NUNES, E. B. Propriedades mecânicas e caracterização microestrutural na soldagem do aço inoxidável duplex UNS S31803 (SAF 2205). 2009. 203 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T14:38:44Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_ebnunes.pdf: 19572695 bytes, checksum: 55b3ee519da78b513e536385238eec01 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:37:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_ebnunes.pdf: 19572695 bytes, checksum: 55b3ee519da78b513e536385238eec01 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:37:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_ebnunes.pdf: 19572695 bytes, checksum: 55b3ee519da78b513e536385238eec01 (MD5) Previous issue date: 2009-10-20 / 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, Widmanstätten 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 Widmanstätten austenite. In general, the increase of the amount of Widmanstätten 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 / Os aços inoxidáveis duplex possuem boas propriedades mecânicas e excelente resistência à corrosão, aumentando seu uso em ambientes agressivos. Estas características os fazem muito utilizados principalmente na indústria química e petroquímica. Geralmente, a fabricação e reparo destes equipamentos envolvem operações de soldagem, sendo que é muito importante avaliar a influência dos parâmetros de soldagem multipasse no balanceamento de fases, na microestrutura e microdureza. Primeiramente, foram realizadas soldagens em aço ASTM A516 Gr. 60 com eletrodo revestido AWS 2209-17, empregando diversas energias, variando a velocidade e corrente de soldagem. Foi feita a caracterização microestrutural através de microscopia óptica, quantificação do teor de ferrita utilizando ferritoscópio e ensaio de microdureza para avaliar o metal de solda. Posteriormente, foram selecionadas as melhores condições da etapa anterior para soldagem do aço inoxidável 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 última etapa foram realizadas soldagens em juntas de aço duplex, de modo a avaliar o efeito da energia de soldagem e restrição da junta no balanceamento de fases, microestrutura, microdureza e tenacidade do metal de solda e da ZAC. Foi verificada a influência da energia de soldagem no teor de ferrita, possuindo comportamentos diferentes de acordo com os parâmetros de soldagem. As microestruturas básicas da austenita formada foram alotrimórfica, Widmanstätten e intragranular. Nas regiões com sobreposição 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 Widmanstätten. De forma geral, foi observado menor nível de microdureza no metal de solda, principalmente nas condições com maior quantidade de austenita Widmanstätten. A restrição 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 níveis menores em relação ao material como recebido

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

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.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Darlan Silva Siewerdt.pdf: 4084524 bytes, checksum: 6cfc1de54400889b3bfa578652d76489 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nowadays, pressure vessel has been used in large industrial scale. Its manufacture requires a lot of special care and demand knowledge of standards and suitable materials for every type of application. Given this, it becomes mandatory an adequate welding process and inspection to ensure reliability of the welded joint. In this context, non-destructive testing of Xrays has been made in order to evaluate these welds and verify the presence of discontinuities. Thus, it was found that the porosity is a major discontinuities which generate rework welding, increasing costs. This thesis aims to contribute to the research of porosity in steel weld joints of SA 516 Grade 70 used pressure vessels, through the study of the correlation between the procedure of submerged arc welding and the formation of such discontinuities. In a second stage all the experimental welding procedure is done, varying the welding parameters: voltage, current, welding speed and flow, as the design of experiment. On the sequence, tests of X-ray and visual inspection are performed to determining the amount of porosity and other discontinuities in each sample. Finally, from these evidences is carried out a study of the porosities formation, using factorial design and determined the influence of each parameter in its porosities formation. Besides, an optimized welding procedure was determined, where the chosen samples were submitted to bend test, macrograph, metallography and Vickers hardness to qualify the procedure developed. The thesis concluded that the welding speed and the type of flow are the most important factors that determine the amount and type of porosity formed in welding of steel for pressure vessels. / Nos dias atuais, vasos de pressão têm sido utilizados em grande escala industrial. Sua fabricação requer uma série de cuidados especiais e exigem o conhecimento de normas e materiais adequados para cada tipo de aplicação. Diante disto, torna-se mandatório um processo de soldagem e inspeção adequado para garantir a confiabilidade da junta soldada. Neste contexto, ensaios não destrutivos de raios X têm sido feitos com o intuito de avaliar estas soldas e verificar a presença de descontinuidades. Assim, verificou-se que a porosidade é uma das principais descontinuidades que geram retrabalhos de solda, aumentando os custos. Esta Dissertação de Mestrado pretende contribuir na pesquisa da porosidade em soldas de aço SA 516 Grau 70 utilizado vasos de pressão, através do estudo da correlação entre o procedimento de soldagem por arco submerso e a formação de tais descontinuidades. Num segundo momento é feito todo o procedimento experimental de soldagem, variando os seguintes parâmetros: tensão, corrente, velocidade de soldagem e fluxo, conforme o delineamento do experimento elaborado para então realizar ensaios de raios X e inspeção visual, determinando a quantidade de porosidade e outras descontinuidades em cada amostra. Finalmente, a partir destas evidências realiza-se um estudo da formação de porosidades, através do projeto fatorial e determina-se a influência de cada parâmetro na sua formação. Paralelamente foi elaborado um procedimento otimizado de soldagem, onde as amostras escolhidas passaram por ensaios de dobramento, macrografia, e dureza vickers para qualificar o procedimento. Pode-se concluir que a velocidade de soldagem e o tipo de fluxo são os fatores que mais influenciam na quantidade e tipo de porosidade formada na soldagem de aços para vasos de pressão.