In order to provide a better understanding of the phenomena that define the weld bead penetration and melting rate of consumables in underwater welding, welds were developed with a rutile electrode in air welding conditions and at the simulated depths of 5 and 10 m with the use of a hyperbaric chamber and a gravity feeding system. In this way, voltage and current signals were acquired. Data processing involved the welding voltage, determination of the sum of the anodic and cathodic drops, calculation of the short-circuit factor, and determination of the melting rate. Cross-sectional samples were also taken from the weld bead to assess bead geometry. As a result, the collected data show that the generation of energy in the arc–electrode connection in direct polarity (direct current electrode negative-DCEN) is affected by the hydrostatic pressure, causing a loss of fusion efficiency, a drop of operating voltage, decreased arc length, and increased number of short-circuit events. The combination of these characteristics kept the weld bead geometry unchanged, compared to dry weld conditions. With the positive electrode (direct current electrode positive-DCEP), radial losses were derived from greater arc lengths resulting from increasing hydrostatic pressure, which led to a decrease in weld penetration.

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Resumo Por sua grande versatilidade e baixo custo, SMAW é considerado o processo de maior uso na indústria naval e offshore. Porém, como resultado de ter o arco elétrico em contato direto com o meio aquoso, o emprego da técnica é exposto à pressão hidrostática agindo na coluna de arco e na poça de fusão, assim como também, à dinâmica de geração de bolhas e a decomposição da água. A combinação destes fatores influencia na estabilidade do processo, resultando em cordões de solda com grandes quantidades de defeitos. Neste ponto em particular, destaca-se que a definição de estabilidade em UWW encontra-se pouco compreendida, fato pelo qual existem diversas opiniões na indústria e na literatura, sem ter-se explicação do fenômeno. Assim, este estudo caracteriza a estabilidade em função de uma das características elétricas do arco: a polaridade. A configuração deste último fator define as características resultantes na junta; deste modo, os fenômenos de catodo e anodo que governam a geração de calor influenciam no formato do cordão ou na taxa de fusão do consumível. Nesta pesquisa, foram utilizados um eletrodo rutilico comercial e um consumível que apresenta resultados promissores em matéria de propriedades mecânicas e teor de Hidrogênio Difusível: WW70.

La transferencia metálica, como particularidad del proceso con electrodos consumibles, ejerce influencia directa sobre variados aspectos del proceso de soldadura; de este modo, el desempeño operacional de la técnica se ve afectado por un mayor o menor nivel de salpicaduras y, en general, por la estabilidad con que los fenómenos eléctricos ocurren. En el presente artículo fue establecida una metodología que permitió comparar técnicas para la definición de la estabilidad, en los tipos de transferencia metálica presentados en el proceso GMAW. Para esto, se realizaron ensayos de soldadura en la posición plana, estableciendo parámetros y variando el voltaje entre un rango de 14 a 32 V. Además, fue analizado el comportamiento del proceso, mediante el uso de histogramas, índices de estabilidad y la caracterización de la geometría del cordón. Como resultado, se obtuvo alta inestabilidad del proceso y salpicaduras en bajas tensiones, mejorando estas condiciones para las tensiones más altas. En conclusión, en el punto de mayor frecuencia de cortos circuitos se establecen las mejores condiciones para el proceso de soldadura, exhibiendo un mínimo de salpicaduras y el cordón de soldadura con mejor formato.

Objetivo: Este trabajo tiene como finalidad evaluar las condiciones operacionales del proceso “FCAW subacuático”, desarrollándose a su vez el primer electrodo tubular autoprotegido de tipo rutilico en latino américa. Metodología: Para la ejecución, se utilizó un proceso de manufactura usado especialmente para este trabajo, realizándose posteriormente ensayos de soldadura dentro de un acuario destinado para simular condiciones subacuáticas a 0.3 m de profundidad. De este modo, se analizó la geometría del cordón de soldadura y fueron caracterizadas las fases formadas en la deposición. También, fue estudiado el comportamiento del proceso, mediante resultados obtenidos en oscilogramas de tensión, corriente y ciclograma de potencia. Además, fueron consideradas las condiciones físicas del electrodo tubular fabricado. Resultados: Se consiguió fabricar en laboratorio, alambre tubular rellenado homogéneamente y con una circularidad notoria, comprobando a su vez que operacionalmente presenta comportamientos similares al electrodo revestido cuando es soldado bajo las condiciones de ambientes subacuáticos, observándose que en la deposición se obtuvieron cordones de soldadura sin grietas por hidrógeno. Asimismo, se evidenció la ausencia de porosidad y mordedura. Conclusiones: Se demostró por primera vez, que en Colombia es posible la producción de nuevas tecnologías que permitan una mejora continua en las técnicas usadas para la reparación y mantenimiento de estructuras en alta mar, Por otro lado, se mostró una idea general de la importancia de los constituyentes del fundente, los cuales ayudan a la obtención de estructuras soldadas con características mecánicas y metalúrgicas específicas.

El presente artículo describe la metodología utilizada en la evaluación de tensiones equivalentes en recipientes a presión mediante el método de elementos finitos. Con base en las consideraciones resultantes, se diseñó una escotilla de inspeccióny se realizaron comprobaciones analíticas por medio de técnicas de simulación por computador. Esto generó puntos de comparación y un estudio sistemático con el fin de comprobar el comportamiento de las fuerzas resultantes en función de las modificaciones geométricas. También se definió un modelo a partir de tres propuestas de Manhole. Las configuraciones de escotilla de inspección responden a los formatos circular, elíptico-longitudinal y elíptico-transversal. Así, fue comprobado el trazado de tensiones sobre el objeto de estudio y se definió un procedimiento más incluyente en comparación con el método convencional, el cual se basa en expresiones de cálculo simplificadas.

The design and implementation of hatch mechanism aims to optimize the development of welding simulations performed in the Robotic, Welding and Simulation Laboratory. The project is part of the upgrade technologies applied to sciences of the sea, and make it possible to evaluate the influence of welding parameters on SMAW and FCAW processes, especially as regards the content of diffusible hydrogen specimen welding in different depths. Due to the specifications imposed by the gas chromatography standards applied to welding, tests must be carried out at short intervals, which requires a fast process. This research will promote the evaluation of commercial electrodes and promote the development of new consumables.

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