A microestrutura e a composição química dos aços inoxidáveis duplex são responsáveis pela sua resistência mecânica e sua resistência à corrosão que, geralmente, é superior aos aços inoxidáveis ferríticos e austeníticos convencionais. A soldagem destes materiais causa tanto alteração de microestrutura como de composição química, que podem ser alteradas dependendo dos processos de soldagem, dos parâmetros de soldagem, da utilização ou não de metal de adição e da composição química do gás de proteção, nos processos que utilizam proteção gasosa. No caso dos aços inoxidáveis duplex baixa liga, a solidificação é completamente ferrítica, podendo produzir tamanho de grão exagerado no metal de solda e na ZAC. O objetivo deste trabalho é de avaliar o efeito da freqüência de pulsação do processo TIG autógeno na soldagem de aços inoxidáveis duplex baixa liga. Foram soldadas chapas de aços inoxidáveis duplex baixa liga UNS S32304 e UNS S32101 (lean duplex), sem metal de adição e empregando-se argônio como gás de proteção. A soldagem foi executada com o processo TIG, mantendo-se a energia de soldagem constante, de 340 J/mm, e variando-se a freqüência de pulsação entre 1, 5, 10 e 20 Hz. As microestruturas resultantes tanto no metal de solda, região central e região sem mistura, bem como na zona afetada pelo calor foram caracterizadas através de microscopia ótica. Os resultados mostraram que, na soldagem autógena, independente de ter ou não a pulsação da corrente, ocorre um aumento no tamanho do grão da zona fundida devido a solidificação ferrítica deste aço. Comparando-se os resultados do tamanho do grão e da fração volumétrica de ferrita no metal de solda, notouse um aumento no tamanho de grão e na fração volumétrica da ferrita com o aumento da freqüência de pulsação. / The microstructure and chemical composition of duplex stainless steel are responsible for their mechanical strength and corrosion resistance. The welding of these materials produces a change in the microstructure and chemical composition. These changes depend on: welding processes, welding parameters, the use or absence of filler metal and composition of shielding gas in processes that use shielding gas. In the case of lean duplex stainless steel the solidification is fully ferritic, which may produce an excessive grain size in the weld metal and in the heat affected zone (HAZ). The main goal of this paper is to evaluate the effect of pulse frequency in autogenous TIG welding process of lean duplex stainless steel. In this sense, plates of UNS S32304 and UNS S32101 lean duplex were welded without filler metal and using argon as shielding gas. The welds were made using the GTAW process, keeping the heat input constant at 340 J/mm and varying the pulse frequency between 1,5,10 and 20 Hz. The results showed that, independent of pulse frequency, grain growth in the fusion zone took place since this duplex stainless steel type has a ferritic solidification mode. Comparing the grain size and ferrite volumetric fraction in the weld bead, an increase in the mean value of grain size in the central region and unmixed region of weld beads was related to an increase of pulse frequency.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 198280 bytes, checksum: 2e22264df93097f0e349bfa39abd6bcd (MD5) Previous issue date: 2003-09-05 / The present work was developed with the objective to determine the efficiency of an autogenous bacterin against Streptococcus suis serotype 2 and to test route and inoculation doses. Two experiments were accomplished with 64 animals in each experiment. In the Experiment I, 32 animals were vaccinated and 32 animals received placebo, being both groups challenged at the 60 days of age. In the Experiment II, the animals were divided in four groups: NVIP - 16 animals not vaccinated and challenged by the intraperitoneal route; VIP - 16 vaccinated animals and challenged by the intraperitoneal route; NVIV - 16 animals not vaccinated and challenged by the intravenous route; and VIV - 16 vaccinated animals and challenged by the intravenous route. All the groups were challenged at the 88 days of age. In the Experiment I, it was not possible to detect significant difference in the protection, clinical signs and lesions (P>0.05) among the groups not vaccinated and vaccinated. However, the isolation of S. suis and the average of the bacterial count was higher (P <0.01) in the group not vaccinated. The results observed in Experiment II in the groups NVIV and VIV presented protection, clinical signs and lesions similar (P>0.05), and the number of animals with positive isolation of S. suis and the average of the bacterial count was higher in the group NVIV (P<0.05). The groups NVIP and VIP presented significant difference for protection, clinical signs, lesions, number of positive isolations and average of the bacterial agent count (P <0.01). The intravenous challenge route was not appropriate for that experiment type and the intraperitoneal route presented favorable aspects. The vaccine was efficient for prevention of the infection with high virulent S. suis serotype 2, protecting the animals with an efficiency of 87.5 percent. / O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar a eficácia de uma bacterina autógena na proteção de suínos desafiados com Streptococcus suis sorotipo 2 de alta virulência e testar vias e doses de inoculação do agente. Foram realizados dois experimentos com 64 animais em cada experimento. No Experimento I, 32 animais foram vacinados aos 21 e 45 dias de idade, através de injeção intramuscular de 2 e 3 mL da bacterina, respectivamente. Os 32 animais restantes constituíram o grupo controle não vacinado. Aos 60 dias de idade os 64 animais foram desafiados via intravenosa, na dosagem de 8,6 x 109 UFC. No experimento II, 64 animais foram divididos em dois grupos de 32 animais. Um grupo foi vacinado aos 25 (2 mL) e 50 (3 mL) dias de idade, por via intramuscular, e o outro constituiu o grupo controle não vacinado. Os animais foram desafiados aos 88 dias de idade na dosagem de 7,2 x 109 UFC. Para efeito de desafio, os animais foram divididos em quatro grupos: NVIP - 16 animais não vacinados e desafiados pela via intraperitoneal; NVIV - 16 animais não vacinados e desafiados pela via intravenosa; VIP 16 animais vacinados e desafiados pela via intraperitoneal; e VIV - 16 animais vacinados e desafiados pela via intravenosa. No Experimento I, não foi possível detectar diferença significativa na proteção, sinais clínicos e lesões (p>0.05) entre os grupos não vacinado e vacinado. Só foi possível detectar diferença significativa no número de animais com isolamento positivo do S. suis e na média da contagem de Unidades Formadoras de Colônias (UFC) de S. suis (P<0.01). Os resultados observados no Experimento II, foram: 1) os grupos NVIV e VIV apresentaram proteção, sinais clínicos e lesões similares (P>0.05), e o número de animais com isolamento positivo do S. suis e a média da contagem de colônias de S. suis foi mais elevada no grupo NVIV (P<0.01), confirmando os resultados apresentados no Experimento I; e 2) os grupos NVIP e VIP apresentaram diferenças significativas para proteção, sinais clínicos, lesões, número de isolamentos positivos e média da contagem bacteriana do agente (P<0.01). O grupo NVIP apresentou 5/16 mortes e 11/16 sobreviventes doentes, enquanto que o grupo VIP teve 14/16 sobreviventes sadios e 2/16 de sobreviventes doentes, não apresentando nenhuma morte. A temperatura retal no grupo NVIP foi, em média, 0,5o C superior à do grupo VIP (P<0.01). O escore médio dos sinais clínicos nos grupos NVIP e VIP foi de 1,10±0,10 e 0,34±0,05, respectivamente, sendo mais elevado no grupo não vacinado (P<0.05). O escore médio das lesões também foi mais elevado no grupo NVIP (0,89±0,19) em relação ao grupo VIP (0,20±0,08) (P<0.05). O isolamento do S. suis foi positivo em 9/16 animais do grupo NVIP, com média da contagem bacteriana de 295,25±91,62 UFC/mL, sendo que no grupo VIP não foi possível isolar o agente em qualquer dos animais. A proteção da vacina para os animais desafiados pela via intraperitoneal foi calculada em 87,5%. Portanto, a via de desafio utilizada influenciou nos sinais clínicos, lesões e isolamento bacteriano dos animais vacinados e não vacinados. A via intravenosa não se mostrou adequada para esse tipo de experimento e a via intraperitoneal apresentou aspectos favoráveis. Finalmente, a vacina mostrou ser eficaz na prevenção da infecção pelo S. suis sorotipo 2 de alta virulência, protegendo os animais com uma eficiência estimada de 87,5%.

A microestrutura e a composição química dos aços inoxidáveis duplex são responsáveis pela sua resistência mecânica e sua resistência à corrosão que, geralmente, é superior aos aços inoxidáveis ferríticos e austeníticos convencionais. A soldagem destes materiais causa tanto alteração de microestrutura como de composição química, que podem ser alteradas dependendo dos processos de soldagem, dos parâmetros de soldagem, da utilização ou não de metal de adição e da composição química do gás de proteção, nos processos que utilizam proteção gasosa. No caso dos aços inoxidáveis duplex baixa liga, a solidificação é completamente ferrítica, podendo produzir tamanho de grão exagerado no metal de solda e na ZAC. O objetivo deste trabalho é de avaliar o efeito da freqüência de pulsação do processo TIG autógeno na soldagem de aços inoxidáveis duplex baixa liga. Foram soldadas chapas de aços inoxidáveis duplex baixa liga UNS S32304 e UNS S32101 (lean duplex), sem metal de adição e empregando-se argônio como gás de proteção. A soldagem foi executada com o processo TIG, mantendo-se a energia de soldagem constante, de 340 J/mm, e variando-se a freqüência de pulsação entre 1, 5, 10 e 20 Hz. As microestruturas resultantes tanto no metal de solda, região central e região sem mistura, bem como na zona afetada pelo calor foram caracterizadas através de microscopia ótica. Os resultados mostraram que, na soldagem autógena, independente de ter ou não a pulsação da corrente, ocorre um aumento no tamanho do grão da zona fundida devido a solidificação ferrítica deste aço. Comparando-se os resultados do tamanho do grão e da fração volumétrica de ferrita no metal de solda, notouse um aumento no tamanho de grão e na fração volumétrica da ferrita com o aumento da freqüência de pulsação. / The microstructure and chemical composition of duplex stainless steel are responsible for their mechanical strength and corrosion resistance. The welding of these materials produces a change in the microstructure and chemical composition. These changes depend on: welding processes, welding parameters, the use or absence of filler metal and composition of shielding gas in processes that use shielding gas. In the case of lean duplex stainless steel the solidification is fully ferritic, which may produce an excessive grain size in the weld metal and in the heat affected zone (HAZ). The main goal of this paper is to evaluate the effect of pulse frequency in autogenous TIG welding process of lean duplex stainless steel. In this sense, plates of UNS S32304 and UNS S32101 lean duplex were welded without filler metal and using argon as shielding gas. The welds were made using the GTAW process, keeping the heat input constant at 340 J/mm and varying the pulse frequency between 1,5,10 and 20 Hz. The results showed that, independent of pulse frequency, grain growth in the fusion zone took place since this duplex stainless steel type has a ferritic solidification mode. Comparing the grain size and ferrite volumetric fraction in the weld bead, an increase in the mean value of grain size in the central region and unmixed region of weld beads was related to an increase of pulse frequency.

A soldagem a laser em ligas de alumínio para aplicações aeronáuticas vem sendo extensamente estudada. Algumas aeronaves certificadas como os modelos Airbus A318, A319, A320 e A380 já empregam o processo em regiões de fuselagem e na junção de revestimentos com reforçadores longitudinais. A qualidade das juntas é uma característica chave para a aplicação bem sucedida do processo e neste aspecto, técnicas de ensaio não destrutivo são fundamentais para a garantia da qualidade das soldas. Neste trabalho, as técnicas de ultrassom e raios-X aliadas a metalografia, foram empregadas na caracterização de soldas autógenas em chapas de alumínio da liga AA6013. Chapas com 1,6mm de espessura foram soldadas com laser a fibra de itérbio com potências entre 1 e 2kW e diversas velocidades, com e sem o uso de gases de proteção. A qualidade das soldas foi avaliada com base na presença de defeitos típicos como porosidade, trincas, e outras imperfeições, e sua correlação com os parâmetros do processo de soldagem. Os resultados obtidos mostraram que ambas as técnicas de inspeção não destrutivas foram satisfatórias para a detecção de defeitos típicos nas soldas. Pela técnica de raios-X descontinuidades com dimensões acima de 32?m foram detectadas e posteriormente confirmadas por análise metalográfica. Já a técnica de ultrassom mostrou-se bastante satisfatória na detecção de porosidades agrupadas (tipo de descontinuidade mais comum nas amostras) através da redução da amplitude do sinal das ondas ultrasônicas refletidas na superfície oposta, e conseqüentemente ao transdutor do equipamento. A utilização de transdutores com freqüência acima de 5MHz mostrou-se mais eficiente para a detecção dos poros neste trabalho, sobretudo através da técnica da utilização de sensores de múltiplos elementos (phased array). Entretanto não foi possível estabelecer se esta eficiência depende do maior número de sensores ou da maior freqüência de operação em comparação ao ultrassom convencional.

Os aços inoxidáveis do tipo duplex possuem grande importância na indústria, principalmente na do petróleo e gás natural, por apresentarem elevada resistência mecânica e excelente resistência à corrosão. Caracterizam-se por apresentar estrutura bifásica, constituída de proporções praticamente iguais de ferrita e austenita. O presente trabalho caracterizou juntas soldadas por TIG autógeno de aço inoxidável duplex UNS S32760. Foram confeccionados quatro grupos de amostras, provenientes da variação da corrente de soldagem e consequentemente do aporte térmico (corrente de pico: 25A e 40A - aporte térmico: 0,12KJ/mm e 0,19KJ/mm) e da composição do gás de proteção (argônio puro ou argônio contendo 2,5% nitrogênio). Foram utilizadas técnicas de caracterização por metalografia colorida, análise e processamento digital de imagens, ensaios de microdureza Vickers. Para avaliar a resistência à corrosão foram realizados ensaios de potencial em circuito aberto com solução de cloreto férrico (FeCl3) e eletrodo de referência de calomelano saturado. A análise quantitativa das fases ferrita e austenita presentes nas juntas soldadas mostrou que a adição de nitrogênio no gás de proteção favoreceu a formação da fase austenita, variando de 11% (sem nitrogênio) para 26% (com nitrogênio) a quantidade desta fase. Em uma análise qualitativa a variação do aporte térmico: 0,12KJ/mm para 0,19KJ/mm resultou no aumento do tamanho de grãos da fase ferrita. / The duplex stainless steels are of great importance in industry, mainly in oil and natural gas due to their high mechanical strength and excellent corrosion resistance. They are characterized by having biphasic structure, consisting of nearly equal proportions of ferrite and austenite. The present work characterized welded joints by autogenous TIG process of duplex stainless UNS S32760. Four groups of samples were prepared, from the variation of welding current and consequently of heat input (20A and 40A - heat input: 0.12KJ/mm and 0.19KJ/mm) and the composition of shielding gas (pure argon or argon containing 2.5% nitrogen). Techniques of characterization by colored metallography, analysis and digital image processing and Vickers microhardness tests techniques were used. To evaluate the corrosion resistance, tests were performed at open circuit potential with a solution of ferric chloride (FeCl3) and reference electrode of saturated calomel. The quantitative analysis of ferrite and austenite phases present in the welded joints showed that the addition of nitrogen in shielding gas favored the formation of austenite phase, ranging from 11% (without nitrogen) to 26% (with nitrogen) the amount of this phase In a qualitative analysis the variation of heat input (0.12KJ/mm and 0.19KJ/mm) resulted in an increase of the ferrite phases grain size.

Os aços inoxidáveis do tipo duplex possuem grande importância na indústria, principalmente na do petróleo e gás natural, por apresentarem elevada resistência mecânica e excelente resistência à corrosão. Caracterizam-se por apresentar estrutura bifásica, constituída de proporções praticamente iguais de ferrita e austenita. O presente trabalho caracterizou juntas soldadas por TIG autógeno de aço inoxidável duplex UNS S32760. Foram confeccionados quatro grupos de amostras, provenientes da variação da corrente de soldagem e consequentemente do aporte térmico (corrente de pico: 25A e 40A - aporte térmico: 0,12KJ/mm e 0,19KJ/mm) e da composição do gás de proteção (argônio puro ou argônio contendo 2,5% nitrogênio). Foram utilizadas técnicas de caracterização por metalografia colorida, análise e processamento digital de imagens, ensaios de microdureza Vickers. Para avaliar a resistência à corrosão foram realizados ensaios de potencial em circuito aberto com solução de cloreto férrico (FeCl3) e eletrodo de referência de calomelano saturado. A análise quantitativa das fases ferrita e austenita presentes nas juntas soldadas mostrou que a adição de nitrogênio no gás de proteção favoreceu a formação da fase austenita, variando de 11% (sem nitrogênio) para 26% (com nitrogênio) a quantidade desta fase. Em uma análise qualitativa a variação do aporte térmico: 0,12KJ/mm para 0,19KJ/mm resultou no aumento do tamanho de grãos da fase ferrita. / The duplex stainless steels are of great importance in industry, mainly in oil and natural gas due to their high mechanical strength and excellent corrosion resistance. They are characterized by having biphasic structure, consisting of nearly equal proportions of ferrite and austenite. The present work characterized welded joints by autogenous TIG process of duplex stainless UNS S32760. Four groups of samples were prepared, from the variation of welding current and consequently of heat input (20A and 40A - heat input: 0.12KJ/mm and 0.19KJ/mm) and the composition of shielding gas (pure argon or argon containing 2.5% nitrogen). Techniques of characterization by colored metallography, analysis and digital image processing and Vickers microhardness tests techniques were used. To evaluate the corrosion resistance, tests were performed at open circuit potential with a solution of ferric chloride (FeCl3) and reference electrode of saturated calomel. The quantitative analysis of ferrite and austenite phases present in the welded joints showed that the addition of nitrogen in shielding gas favored the formation of austenite phase, ranging from 11% (without nitrogen) to 26% (with nitrogen) the amount of this phase In a qualitative analysis the variation of heat input (0.12KJ/mm and 0.19KJ/mm) resulted in an increase of the ferrite phases grain size.