Submitted by JOSEMAIRON PRADO PEREIRA null (josemairon@gmail.com) on 2017-01-19T20:29:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Josemairon-2017.pdf: 6132986 bytes, checksum: 4e07982f33da2444e9441d9ccd421317 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-23T11:59:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pereira_jp_me_bauru.pdf: 6132986 bytes, checksum: 4e07982f33da2444e9441d9ccd421317 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T11:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pereira_jp_me_bauru.pdf: 6132986 bytes, checksum: 4e07982f33da2444e9441d9ccd421317 (MD5) Previous issue date: 2016-12-14 / Diversos fatores podem afetar a fabricação e a montagem de estruturas metálicas, tais como os inerentes ao processo fabril, equipamentos, parâmetros de soldagem, consumíveis e o tipo de gás de proteção. Nesse ramo, as indústrias utilizam largamente a chapa dobrada, nos aços ASTM A36 e CSN Civil-300 para obter juntas soldadas de alta qualidade. Para isso, três variáveis precisam permanecer com baixa variabilidade e dentro de limites confiáveis: as propriedades mecânicas, a distorção e a corrosão na junta soldada. Este trabalho focaliza o processo de soldagem MAG, com o uso do braço robótico Motoman UP6, quanto ao comportamento do aço estrutural em relação a distorção, corrosão e as propriedades mecânicas na junta soldada. Diante disto, o perfil de aço ASTM A36 em chapa dobrada tipo U 100x50x3,0 mm e U 100x50x2,7 mm, formado no aço ARBL CSN Civil-300 foram aplicados ao processo de soldagem MIG/MAG. Neste processo, utilizou-se quatro tipos de juntas experimentais (com e sem ponteamentos), dois tipos de arames-eletrodos, AWS ER70S-3 e AWS ER70S-6, proteção gasosa de 75%Ar-25%CO2, e parâmetros de soldagem que permitiram manter constante a densidade de corrente. Para tanto, foram utilizados o método de escaneamento tridimensional para avaliação da distorção na junta soldada, o método de aceleração da corrosão por névoa salina para avaliação da corrosão, as propriedades mecânicas foram avaliadas baseando-se na medição de microdureza, além disso, foram feitas análise química e observação das imagens macrográficas dos aços ASTM A36 e CSN Civil-300 das juntas soldadas com os arames-eletrodos AWS ER70S-3 e AWS ER70S-6. Com relação aos resultados obtidos, verificou-se que a distorção apresentou deslocamento inferior a 0,45 mm na superfície da amostra. O aço CSN Civil-300 apresentou maior resistência a corrosão, com a menor perda de massa de 0,0018 mm/ano. A medida de microdureza, nessas uniões, evidenciou redução média de 13% usando o arame-eletrodo AWS ER70S-3 com cordões de soldas de aspectos visuais e composições químicas satisfatórias. / Several factors may affect the manufacture and building of metal structures, such as those inherent in the manufacturing process, equipment, welding parameters, consumables and the type of shielding gas. In this business, industries widely use the sheet bended in steel ASTM A36 and CSN Civil-300 for welded joints of high quality. For this, three variables need to remain with low variability and within reliable limits: the mechanical properties, distortion and corrosion the welded joint. This work focuses on the MAG welding process, using the robotic arm Motoman UP6, as the structural steel behavior in relation to distortion, corrosion and mechanical properties in the welded joint. Given this, the steel profile ASTM A36 bended plate type U 100x50x3,0 mm and U 100x50x2,7 mm, formed in HSLA steel CSN Civil-300 were applied of the MIG/MAG welding process. In this process, we used four types of experimental joints (with and without picking), two types of electrode wire AWS ER70S-3 and AWS ER70S-6, shielding gas 75%Ar-25% CO2, and with welding parameters which allowed maintaining constant the current density. Therefore, we used three-dimensional scanning method for evaluation of distortion in the welded joint, the method of accelerated corrosion by salt spray to evaluate the corrosion and mechanical properties were evaluated based on the microhardness measurement, in addition, analysis chemical and observation of the macrographics images of ASTM A36 and CSN Civil-300 steels welded together with the AWS ER70S-3 and AWS ER70S-6 electrodes wires. Regarding the obtained results, it was verified that the distortion introduced displacement of less than 0,45 mm on the sample surface. The Civil-300 CSN steel showed higher resistance to corrosion, with the lower mass loss of 0,0018 mm / year. The microhardness measurement at these joints showed 13% average reduction using AWS ER70S-3 electrode wire with visible chemical weld beads and satisfactory chemical compositions.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7699612 bytes, checksum: c2113f1e1cb6d62891d5d5173b954350 (MD5) Previous issue date: 2014-07-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The recent oil discoveries in deep waters suggest new challenges to the technical area associated to the mechanical and metallurgical properties of the materials used in the oil and gas industry. In this study, we characterized the microstructural variations in the regions of the welded joints, arising from the buttering of the modified AISI 8630, after being buttered with ER80S-D2 by the welding process MAG. Regarding the methodology used, the substrate was previously subjected to the heat treatment of quenching hardening and tempering followed by buttering. This was divided into two parts. One was subjected to heat treatment for stress relief and the other was preserved without subsequent heat treatment for comparison. In this work, hardness and micro-hardness tests were performed, as well as the microstructural analysis by optical and scanning electron microscopy. Based on the results it was concluded that the heat treatment for relieving stress produced a profile of hardness according with the materials standards for environments containing H2S found in the oil and gas sector. The region between the HAZ and FZ showed a smooth transition without the presence of partially diluted areas. This transition region showed an increase of hardness probably due to the formation of precipitates, however, the hardness was within the limits set by the standards applied in extraction of oil and gas by the oil industry. / As novas descobertas petrolíferas em águas profundas sugerem novos desafios à área técnica, relacionados às propriedades mecânica e metalúrgica dos materiais utilizados na indústria de petróleo e gás. Neste trabalho, propôs-se caracterizar as variações microestruturais das regiões na junta soldada, decorrentes do amanteigamento do aço AISI 8630 modificado, com ER80S-D2 pelo processo de soldagem MAG. Na metodologia empregada, o metal de base foi previamente submetido a um tratamento térmico de têmpera e revenido, seguido de amanteigamento. Na sequência a amostra foi dividido em duas partes. Uma foi submetida a um tratamento térmico de alívio de tensões e a outra foi mantida, sem tratamento térmico posterior, para comparação. Neste trabalho, foram realizados ensaios de dureza e microdureza, bem como a análise microestrutural por microscopia ótica e eletrônica de varredura. Através dos resultados, foi constatado que o tratamento térmico de alívio de tensões produziu um perfil de dureza compatível com as normas de materiais para ambientes contendo H2S do setor de petróleo e gás. A região entre a ZF e a ZTA apresentou uma transição uniforme sem a presença de zonas parcialmente diluídas. Esta região de transição apresentou aumento de dureza, provavelmente devido à formação de precipitados, contudo, a microdureza e a dureza manteve-se dentro dos limites estabelecidos pelas normas aplicadas em áreas de extração de óleo e gás pela indústria do petróleo

A presente dissertação apresenta o estudo de estruturas reticuladas planas, também chamadas de treliças. A grande demanda da construção civil, e projetos cada vez mais arrojados motivaram esta pesquisa. Foram realizados três modelos de treliças, com o intuito de comparar o problema estático em relação ao problema dinâmico e verificar qual a influência dos esforços nas juntas tipo K das treliças. As juntas das treliças foram utilizadas para analisar a região plastificada e a tensão (von-Mises). As rotinas de cálculo para obtenção dos resultados, foram implementadas no software Matlab®, para o problema estático e os resultados foram comparados entre o software FEM-Reticulado2D do Matlab e software comercial onde as diferenças ficaram em menos de um por cento. No problema dinâmico foi adicionado amortecimento, estando mais próximo de uma estrutura real. Para este caso foi utilizado o amortecimento de Rayleigh, que é encontrado por meio da frequência natural e o método utilizado para integração no tempo foi o método de Newmark. A frequência natural também foi obtida por meio de formulações implementadas no Matlab. A região de plasticidade e a tensão (von-Mises) nos nós foram obtidas com auxílio do software Ansys. Tendo em vista os resultados, pode-se concluir que o problema dinâmico por levar em consideração a influência das forças de inércia, resultou em esforços maiores em relação ao problema estático. Verificou-se que quanto mais esbelta for a estrutura, menor será a frequência natural da mesma, por isso, deve-se tomar cuidado para que estruturas esbeltas não venham a absorver energia de ações externas como o vento e entrarem no efeito de ressonância. A plasticidade e a tensão (von-Mises) dependem da intensidade das forças e das propriedades geométricas e físicas do perfil utilizado. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-10-26T17:52:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Maicon Manuel Rancan.pdf: 2645025 bytes, checksum: cfbeb2a6f92934b51c95bbd2a648af6d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T17:52:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Maicon Manuel Rancan.pdf: 2645025 bytes, checksum: cfbeb2a6f92934b51c95bbd2a648af6d (MD5) / This thesis presents the study of plane frame structures, also called trusses. The great demand of construction, and projects increasingly bold motivated this research. Three models lattices were performed in order to compare the static problems concerning dynamic problem and check the influence of the joints efforts K type of truss. The joints of the truss were used to analyze the plasticized region and the stress (Von-Mises). The calculation routine for obtaining the results were implemented in Matlab software for the static problem and the results were compared with the FEM-Reticulado2D Matlab software and commercial software where the differences were less than one percent. In the dynamic damper problem was added, being closest to an actual structure. For this case we used the Rayleigh damping, which is found by means of the natural frequency and the method used for time integration method is the Newmark. The natural frequency was also obtained by formulations implemented in Matlab. The plasticity of the region and the tension (von Mises-) nodes were obtained with the help of Ansys software. Considering the results, it can be concluded that the dynamic problem by taking into account the influence of forces of inertia resulting in increased efforts in relation to the static problem. It was found that the more slender for the structure, the lower the natural frequency of the same, so one must be careful that slender structures will not absorb energy from external actions like wind and entering the resonance effect. The plasticity and the stress (Von-Mises) depend on the intensity of the forces and the geometrical and physical properties of the used profile.

Submitted by Gabriel Giampietro de Andrade (andrade.gabriel01@gmail.com) on 2018-04-10T18:26:39Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - GIAMPIETRO V11 (FINAL).pdf: 5824886 bytes, checksum: 3a8eda7139617ddad4d5a2e432066cb3 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-04-12T17:23:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andrade_gg_me_ilha.pdf: 5824886 bytes, checksum: 3a8eda7139617ddad4d5a2e432066cb3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T17:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andrade_gg_me_ilha.pdf: 5824886 bytes, checksum: 3a8eda7139617ddad4d5a2e432066cb3 (MD5) Previous issue date: 2018-03-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A soldagem é um processo de fabricação utilizado em geral para união de peças e quando utiliza o laser como fonte de calor, denomina-se soldagem a laser. Um tipo bem conhecido é a soldagem a laser Nd:YAG pulsado, utilizado em diferentes tipos de materiais. Um dos materiais mais utilizados na engenharia é o aço inoxidável que possui alta resistência à corrosão, como por exemplo o aço AISI 904L, muito utilizado em tanques de armazenamento de ácido sulfúrico e fosfórico além de ampla aplicação na indústria petroquímica. Conduziu-se uma soldagem à laser Nd: YAG pulsado em chapas de aço inoxidável AISI 904L com espessura de 3 mm, variando-se quatro fatores tais como Potência de pico (PP) , Largura temporal (w), Frequência (F) e Velocidade de soldagem (S), todos eles distribuidos em três níveis de variação. Foi feito um Planejamento Experimental através do Método Taguchi, utilizando-se uma matriz ortogonal L9 e portanto realizando-se 9 experimentos em condições diferentes. A soldagem foi executada em atmosfera protetora com gás Argônio com fluxo de gás de 15 l/min, com deslocamento automatizado. A energia de cada pulso variou de 30 a 38,4J e a energia de soldagem entre 1,5 e 3,2 kJ/mm; as taxas de sobreposição variaram de 60 a 83%. As amostras foram preparadas para metalografia e atacadas com Ácido Oxálico 10% eletrolítico, com 6V e 7 segundos. Apesar da maioria das amostras romperem na Zona Fundida (ZF), a resistência mecânica ficou muito próxima do valor encontrado para o Metal Base (MB). Para o MB, ZT e ZF, os valores médios de microdureza obtidos foram 215, 242 e 238 HV respectivamente, indicando uma soldagem praticamente homogênea, em que a zona fundida apresentou em sua microestrutura apenas fase austenitica assim como o metal base, sendo possível observar alguns defeitos característicos de solidificação como bolhas e trincas. Foi feita uma análise pelo Método Taguchi utilizando os valores médio de resposta e razão sinal-ruído em gráficos complementada por ANOVA com teste de Fisher em que as respostas principais foram limite de escoamento, limite de resistência a tração, limite de ruptura e dureza, indicando os parâmetros ótimos para cada caso. / Welding is a manufacturing process used for joing parts and when a laser is utilized as a heat source, its called Laser Welding. A very known type is the pulsed Nd: YAG Laser Welding, that is used in many different kinds of materials. One of the most applied materials in engineering is the stainless steel that is highly corrosion resistant, for example the AISI 904L that is frequent used in sulfuric and phosphoric acid storage tanks, besides the petrochemical industry. Was carried out a pulsed Nd:YAG laser welding in AISI 904L stainless steel sheets with 3 mm of thickness, varying four factors such as Peak Power (PP), Time width (w), Frequency (F) and Welding Velocity (v), all of them distributed in three levels. A Design of Experiment was made through the Taguchi Method, using a L9 ortogonal array and therefore conducting nine experiments in different conditions. The welding was performed in argon gas flow of 15l/min, with automatic displacement. Pulse energy varied since 30 to 38,4J and welding energy from 1,5 to 3,2 kJ/mm; the overlay rates varied between 60 and 83%. Samples were prepared for metallography and etched with Oxalic Acid 10%, eletrolitic in 6v and 7 seconds. Although most of the samples broke in the Weld Zone (WZ), the mechanical resistance stayed very closer to the values found in Base Metal (BM). For BM, TZ and WZ, the mean values of hardness was 215, 242 and 238 HV respectively, pointing a homogeneous welding wherein the WZ presented only austenitic phase as well as the BM, being possible to observe some solidification characteristics defects as bubbles and cracks. An analysis was performed by the Taguchi Method ploting the main responses and the signal-noise ratio with the parameters, supported by an ANOVA with Fisher’s test in wich the main responses was the yield strength, tensile strength, fracture strength and hardness, indicating optimal parameters for each case.

Submitted by GUILHERME DE MARCO PESSÔA DO EGITO null (guilhermempegito@gmail.com) on 2017-09-25T23:54:02Z No. of bitstreams: 1 Guilherme de M. P. do Egito.pdf: 3224395 bytes, checksum: b0a5e722d16c8838ccf9facdd1564c83 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-27T20:46:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 egito_gmp_me_ilha.pdf: 3224395 bytes, checksum: b0a5e722d16c8838ccf9facdd1564c83 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T20:46:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 egito_gmp_me_ilha.pdf: 3224395 bytes, checksum: b0a5e722d16c8838ccf9facdd1564c83 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Setores industriais, como o sucroalcooleiro e a mineração, sofrem com a grande perda de eficiência ou até a parada de seus equipamentos causada pelo desgaste abrasivo. Para que essas paradas sejam reduzidas utiliza-se de técnicas para aumentar a vida útil das peças como revestimentos duros. Os revestimentos mais comuns empregados nesses reparos são compostos de altos teores de cromo e carbono aplicados por soldagem. O presente trabalho foi analisado o comportamento ao desgaste de metal de solda endurecido por carbonetos de titânio, formados a partir de uma mistura de cavacos das ligas ASTM F67 e ASTM F136 após solda pelo processo de soldagem ao arco tungstênio em atmosfera gasosa, SATG (Gas Tungsten Arc Welding – GTAW) em uma base de aço ASTM A36. A resistência ao desgaste foi avaliada por ensaios de microabrasão, nos quais foi empregado um microabrasômetro de esfera fixa (ISO 26424). Houve uma massiva formação de carbonetos de titânio (TiC) na matriz ferrosa, reforçada pela presença de carbonetos finos. O coeficiente de desgaste para um baixo carregamento apresentou um crescimento constante enquanto para uma alta carga e distância de deslizamento apresentou um patamar de estabilização, sendo o melhor resultado apresentado pelo cordão solda ASTM F 136 de alta energia. / Industrial sectors, such as sugar/alcohol and mining, suffer with a large loss of efficiency or malfunction of the equipments caused by abrasive wear. For these shutdowns are reduced use of techniques to extend the life of parts, such as hard coatings. The most common coatings used in these repairs are compounds high levels of chromium and carbon applied by welding. The presente work aimed the wear behavior of a weld metal hardened by titanium carbides was analyzed, produce from a mixture of chips of alloys ASTM F 67 and ASTM F 136 after welded by Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) on a steel base ASTM A 36. The wear resistence was evaluated by micro abrasive wear test, in which it was employed a ball cratering test. There was a massive formation of titanium carbides (TiC) in the ferrous matrix, reinforced by the presence of fine carbides. The wear rates to low load showed constant growth. while to high load and slip distance showed a stabilization level, the best result using high heat input welding of ASTM F 136 titanium alloy.

Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Banca: Juno Gallego / Banca: Waldek Wladimir Bose Filho / Resumo: Os processos de soldagem são um dos principais meios de fabricação e vêm sendo cada vez mais empregado nos mais diversos ramos industriais. Um exemplo disso é aplicação em grande escala da soldagem na construção civil, sobretudo para a fabricação de perfis e estruturas metálicas. Para estruturas como pontes com grande vão livre, edifícios multiandares, estruturas off-shore, estão entre as aplicações mais modernas. Com o objetivo de racionalizar custos de processamento e de materiais empregados em junções soldadas, desenvolveu-se a técnica de soldagem de laminados planos sem chanfro em apenas um lado só. Entretanto, quando se solda este tipo de perfil estrutural com um único passe, dificilmente consegue-se penetração total. A falta de penetração origina um entalhe entre a aba e a mesa do perfil. A complexa microestrutura formada após a solidificação do cordão-de-solda e a presença do entalhe tornam esta região propicia para a nucleação e propagação de trincas, que podem originar falhas mecânicas catastróficas. Deste modo, deve-se procurar uma microestrutura que favoreça uma melhoria na tenacidade da junta soldada. Recentemente, pesquisadores têm apontado a ferrita acicular como sendo o microconstituinte mais apropriado para possibilitar ótimos níveis de tenacidade sem que com isso ocorra significativa perda de resistência mecânica. O presente projeto tem como principal objetivo estudar e compreender o efeito de ciclos térmicos na microestrutura e nas propriedades mecânicas da junta soldada do aço COS Civil 300. A investigação se deu utilizando corpos-de-prova extraídos da junta soldada submetidos a distintos ciclos térmicos. Ensaios mecânicos foram empregados com o intuito de se julgar o mérito dos ciclos térmicos empregados e, conseqüentemente, avaliar quais são os parâmetros microestruturais mais influentes nas propriedades mecânicas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The welding processes are the main means of fabrication and have been more and more used in the most diverse industrial branch. An example of this is the application in large scale of welding in civil construction, specially for production of steel sections and metallic structures. For structures which as bridges with large span, a multi-floors building, off-shore structures are among the more modern application. By rationalizing cost of processing and employed material in welding joints, the technique was developed of welding of plane laminated without chamfer in one side only. However, when one weld this type of steel structural section in a single step, one hardly achieve total penetration. This lack of penetration causes a notch between the flap and core of steel section. The complex microstructure formed after the solidification of weld metal and the presence of notch make this region propitiated to a nucleation and a propagation of cracks, which can originate mechanical catastrophic failure. This way, one should search a microstructure that favour a improvement in toughness of weld joint. Researchers have pointed out the acicular ferrite as being the most appropriated microstructure to enable optimum levels of toughness without occuring significative loss of strength. The present project has as its main purpose study and comprehend the effect of thermal cycles in the microstructure and mechanical properties in weld joint of the steel COS Civil 300. The investigation occurred utilizing testpiece extracted from the weld joint submitted to the thermal cycles. Mechanical tests were done in order to judge the merit of thermal cycles and, consequently, to assess what microstructural parameters are more influential in the mechanical properties measure, specially in the toughness values. Through the results obtained it was noticed that the quenching condition is the one... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: O emprego de aços inoxidáveis duplex na indústria atual vem aumentando devido as suas características que combinam boas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Esses aços são constituídos por uma estrutura bifásica com frações volumétricas de 50% ferrita e 50% austenita. Portanto, o desenvolvimento de técnicas para melhorar a soldagem dos aços duplex se faz necessário, de modo a garantir que o balanço de fases e as propriedades do material não sejam severamente prejudicados neste processo. Este trabalho tem o objetivo de caracterizar juntas soldadas com o processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) no aço inoxidável duplex UNS S32205. Foram realizadas soldagens na condição autógena com aporte térmico variando entre 261,00 J/mm e 652,50 J/mm. Seguiu-se com a análise do metal base e dos cordões de solda mediante ensaios de dureza Vickers, EDS (Espectroscopia por Dispersão de Energia), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia óptica (MO). Os resultados apresentaram a região do metal de solda com fração volumétrica de austenita variando entre de 21,71% e 33,89%. Essa variação se deve às menores taxas de resfriamento dos aportes térmicos com valores maiores, que permitem uma maior formação de austenita. Quanto a geometria do cordão, foi observado que valores maiores de aporte térmico, provocaram cordões mais largos e profundos, variando entre 3,9 e 5,9 mm de largura e 0,65 a 1,29 mm de profundidade. Na zona termicamente afetada mais próxima do metal de sold... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of duplex stainless steels in industry is increasing due to their characteristics that combine good mechanical and corrosion resistance properties. These steels are comprised of a biphasic structure volume fraction of 50% ferrite and 50% austenite. Therefore, the development of techniques to improve the welding of duplex steels it is necessary, in order to ensure that the phase balance and the material properties are not severely harmed in the process. This work aims to characterize welded joints with the GTAW process in UNS S32205 duplex stainless steel. Autogenous welds were performed with heat input ranging from 261.00 J/mm and 652.50 J/mm. The next step was the analysis of base metal and weld beads by Vickers hardness testing, EDS, electronic and optical microscopy. The results showed the weld metal region with volume fraction of austenite ranging between 21.71% and 33.89%. This variation is due to the lower cooling rates of high heat input values, wich allow a greater formation of austenite. About the geometry, it was observed that higher values of heat input, led to wider and deeper welded joints, ranging between 3.9 and 5.9mm width and 0.65 and 1.29mm depth. In the nearest heat affected zone of the weld metal, Vickers hardness showed higher values than the base metal due to the presence of higher percentage of ferrite. Was not identified brittle phases in the material. / Mestre

Orientador: Yukio Kobayashi / Banca: Gilberto de Magalhães Bento Gonçalves / Banca: Wyser José Yamakami / Resumo: Este trabalho teve como objetivo investigar a influência de alguns parâmetros de pulso (corrente de pico, corrente de base, número de pulsos e largura do pulso) na distorção angular de uma chapa de alumínio 5052 H34. Para cada parâmetro de interesse foram realizadas três variações, de modo a identificar qual a influência, separadamente, destes parâmetros na distorção angular de corpos-de-prova de alumínio com juntas de topo e chanfro de 45º. Os corpos-de-prova foram constituídos de duas chapas ponteadas em suas extremidades onde uma chapa permaneceu engastada enquanto a outro chapa distorcia-se livremente. Foi utilizada uma máquina de soldagem com tensão constante multiprocesso, enquanto que a medição da distorção foi realizada por um braço tridimensional. Foram analisadas três regiões distintas para cada condição de soldagem: Primeira região - Perpendicular ao cordão de soda (ao longo da largura da chapa), onde se inicia o processo de soldagem. Segunda região - Paralela ao cordão de solda (ao longo do comprimento da chapa). Terceira região perpendicular ao cordão de solda (ao longo da largura da chapa), onde se finaliza o processo de soldagem. Foi verificado que a corrente de pico, o número de pulsos e a largura do pulso afetam, com maior ou menor intensidade, a distorção angular, enquanto que a variação da corrente de base não alterou significativamente a máxima distorção angular encontrada. / Abstract: The objective of this work was investigated the influence some pulse paramenters (pick current, base current, number of pulses and pulse width) in the angular distortion of an aluminium place 5052 H34. For each parameter of interest there variations were accomplished, in way to identify which the influence, separately, of these parameters in the angular distortion of aluminum specimen, with butt joints and groove 45º. The speciments were constituted of two plates stitched in your extremities where a plate stayed fixed while the other plate was distorted freely. A multiprocessors welding machine was used with constant tension, while a three-dimensional arm accomplished the distortion measurement. There different regions were analyze for each welding condition. First region - Perpendicular to the bead (along the width of the plate), where the welding process begins. Second region - Parallel to the bead (along the length of the plate). Third region - Perpendicular to the bead (along the width of the plate), where the welding process ends. It was verified that pick current, number of pulses and pulse width affect, greater or lesser intensity, the angular distortion, while the variation of the base current didn't alter the maximum founded angular distortion significantly. / Mestre

Orientador: Marcelino Pereira do Nascimento / Coorientador: Luis Rogerio de Oliveira Hein / Banca: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Claudio Ruggieri / Resumo: Na exploração e transporte de petróleo e gás em águas profundas, os dutos submarinos estão sujeitos a altas tensões e devem suportar elevadas cargas estáticas e dinâmicas oriundas da pressão externa e interna do fluido, do próprio peso e das correntes marítimas as quais podem levar a falhas catastróficas. O comportamento em fadiga dos tubos empregados em sistemas de dutos submarinos vem sendo estudado através de ensaios de propagação de trincas por fadiga, a fim de se obter dados experimentais para definição de inspeções mais seguras de manutenção periódica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da propagação de trinca por fadiga no metal base localizado a 90° e a 180° da junta soldada, bem como no metal de solda da junta soldada longitudinal formada pelo processo a arco submerso de dutos submarinos API 5L X70 destinados ao transporte de gás, petróleo e seus derivados. Os ensaios de propagação de trincas por fadiga foram realizados de acordo com a norma ASTM E-647 em corpos de prova do tipo tração compacto C(T). As curvas da taxa de propagação de trinca por fadiga (da/dN) em função de ΔK e as respectivas constantes da lei de Paris foram obtidas a partir de carregamentos sob amplitude constante com razão de carga 0,1. Para cada região do metal base foram extraídos dois corpos de prova ao longo da espessura, sendo um nas proximidades do diâmetro externo e o outro nas proximidades do diâmetro interno. Analogamente em relação ao metal de solda, foi retirado um corpo de prova com entalhe na solda de raiz e outro na solda de reforço. A partir das curvas a vs. N pôde-se inferir que o metal base localizado a 90° da junta soldada tendeu a apresentar uma menor resistência ao crescimento da trinca quando comparado ao metal base localizado a 180°. De maneira geral, os resultados obtidos a partir das ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In deep water offshore extraction and transport of oil and gas, the pipelines are undergo high stresses. It has to withstand high static and dynamic loads arising from external and internal fluid pressure, its own weight and sea currents that can lead to catastrophic failures. The fatigue behavior of the employed pipe in the offshore pipeline systems has been studied with aid of fatigue crack growth tests, in order to obtain experimental data for definition of safer periodic maintenance inspections. The objective of this work was to assess the fatigue crack propagation behavior in the base metal 90° and 180° from the welded joint of offshore pipeline API 5L X-70 grade steel commonly employed in the transport of oil and gas. In addition, the fatigue test was carried out in the weld metal of a longitudinal welded joint obtained by SAW (Submerged Arc Welding) process. The fatigue crack propagation tests were performed in accordance with ASTM E647 from compact tension specimens C(T). The crack growth rates curves (da/dN) as a function of ΔK and the Paris law constants were obtained under constant load amplitude conditions at the stress ratio level of 0,1. For each specific region of base metal (90° and 180°) two specimens were taken across the thickness, one close to the outside diameter and other nearby to the inner diameter. Likewise, two samples were taken from weld metal, one specimen for a root weld and one for a reinforcement weld. From the a vs. N curves it could be inferred that the base metal specimens taken from location 90° tended to have lower fatigue crack growth resistance than the base metal taken from location 180°. Overall, the achieved outcomes from da/dN vs. ΔK curves indicated that the fatigue crack growth rate for the base metal taken from location 90° was higher than base metal taken from location 180°... (Complete abstract click eletronic access below / Mestre

Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Banca: Juno Gallego / Banca: José Roberto Berretta / Resumo: O objetivo deste trabalho é verificar a influência da atmosfera protetora nas características geométricas do cordão de solda, na susceptibilidade a formação de porosidades e inclusões, na microestrutura, na dureza e nas taxas de deposição e diluição do metal de solda obtido através das soldagens GMAW e FCAW, com arame sólido AWS E70S-6 e tubular AWS E309LT-1, respectivamente, visando otimizar o processo de recuperação por soldagem de turbinas Francis de aço carbono danificadas por erosão cavitacional. Para tanto, foram feitas deposições "bead on plate" com arames de 1,2 mm de diâmetro sobre chapas de aço carbono ASTM A-36. Utilizou-se como gás de proteção: Argônio puro, CO2 puro, misturas binárias Argônio/CO2, Argônio/O2 e uma mistura ternária Argônio/CO2/O2. No caso da soldagem FCAW, a taxa de deposição parece não ter estrita relação com o tipo de gás empregado, parecendo ser mais dependente da corrente de soldagem. Já parâmetros como largura, altura, penetração, taxa de diluição, nível de porosidades/inclusões e fração de ferrita parecem sofrer influência direta da composição química do gás de proteção empregado. No caso da soldagem GMAW, a taxa de deposição, largura, altura, penetração, taxa de diluição e nível de porosidades/inclusões demonstraram estar diretamente relacionados ao tipo de gás de proteção empregado. Não foi observada uma significativa variação nos valores de dureza do metal de solda obtidos com o processo FCAW devido a mudança na composição química do gás de proteção. Já os picos de dureza encontrados na ZTA para esse processo podem ser decorrentes da formação de carbonetos de cromo. No caso da soldagem GMAW, o que se pode observar foi uma queda na dureza desde o metal de solda até o metal de base. Os elevados valores de dureza do metal de solda para esse tipo de soldagem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The goal of this study is to verify the influence of shielding gas composition in the geometric aspects of weld metals like width, height and depth, besides dilution and deposition rates. Besides this analyses were made upon the volumetric fraction of porosities/inclusions and upon the ferrite fraction to the austenitic weld metal. Additionally was withdrawn microhardness Vickers profiles from weld metal up base metal. Weld metals have been made with "bead on plate" deposition of wires AWS E309LT-1 and AWS E70S-6, both with 1,2 mm diameter, upon carbon steel ASTM A-36 plates by FCAW and GMAW welding process, respectively. The shielding gases employed were: pure Argon, pure CO2, binary mixtures of Argon/CO2, Argon/O2 and shielding gas containing Argon/CO2/O2. Related to the FCAW process, the deposition rate didn't show a direct relationship with the chemical composition of shielding gas, being more dependent of the welding current. Parameters like width, height, depth, dilution rate, porosity/inclusion levels and ferrite fraction showed to keep a direct relation to the chemical composition of the shielding gas. To the GMAW process, deposition rate, width, height, depth, dilution ratio and porosity/inclusion levels maintained a direct relation to the chemical composition of shielding gas. It wasn't observed a significative variation upon microhardness values of the weld metals produced with FCAW process because of the change in the shielding gas employed. In the GMAW welding, it was observed an abatement on the microhardness profile from the weld metal upto the base metal because, of, probably, the quenching increase in this area by the dilution of a metal with a high quantity of Manganese manganese coming from wire composition. / Mestre