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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
Engenharia Mecânica (24009016025P1)
Educação Presencial
APLICAÇÃO DE REVESTIMENTO DE AÇO INOXIDÁVEL AISI 317L EM AÇO ASTM A182 F22 UTILIZANDO O PROCESSO GTAW COM ADIÇÃO DE ARAME QUENTE
MARIA APARECIDA SOUZA DE ANDRADE
DISSERTAÇÃO
30/12/2022

O presente estudo tem como objetivo avaliar o emprego do processo de soldagem Hot Wire GTAW na aplicação de revestimentos anticorrosivos de aço AISI 317L no aço ASTM A182 F22. Assim, os parâmetros do processo Hot Wire GTAW foram variados a fim de analisar o efeito da segunda camada de revestimento na zona termicamente afetada (ZTA) do aço ASTM A182 F22. Inicialmente o metal de base foi caracterizado através de microscopia ótica (MO) e microdureza. Em seguida, foram estabelecidas três condições de soldagem. A primeira condição foi a aplicação de um revestimento com uma camada. A segunda foi a aplicação de um revestimento com duas camadas. Já a terceira condição foi a aplicação de uma camada mais a aplicação de passes autógenos simulando uma segunda camada (sem adição de metal). Os principais resultados mostraram que os revestimentos (amanteigamentos) aplicados através do processo de soldagem Hot Wire GTAW sobre o aço ASTM A182 F22 apresentaram excelente qualidade/integridade, isentos de descontinuidades. Isto indica que esse processo de soldagem apresenta potencial para esta aplicação. Além disso, a terceira condição de soldagem estabelecida nesse trabalho foi conduzida com sucesso do ponto de vista da técnica operacional. Ou seja, esta condição apresentou o melhor acabamento superficial (superfície plana e baixa rugosidade/escamas) a ponto de dispensar usinagem/retificação para aplicações posteriores (junta de topo etc.), reduzindo custos. Adicionalmente, além de um excelente acabamento superficial os passes autógenos também proporcionam outra economia, já que através deles foi possível aplicar ciclos térmicos de soldagem sem o emprego de metal de adição com a técnica operacional desenvolvida nesta pesquisa. Quanto à dureza, o metal de base na condição de como recebido apresentou um nível de dureza acima de 300HV devido à presença de uma microestrutura predominantemente bainítica, apesar de apresentar pequenas porções de ferrita. Após a soldagem, em todas as condições deste trabalho foi possível alcançar - em algumas regiões da ZTA, em geral após os grãos grosseiros - reduções de dureza abaixo de 300HV. Porém, esses valores de dureza não ficaram abaixo de 250HV. Finalmente, apesar de ocorrer reduções de dureza neste trabalho, ainda é necessário desenvolver técnicas operacionais (variando adequadamente as energias de soldagem) com processo Hot Wire GTAW a fim de eliminar as zonas duras e obter apenas zonas macias com valores de dureza abaixo de 250HV na ZTA.

Aço ASTM A182 F22;Zona Termicamente Afetada (ZTA);Soldagem Hot Wire GTAW.
The present study aims to evaluate the use of the Hot Wire GTAW reinforcement process in the application of anticorrosive coatings of AISI 317L steel on ASTM A182 F22 steel. Thus, the Hot Wire GTAW process parameters were varied in order to analyze the effect of the second coating layer on the thermally supported zone (TAZ) of ASTM A182 F22 steel. Initially, the base metal was characterized by optical microscopy (OM) and microhardness. Then, three resistance conditions were recorded. The first condition was the application of coating with one layer. The second was the application of two-layer coating. The third condition was the application of a layer plus the application of autogenous passes simulating a second layer (without adding metal). The main results showed that the coatings (buttering) applied through the Hot Wire GTAW experiment process on ASTM A182 F22 steel showed excellent quality/integrity, free of discontinuities. This indicates that this signature process has potential for this application. In addition, the third compliance condition signed in this work was successfully conducted from the viewpoint of operational technique. That is, this condition presented the best surface finish (flat surface and low roughness/scales) to the point of dispensing with machining/grinding for later applications (butt joint etc.), meeting costs. Furthermore, in addition to an excellent surface finish, the autogenous passes also provided another economy, since through them it was possible to apply thermal slope cycles without the use of filler metal with the operational technique developed in this research. As for hardness, the base metal in the as-received condition showed a hardness level above 300 HV due to the presence of a predominantly bainitic micro, despite having small portions of ferrite. After tolerance, in all the conditions of this work, it was possible to reach - in some regions of the HAZ, in general, after the coarse grains - hardness reductions below 300 HV. However, these hardness values were not below 250 HV. Finally, despite the hardness reductions occurring in this work, it is still necessary to develop operational techniques (varying according to the working energies) with the Hot Wire GTAW process in order to eliminate the hard zones and obtain only soft zones with hardness values below 250 HV in the ZTA.
ASTM A182 F22 steel;Heat Affected Zone (TAZ);GTAW Hot Wire Welding.
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

SISTEMAS TERMOMECÂNICOS
PROCESSOS MECÂNICOS-METALÚRGICOS
Consolidação das linhas de pesquisa científica, tecnológica e de inovação do PPGEM/UFCG

Banca Examinadora

MARCO ANTONIO DOS SANTOS
DOCENTE - COLABORADOR
Sim
Nome Categoria
DIVANIRA FERREIRA MAIA Participante Externo
MARCOS MESQUITA DA SILVA Participante Externo
RAPHAEL HENRIQUE FALCAO DE MELO Docente - PERMANENTE
MARCO ANTONIO DOS SANTOS Docente - COLABORADOR

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 24

Vínculo

CLT
Outros
Ensino e Pesquisa
Sim
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