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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35902| Title: | Estudo da qualificação de procedimento de soldagem de tubos de aço ASTM 335 P22 utilizados em caldeiras aquatubulares do setor sucroalcooleiro. |
| Other Titles: | Study of steel pipe welding procedure qualification ASTM 335 P22 used in water tube boilers in the sector sugar and alcohol producer. Estudio de calificación del procedimiento de soldadura de tubos de acero. ASTM 335 P22 utilizada en calderas acuotubulares del sector productor de azúcar y alcohol. |
| ???metadata.dc.creator???: | ABREU, Francisco Mendes de. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor1???: | SANTOS, Marco Antônio dos. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: | MELO, Raphael Henrique Falcão de. |
| ???metadata.dc.contributor.referee1???: | SANTANA, Renato Alexandre Costa de. |
| ???metadata.dc.contributor.referee2???: | MELO, Joao Baptista da Costa Agra de. |
| ???metadata.dc.contributor.referee3???: | SILVA, Marcos Mesquita da. |
| Keywords: | Engenharia mecânica;Processos mecânicos e metalúrgicos;Soldagem – processos SMAW e GTAW;Aço ASTM 335 P22;Aço para caldeira;Tenacidade ao impacto;Mechanical engineering;Mechanical and metallurgical processes;Welding – SMAW and GTAW processes;Steel ASTM 335 P22;Boiler steel;Impact tenacity;Ingeniería mecánica;Procesos mecánicos y metalúrgicos;Soldadura – procesos SMAW y GTAW;Acero ASTM 335 P22;Acero para calderas;Resistencia al impacto |
| Issue Date: | 31-Aug-2023 |
| Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
| Citation: | ABREU, Francisco Mendes de. Estudo da qualificação de procedimento de soldagem de tubos de aço ASTM 335 P22 utilizados em caldeiras aquatubulares do setor sucroalcooleiro. 2023. 77f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35902 |
| ???metadata.dc.description.resumo???: | O objetivo deste trabalho é investigar a relação entre a variação dos parâmetros de soldagem usando os processos SMAW e GTAW, juntamente com o uso de técnicas conexas, e as propriedades das juntas soldadas de aço ARBL, com foco especial na tenacidade e dureza. O intuito é garantir maior segurança nas operações e evitar interrupções repentinas para realização de manutenção em caldeiras do setor sucroalcooleiro. Neste trabalho, utilizou-se um tubo de aço ASTM 335 P22 com diâmetro externo de 73 mm e espessura da parede de 9,53 mm. Foram fabricadas quatro juntas denominadas de junta 01, 02, 03 e 04. As juntas 01 e 02 foram soldadas usando o processo SMAW (raiz + passe quente + enchimento), enquanto que as juntas 03 e 04 foram soldadas usando o processo GTAW no passe de raiz e o processo SMAW no passe quente e no passe de enchimento. Em ambos os processos, houve variação da corrente e consequentemente da energia de soldagem. A análise metalográfica revelou que o metal de base das juntas soldadas apresentou uma microestrutura do tipo ferrita – perlita, característica dos aços da família 2,25Cr-1,0Mo. As zonas termicamente afetadas das juntas 01, 02 e 03 apresentaram uma microestrutura composta por ferrita e bainita revenida, enquanto que a zona termicamente afetada da junta 04 apresentou uma microestrutura constituída de ferrita, bainita revenida e regiões contendo martensita. A região do metal de solda das juntas 01, 02 e 03 é constituída de ferrita e bainita revenida, enquanto que a junta 04 apresenta regiões de martensíta. Os testes de microdureza Vickers demonstraram que apenas a junta 02 apresentou uma microdureza média abaixo de 250 HV na ZTA e no MS. Os Resultados dos testes de impacto Charpy realizados a -30 oC revelaram um comportamento totalmente frágil de todas as juntas na região do metal de solda. |
| Abstract: | The objective of this work is to investigate the relationship between the variation in welding parameters using the SMAW and GTAW processes, along with the use of related techniques, and the properties of welded joints in ARBL steel, with a special focus on toughness and hardness. The aim is to ensure greater safety in operations and prevent sudden interruptions for maintenance in boilers in the sugarcane and alcohol sector. In this study, an ASTM 335 P22 steel pipe with an outer diameter of 73 mm and a wall thickness of 9.53 mm was used. Four joints were fabricated, referred to as joints 01, 02, 03, and 04. Joints 01 and 02 were welded using the SMAW process (root pass + hot pass + filler pass), while joints 03 and 04 were welded using the GTAW process for the root pass and the SMAW process for the hot pass and filler pass. In both processes, there was variation in the current and consequently the Welding energy. Metallographic analysis revealed that the base metal of the welded joints had a ferrite-pearlite microstructure, characteristic of steels in the 2.25Cr-1.0Mo family. The heat- affected zones of joints 01, 02 and 03 exhibited a microstructure composed of ferrite and tempered bainite. Whereas the heat-affected zone of joints 04 showed a microstructure consisting of ferrite, tempered bainite and regions containing martensite. The weld metal region of joints 01, 02 and 03 is composed of ferrite and tempered bainite, while joint 04 exhibits regions of martensite. Vickers microhardness tests showed that only joint 02 exhibits an average microhardness below 250 HV in the HAZ and the weld metal. The results of Charpy impact tests conducted at -30°C revealed a completely brittle behavior in all joints in the weld metal region. |
| ???metadata.dc.description.resumen???: | El objetivo de este trabajo es investigar la relación entre la variación de parámetros soldadura mediante los procesos SMAW y GTAW, junto con el uso de técnicas relacionadas y las propiedades de las uniones soldadas de acero ARBL, centrándose Especial en tenacidad y dureza. El objetivo es garantizar una mayor seguridad en operaciones y evitar interrupciones repentinas para realizar el mantenimiento en Calderas en el sector azucarero y alcoholero. En este trabajo se utilizó un tubo de acero. ASTM 335 P22 con 73 mm de diámetro exterior y 9,53 de espesor de pared mm. Se fabricaron cuatro juntas denominadas juntas 01, 02, 03 y 04. Las uniones 01 y 02 se soldaron mediante el proceso SMAW (raíz + pase en caliente). + relleno), mientras que las uniones 03 y 04 se soldaron utilizando el Proceso GTAW en el pase raíz y proceso SMAW en el pase caliente y en el pase de llenado. En ambos procesos hubo variación en la corriente y en consecuencia la energía de soldadura. El análisis metalográfico reveló que el metal base de las uniones soldadas presentó una microestructura del tipo ferrita – perlita, característica de los aceros de la familia 2,25Cr-1,0Mo. las zonas las juntas 01, 02 y 03 afectadas térmicamente presentaron una microestructura compuesto de ferrita templada y bainita, mientras que el térmicamente la articulación afectada 04 presentó una microestructura compuesta por ferrita, bainita templado y regiones que contienen martensita. La región del metal de soldadura de las uniones. 01, 02 y 03 está formado por ferrita templada y bainita, mientras que la junta 04 Presenta regiones de martensita. Pruebas de microdureza Vickers demostró que sólo la junta 02 presentó una microdureza promedio por debajo de 250 HV en ZTA y MS. Resultados de la prueba de impacto Charpy realizado a -30 oC reveló un comportamiento completamente frágil de todos uniones en la región del metal de soldadura. |
| Keywords: | Engenharia mecânica Processos mecânicos e metalúrgicos Soldagem – processos SMAW e GTAW Aço ASTM 335 P22 Aço para caldeira Tenacidade ao impacto Mechanical engineering Mechanical and metallurgical processes Welding – SMAW and GTAW processes Steel ASTM 335 P22 Boiler steel Impact tenacity Ingeniería mecánica Procesos mecánicos y metalúrgicos Soldadura – procesos SMAW y GTAW Acero ASTM 335 P22 Acero para calderas Resistencia al impacto |
| ???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia Mecânica |
| URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35902 |
| Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia Mecânica. |
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