate dynamic response for this application, nevertheless some improvements are proposed.

Um processo alternativo à solda por arco para aplicação em materiais de difícil junção ou em ambientes submersos é a solda por fricção. Neste trabalho foi desenvolvido um equipamento de solda por fricção para pesquisas e determinação de parâmetros ótimos de soldagem em diferentes meios. Para verificar o desempenho do equipamento foi utilizado o processo de solda por fricção de pinos consumíveis. Os registros das variáveis de soldagem permite avaliar o comportamento do sistema para a faixa de operação utilizada. Diferentes uniões de aço de baixo carbono e aço de baixa liga foram obtidas. Mediante análises macrográficas da junta foi avaliada a zona afetada pelo calor e a presença de regiões com possível falta de preenchimento. O controle servohidráulico desenvolvido apresenta uma resposta dinâmica adequada para esta aplicação, no entanto são apresentadas algumas propostas de melhorias. / An alternative process to the conventional arc welding for mating difficult-to-join materials or in underwater environment is friction welding. During this work a friction welding equipment was developed for research and determination of optimum welding parameters under different environments. To evaluate the equipment performance the friction hydro pillar processing method was used. Data acquisition of the welding parameters allows assessing the system behavior within the operational range. Joints of low carbon and low alloy steels have been obtained. Macrographic analyses of the weld joint were performed to evaluate the heat affected zone and the presence of unfilled regions. The servohydraulic control developed have shown an adequate dynamic response for this application, nevertheless some improvements are proposed.

Um processo alternativo à solda por arco para aplicação em materiais de difícil junção ou em ambientes submersos é a solda por fricção. Neste trabalho foi desenvolvido um equipamento de solda por fricção para pesquisas e determinação de parâmetros ótimos de soldagem em diferentes meios. Para verificar o desempenho do equipamento foi utilizado o processo de solda por fricção de pinos consumíveis. Os registros das variáveis de soldagem permite avaliar o comportamento do sistema para a faixa de operação utilizada. Diferentes uniões de aço de baixo carbono e aço de baixa liga foram obtidas. Mediante análises macrográficas da junta foi avaliada a zona afetada pelo calor e a presença de regiões com possível falta de preenchimento. O controle servohidráulico desenvolvido apresenta uma resposta dinâmica adequada para esta aplicação, no entanto são apresentadas algumas propostas de melhorias. / An alternative process to the conventional arc welding for mating difficult-to-join materials or in underwater environment is friction welding. During this work a friction welding equipment was developed for research and determination of optimum welding parameters under different environments. To evaluate the equipment performance the friction hydro pillar processing method was used. Data acquisition of the welding parameters allows assessing the system behavior within the operational range. Joints of low carbon and low alloy steels have been obtained. Macrographic analyses of the weld joint were performed to evaluate the heat affected zone and the presence of unfilled regions. The servohydraulic control developed have shown an adequate dynamic response for this application, nevertheless some improvements are proposed.

AgÃncia Nacional do PetrÃleo / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Os aÃos inoxidÃveis duplex possuem boas propriedades mecÃnicas e excelente resistÃncia à corrosÃo, aumentando seu uso em ambientes agressivos. Estas caracterÃsticas os fazem muito utilizados principalmente na indÃstria quÃmica e petroquÃmica. Geralmente, a fabricaÃÃo e reparo destes equipamentos envolvem operaÃÃes de soldagem, sendo que à muito importante avaliar a influÃncia dos parÃmetros de soldagem multipasse no balanceamento de fases, na microestrutura e microdureza. Primeiramente, foram realizadas soldagens em aÃo ASTM A516 Gr. 60 com eletrodo revestido AWS 2209-17, empregando diversas energias, variando a velocidade e corrente de soldagem. Foi feita a caracterizaÃÃo microestrutural atravÃs de microscopia Ãptica, quantificaÃÃo do teor de ferrita utilizando ferritoscÃpio e ensaio de microdureza para avaliar o metal de solda. Posteriormente, foram selecionadas as melhores condiÃÃes da etapa anterior para soldagem do aÃo inoxidÃvel duplex UNS S31803 para avaliar o efeito da energia de soldagem no balanceamento de fases, na microestrutura e microdureza no metal de solda e ZAC. Na Ãltima etapa foram realizadas soldagens em juntas de aÃo duplex, de modo a avaliar o efeito da energia de soldagem e restriÃÃo da junta no balanceamento de fases, microestrutura, microdureza e tenacidade do metal de solda e da ZAC. Foi verificada a influÃncia da energia de soldagem no teor de ferrita, possuindo comportamentos diferentes de acordo com os parÃmetros de soldagem. As microestruturas bÃsicas da austenita formada foram alotrimÃrfica, WidmanstÃtten e intragranular. Nas regiÃes com sobreposiÃÃo de passe houve maior quantidade de austenita no metal de solda e microestrutura mais refinada na ZAC. Foi observado que quanto maior a velocidade de soldagem, maior a quantidade de WidmanstÃtten. De forma geral, foi observado menor nÃvel de microdureza no metal de solda, principalmente nas condiÃÃes com maior quantidade de austenita WidmanstÃtten. A restriÃÃo da junta soldada influenciou no balanceamento de fases e na tenacidade da ZAC. NÃo houve efeito da energia de soldagem na tenacidade do metal de solda, possuindo nÃveis menores em relaÃÃo ao material como recebido / Duplex stainless steels show good mechanical properties and excellent corrosion resistance. These qualities are increasing their use in aggressive environments. Thus, these characteristics make them very used in chemical and petrochemical, mainly. Generally, the manufacture and repair of any industrial equipment involve welding operations, even though it is very important to evaluate the influence of multipass welding parameters in phase balances, microstructure and microhardness. Firstly, the shielded metal arc welding in steel ASTN A516 Gr. 60 with electrode AWS 2209-17 had been carried through with many energies, varying welding speed and current. Microstructural characterization by optic microscopy, quantification of ferrite content using ferritscope and microhardness test has being performed to evaluate the weld metal. After that, the best conditions of the last stage for welding of duplex stainless steel UNS S31803 had been chosen to evaluate the effect of the welding energy in phase balances, microstructure, and microhardness in the weld metal and HAZ. In the last stage, the weldings in joint of duplex steel had been carried through, in order to evaluate the effect of the welding energy and restriction of joint in phase balances, microstructure, microhardness and toughness of the weld metal and HAZ. The influence of the welding energy in the ferrite content was checked, although the behavior was different according to variation of the welding parameters. The basic microstructures of formed austenitic were allotriomoph, WidmanstÃtten and intragranular. Regions with pass overlapping presented greater amount of austenite in the weld metal and microstructure more refined in the HAZ. It was observed that increasing welding speed, greater is the amount of WidmanstÃtten austenite. In general, the increase of the amount of WidmanstÃtten austenite decreases level of microhardness in the weld metal. The restriction of the welded joint influenced in phase balances and toughness of the HAZ. There was not effect of the welding energy on toughness of the weld metal and this region occurred higher levels in relation to material as received

Friction Stir Welding (FSW) was used to perform a Design of Experiment (DOE) to determine the welding parameters effects on yielding consistent mechanical properties across the length of the weld. The travel speed was varied across set forge force and RPM conditions, to find a dataset that will yield consistent mechanical properties independent of the travel speed. Six different welds were completed on two different aluminum panels, the advancing side being Aluminum alloy 2195-T8 at a thickness of .350”, with the retreating side being Aluminum alloy 2219-T851 with a gauge thickness of .360”. A Left-hand Right-hand self-reacting pin tool was used for each weld. The mechanical properties of interest are the Ultimate Tensile Strength, Yield Strength, Elasticity and Hardness. The strengths were evaluated by tensile testing, with the Elasticity being measure post break. Specimens were then polished where macrograph and micrograph analysis was completed. Micro-hardness testing was then completed on the weld nuggets.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-01T14:31:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertacao Leonardo Gadelha Tumajan Costa de Melo.pdf: 3712487 bytes, checksum: 319470ec99fc796f895904606d046fc5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-01T14:31:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertacao Leonardo Gadelha Tumajan Costa de Melo.pdf: 3712487 bytes, checksum: 319470ec99fc796f895904606d046fc5 (MD5) Previous issue date: 2017-01-25 / CAPES / A escolha de parâmetros de soldagem é uma etapa importante do processo de soldagem, influenciando diretamente no aporte térmico fornecido às juntas soldadas. Neste trabalho, alguns parâmetros de soldagem foram escolhidos para analisar suas influências nas tensões residuais, obtidas através do método de Deslocamento de Pontos Coordenados (DPC) em chapas de aço naval ASTM A-131 grau AH-36. Chapas de teste com dimensões de 200 mm x 70 mm e 13,7 mm de espessura foram soldadas através do processo Gas Metal Arc Welding (GMAW) seguindo o sentido de laminação. Para análise das tensões, foram escolhidas as condições de referência como: velocidade de soldagem de 6 mm/s, ângulo de bisel de 25° e tensão de soldagem média de 19,63 V. Posteriormente, cada um desses parâmetros foi variado, porém mantendo-se constantes os demais. Deste modo, foi possível estabelecer comparações entre um parâmetro dito padrão e suas variações. Para a chapa padrão, as médias das tensões residuais obtidas foram 138,13 MPa e 153,65 MPa, medidas a 3 mm e 2 mm da borda do cordão de solda, respectivamente. Para as amostras nas quais houve redução da velocidade de soldagem de 6mm/s para 3,5mm/s, as médias das tensões residuais medidas foram 34,67 MPa e 42,32 MPa, a 3 mm e 2mm da borda do cordão de solda, respectivamente. Para as amostras soldadas nas quais o ângulo de bisel foi aumentado de 25° para 35°, as médias das tensões residuais medidas foram 28,29 MPa e 31,96 MPa, a 3 mm e 2 mm da borda do cordão de solda, respectivamente. Por fim, para o aumento da tensão de soldagem média de 19,63 V para 26,48 V, as média das tensões residuais calculadas foram 50,81 Mpa e 47,39 MPa, a 3 mm e 2 mm da borda do cordão de solda, respectivamente. As tensões residuais calculadas apresentaram comportamentos esperados. Assim, foi evidenciado como a mudança de parâmetros de soldagem influencia de forma significativa as tensões residuais na peça soldada. / Choosing welding parameters is an important step of the welding process, which may influence directly in the heat input provided. In this study, some welding parameters were selected in order to analyze their influences in calculating residual stresses through Displacement of Coordinated Points (DCP) method in ASTM A-131 grade AH36 naval steel sheets. Samples with 200 mm x 70 mm and 13,7 mm thickness were welded through Gas Metal Arc Welding (GMAW) process according to rolling direction. To analyze the stresses, standard conditions were defined, such as welding speed of 6 mm/s, bevel angle of 25°, average welding voltage of 19,63 V. Then, each parameter was switched, however, only one at a time, keeping the rest of them constant. This way it was possible to establish comparisons between a standard parameter's value and its variation. For the standard sample, the average residual stresses found were 138,13 MPa and 153,65 MPa, by 3 mm and 2 mm from bead margin, respectively. For the samples in which welding speed was lowered from 6 mm/s to 3,5 mm/s, the average measured residual stresses were 34,67 MPa and 42,32 MPa, by 3 mm and 2 mm from bead margin, respectively. For the welded samples in which bevel angle was increased from 25° to 35°, the average measured residual stresses were 28,29 MPa and 31,96 MPa, by 3 mm and 2 mm from bead margin, respectively. Finally, for an increase in average welding voltage from 19,63 V to 26,48 V, the average calculated residual stresses were 50,81 MPa and 47,39 MPa, by 3 mm and 2 mm from bead margin. The calculated residual stresses presented as expected. It was evidenced how changing welding parameters would influence the residual stresses in a welded component in a significant way.