Minimização de defeitos em revestimentos de superligas de níquel depositada pelo processo TIG com alimentação de arame frio

Silva, Cleiton Carvalho; Miranda, Edvan Cordeiro de; Motta, Marcelo Ferreira; Miranda, Hélio Cordeiro de; Farias, Jesualdo Pereira

doi:10.1590/0104-9224/si1904.05

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“…Atualmente, estudos vêm sendo desenvolvidos no Laboratório de Pesquisa e Tecnologia em Soldagem (LTPS) da Universidade Federal do Ceará (UFC) com o objetivo de avaliar o desempenho da liga Inconel 686 visando a sua aplicação na indústria do petróleo e gás [4,7,8]. O presente estudo investigou a microestrutura da liga Inconel 686 depositada na forma de arame AWS ER NiCrMo-14 sobre um aço estrutural com diversos níveis de diluição, observando as possíveis alterações na microestrutura.…”

Section: Efeito Da Diluição Sobre a Microestrutura Da Liga Aws Er Nicunclassified

“…Além disso, foi utilizado uma temperatura de interpasses de 100 °C. A grande maioria dos parâmetros utilizados foram extraídos de trabalhos já publicados na literatura [7].…”

Section: Métodosunclassified

“…A Figura 1 ilustra os tipos de tecimento utilizados, espiral e triangular [12,13]. A amplitude do tecimento (AT) também variou em função do tipo de tecimento de 8 mm para 6 mm.…”

Section: Métodosunclassified

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Efeito da Diluição Sobre a Microestrutura da Liga AWS ER NiCrMo-14 na Soldagem de Revestimentos pelo Processo TIG com Alimentação de Arame Frio

et al. 2016

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Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado. Effect of Dilution on the Microstructure of AWS ER NiCrMo-14 Weld Overlay Deposited by TIG Cold Wire Feed ProcessAbstract: The dilution is an event that have a high influence on the microstructure and, consequently, in the properties of weld claddings. The present study evaluated the effect of dilution level on the microstructure of the fusion zone of alloy Inconel 686 weld claddings. The claddings were welded by the TIG cold wire feed process. The dilution was calculated from the geometric characteristics and based on chemical composition of the materials obtained by energy dispersive X-ray spectroscopy and optical emission spectroscopy. The microstructure of all claddings were composed by a γ-FCC matrix with some minor precipitates. These particles are called in literature as topologically closed-packed phases (TCP). These precipitates assumed several morphological aspects, being the shapeless morphology observed in more frequency in all claddings evaluated, independent of dilution level. A phase with lamellar morphology, which growth establishing an orientation relationship with the γ-FCC matrix solidification direction, was observed only in claddings with a low dilution level. In addition, a shapeless phase with a fine precipitation aggregated was observed in claddings with a high dilution level.Key-words: TIG; Nickel alloy; Inconel 686; Dilution; Microstructure. IntroduçãoA liga Inconel 686 pertence ao grupo das superligas de níquel e destaca-se pela elevada resistência à corrosão localizada. Isto se deve à elevada concentração dos elementos Cr, Mo e W, que são responsáveis por manter a integridade da liga mesmo em ambientes de elevada agressividade corrosiva. É uma liga pertencente à terceira geração das superligas de níquel e foi desenvolvida em 1992 para suprir a necessidade de aplicações, as quais requeriam elevada resistência à corrosão, já que as principais superligas anteriormente utilizadas (ligas 625, C-276 e C-22) não atendiam às severas condições de serviço [1]. Por esse motivo, a liga Inconel 686 vem sendo utilizada em aplicações nas indústrias do petróleo e gás, onde é comum que os seus equipamentos e componentes estejam operando nas mais adversas condições de serviço (altas temperaturas, elevada pressão, fluidos corrosivos, etc.).

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Section: Efeito Da Diluição Sobre a Microestrutura Da Liga Aws Er Nicunclassified

“…Além disso, foi utilizado uma temperatura de interpasses de 100 °C. A grande maioria dos parâmetros utilizados foram extraídos de trabalhos já publicados na literatura [7].…”

Section: Métodosunclassified

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Efeito da Diluição Sobre a Microestrutura da Liga AWS ER NiCrMo-14 na Soldagem de Revestimentos pelo Processo TIG com Alimentação de Arame Frio

et al. 2016

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“…Ocorre principalmente devido à contaminação por materiais corrosivos e/ou abrasivos que afetam às linhas de destilação e processamento de petróleo, derivados e gás natural [1][2][3][4][5][6][7]. Pode ocorrer pela ação isolada ou combinada da erosão, da corrosão e/ou do atrito com influências da temperatura, da composição química e das características de resistência do material na superfície em exposição.…”

Section: Introductionunclassified

“…Para muitas aplicações é vantajoso construir a estrutura em aço carbono e revesti-la com um material mais nobre e resistente à degradação superficial. Para este tipo de arranjo são determinantes o baixo custo, as favoráveis características de transformação e de resistência mecânica do aço carbono na fabricação de estruturas pesadas, somadas às excelentes e superiores características de resistências a corrosão e a oxidação dos materiais especiais usados para revestir superfícies [1,3,5,6,[11][12][13]. As superligas de níquel têm sido usadas com frequência no revestimento de superfícies para a proteção de substratos estruturais edificados, por exemplo, em aço carbono, com vistas a aumentar a vida útil do equipamento, reduzir custos e minimizar intervenções em manutenção 1 Universidade Federal do Pará -UFPA, Faculdade de Engenharia Mecânica, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica -PPGEM, Belém, PA, Brasil.…”

Section: Introductionunclassified

Revestimento de Níquel Depositado pela Soldagem MIG e MIG com Arame Frio

et al. 2017

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Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado.Recebido: 28 Maio, 2016 Aceito: 21 Nov., 2016 E-mail: cmota@ufpa.br (CAMM)Resumo: Este artigo apresenta um estudo das características operacionais, geométricas e microestruturais de soldas MIG e MIGAF (MIG com arame frio) aplicadas no revestimento de chapa de um aço AISI 1020, com uma superliga de níquel ER NiCrMo-4, tipo Hastelloy 276C. A soldagem foi automatizada, na posição plana, e realizada por uma fonte eletrônica em CC + com aquisição instantânea dos oscilogramas de corrente e tensão de soldagem. As variáveis de entrada foram às velocidades do arame eletrodo e do arame frio, e a velocidade de soldagem. Foram avaliadas a operacionalidade dos processos e o efeito da energia de soldagem sobre as características geométricas (reforço e largura), diluição, microestrutura e microdureza do revestimento. Os resultados indicaram um bom desempenho operacional, a ausência de defeitos nos passes isolados e nos revestimentos para as soldagens com MIGAF. Além disso, constataram-se menores níveis de diluição.Palavras-chave: Superligas de níquel; Hastelloy 276C; Soldagem dissimilar; Revestimento. Coating Welds with a Nickel Superalloy Deposited by GMAW and GMAW Cold WireAbstract: This paper presents a study about the operational, geometrical and microstructural characteristics of GMAW and GMAW-CW (GMAW Cold Wire) welds applied on a coating of steel AISI 1020 plate, with a nickel superalloy ER NiCrMo-4, Hastelloy 276C type. The welding was automated in flat position, and executed with an electronic source on DC+ and having instantaneous acquisition of the welding voltage and current oscillograms. The input variables were the speeds of the electrode and cold wires and the welding speed. It was evaluated the operational processes and the effect of heat input on the geometrical characteristics (reinforcement and width), dilution, microstructure and microhardness of the coating. The results indicated a good operating performance, the absence of defects in single passes and in the GMAW-CW coatings. Furthermore, it has been found the lowest level of dilution. Key-words:Nickel superalloys; Hastelloy 276C; Dissimilar welding; Coating welding. IntroduçãoA degradação corrosiva em superfícies de equipamentos é um dos principais problemas das indústrias de petróleo e gás natural. Ocorre principalmente devido à contaminação por materiais corrosivos e/ou abrasivos que afetam às linhas de destilação e processamento de petróleo, derivados e gás natural [1][2][3][4][5][6][7]. Pode ocorrer pela ação isolada ou combinada da erosão, da corrosão e/ou do atrito com influências da temperatura, da composição química e das características de resistência do material na superfície em exposição. A aplicação de camadas de revestimento por materiais especiais e resistentes a corrosão...

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The Effect of Dilution on Microsegregation in AWS ER NiCrMo-14 Alloy Welding Claddings

Miná

Silva

Dille

et al. 2016

Metall Mater Trans A

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Dilution and microsegregation are phenomena inherent to claddings, which, in turn, directly affect their main properties. This study evaluated microsegregation in the fusion zone with different dilution levels. The overlays were welded by the TIG cold wire feed process. Dilution was calculated from the geometric characteristics of the claddings and from the conservation of mass equation using chemical composition measurements. Microsegregation was calculated using energy dispersive X-ray spectroscopy measurements of the dendrites and the chemical composition of the fusion zone. The dilution of the claddings was increased by reducing the wire feed rate. Fe showed potential to be incorporated into the solid phase (k > 1), and this increased with the increase of dilution. Mo, in turn, was segregated into the liquid phase (k < 1) and also increased with the increase of dilution. However, Cr and W showed a slight decrease in their partition coefficients (k) with the increase of dilution.

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Minimização de defeitos em revestimentos de superligas de níquel depositada pelo processo TIG com alimentação de arame frio

Abstract: Resumo

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Efeito da Diluição Sobre a Microestrutura da Liga AWS ER NiCrMo-14 na Soldagem de Revestimentos pelo Processo TIG com Alimentação de Arame Frio

Efeito da Diluição Sobre a Microestrutura da Liga AWS ER NiCrMo-14 na Soldagem de Revestimentos pelo Processo TIG com Alimentação de Arame Frio

Revestimento de Níquel Depositado pela Soldagem MIG e MIG com Arame Frio

The Effect of Dilution on Microsegregation in AWS ER NiCrMo-14 Alloy Welding Claddings

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