Processos Mecânico-Metalúrgicos

CON10-1190 - ANÁLISE DA APLICABILIDADE DA TÉCNICA TOFD PARA A INSPEÇÃO DE DEFEITOS EM JUNTAS SOLDADAS
Costa, Sebastião Carlos¹; Paiva, Anderson Paulo¹; Fonseca, Roney¹; Leme, Rafael Conradi^1
1UNIFEI
Resumo: Os métodos tradicionais de inspeção ultrasônica não destrutiva usam o tempo de percurso e a amplitude do som para localizar e dimensionar a falha. Entretanto para uma avaliação mais precisa dos defeitos, a amplitude nem sempre é suficiente já que a mesma pode ser influenciada não apenas pelo tamanho do refletor, mas também por vários fatores como rugosidade, transparência e orientação do defeito. Para sobrepor estas limitações novas técnicas vem sendo pesquisadas, desenvolvidas e inseridas entre os métodos de inspeções por ultrasom. Dentre estas técnicas se destaca à baseada no tempo da onda difratada e denominada de TOFD. A técnica TOFD (Tempo de Percurso Difratado) baseia-se na interação das ondas ultrasonicas com as extremidades das descontinuidades. Desta interação resulta a emissão de ondas difratadas numa vasta gama de ângulos. Através da utilização de um transdutor emissor e outro receptor, é possível a detecção de ondas difratadas tornando possível estabelecer a presença de descontinuidades, bem como o seu dimensionamento, utilizando para isto a medição do tempo de percurso dos sinais. Em função dos sinais ultrasônicos serem emitidos em um sentido longitudinal através de um determinado ângulo, a freqüência do transdutor bem como o ângulo de propagação dos sinais influenciam no dimensionamento dos defeitos. Entretanto tais informações, muito embora sejam relevantes, notam-se poucos estudos para consubstanciar uma utilização mais efetiva da técnica. Baseado nestes aspectos este trabalho tem por objetivo analisar, através de técnicas estatísticas, a influência da freqüência dos transdutores e dos ângulos de propagação das ondas ultrasônicas na capacidade de avaliação de defeitos de pequena e grande dimensão, em condições que minimizem os erros de medição. Para isto foram analisados transdutores específicos com freqüência de 5 MHz e 10 MHz e ângulos de 45°, 60° e 70° na detecção de defeitos, caracterizados por furos, em chapas de média espessura (19,2 mm). Os resultados obtidos permitiram analisar a influência dos parâmetros e mostraram que há variações interessantes na combinação transdutor/ângulo de incidência para a detecção de defeitos de pequena e grande dimensão.
Palavras-chave: TOFD; END; Ultrasom; Defeitos em soldagem.
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CON10-1275 - ANÁLISE DA RESITÊNCIA À CORROSÃO POR PITE EM SOLDAS DE REPARO PELO PROCESSO TIG EM AÇO INOXIDÁVEL SUPERDUPLEX UNS S32750
Souza, Juliana Primo Basílio de¹; Arias, Alexandre de Gouvêa¹; Tavares, Sérgio Souto Maior¹; Ferreira, Miguel Luiz Ribeiro¹; Mainier, Fernando Benedicto¹; Pardal, Juan Manuel^1
1Universidade Federal Fluminense
Resumo: Atualmente, os aços inoxidáveis superduplex (AISD) estão sendo muito empregados no Brasil em setores industriais tais como petroquímico, energético, naval e plataformas offshore, tendo vasta aplicação em vasos de pressão em processos críticos, trocadores de calor, reatores, tubulações, umbilicais, digestores, bombas e naqueles componentes onde a produtividade contínua é essencial e o custo não é a maior limitação. No entanto, durante processos de fabricação e montagem, assim como na vida em serviço destes componentes de processo pode existir a necessidade eventual de efetuar soldagens de reparo. Deste modo, o presente trabalho, visa avaliar a microestrutura e os valores de resistência à corrosão por pites na zona termicamente afetada (ZTA) e metal de solda do AISD UNS S32750 durante a simulação de um processo de reparo mediante a utilização do processo de soldagem TIG (GTAW).
Palavras-chave: Aço Inoxidável Superduplex; Soldagem de reparo TIG; Resistência à corrosão.
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CON10-2061 - ANÁLISE ESTATÍSTICA DA CONFIABILIDADE DOS RESULTADOS DE TRINCAS INDUZIDAS PELO HIDROGÊNIO EM METAIS DE SOLDAS FCAW
Silva, José Hilton Ferreira¹; Trevisan, Roseana da Exaltação^2
1Universidade Federal da Paraíba; ²Universidade Estadual de Campinas
Resumo: O fenômeno de trincas induzidas pelo hidrogênio (TIH) é talvez o mais sério e menos entendido de todos os problemas que afetam a soldagem dos aços. Apesar de ser largamente estudada, a formação de TIH em juntas soldadas continua sendo um tema que desafia pesquisadores e usuários, devido às mudanças de comportamento dos fatores e mecanismos que atuam sobre o fenômeno, como conseqüência do crescente desenvolvimento de novos materiais, novos processos de soldagem e, portanto, novos tipos de consumíveis. A grande diversidade dos fatores e mecanismos que estão envolvidos no fenômeno contribui para a grande dispersão encontrada nos resultados de pesquisas que estudam trincas induzidas pelo hidrogênio. Este trabalho tem como objetivo principal analisar a confiabilidade e a validade dos resultados de trincas induzidas pelo hidrogênio em metais de solda do aço API X80, soldado pelo processo FCAW. Os parâmetros de controle utilizados foram a energia nominal de soldagem e a constante de deposição. O desenvolvimento experimental foi realizado de forma totalmente aleatória, com o auxílio de um procedimento conhecido como planejamento aleatorizado por níveis (PAN). A variável de influência foi o tipo de arame tubular. Como variável de resposta foi avaliado o percentual de trincas de hidrogênio (TH) presente no metal de solda do aço API X80. Os resultados foram submetidos à análise de variância e validados para uma confiança de 90%. Os resultados foram discutidos em função do tamanho da amostra a ser ensaiada e de sua confiabilidade. Concluiu-se que os resultados de trincas induzidas pelo hidrogênio apresentaram uma confiabilidade de 90%, para um nível de significância do erro de 10%, em amostras com no mínimo 4 réplicas; concluiu-se também que os metais de solda dos arames tubulares E71T-1 e E71T8-K6 mostraram-se susceptíveis ao fenômeno.
Palavras-chave: Aço API X80; análise estatística; trincas induzidas pelo hidrogênio; processo FCAW; API X80 Steel, FCAW Process, Hydrogen Induced Cracking, Statistic Analyze.
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CON10-1369 - ANÁLISE NUMÉRICA DA ESTAMPAGEM DE CHAPAS DE AÇOS COM EFEITOS DE TRANSFORMAÇÃO DE FASES
Moreira, Luciano Pessanha¹; Mercier, Sébastien²; Medeiros, Neil¹; Martiny, Marion²; Mattos, Emanuelle Barbosa^1
1Universidade Federal Fluminense; ²Université de Metz
Resumo: O objetivo deste trabalho é realizar uma análise numérica processamento de chapas aços com transformação de fases. Em particular, aços que aliam elevados limites de resistência em conjunto com a ductilidade como aços TRIP (Transformação Induzida por Plasticidade), os quais têm como efeito direto um aumento na taxa de encruamento retardando a estricção localizada e favorecendo a priori a conformabilidade. O ensaio de estampagem profunda de um aço inoxidável austenítico é adotado para fins de avaliação da influência dos acoplamentos termomecânicos na distribuição de deformações, esforço do punção e razão limite de estampagem definida pelo diâmetro do esboço/diâmetro do punção. O comportamento da chapa é descrito por meio de um modelo fenomenológico que considera os efeitos TRIP em função da deformação, taxa de deformação, temperatura e fração volumétrica da martensita transformada. As simulações foram realizadas com um código comercial de elementos finitos aberto ao usuário para definição do comportamento material. Primeiro, as previsões do modelo adotado para descrever os efeitos TRIP do aço inox 304 apresentaram boa concordância com medidas experimentais da literatura obtidas a partir de ensaios de tração uniaxial realizados em função da temperatura. Em seguida, as simulações do ensaio de estampagem profunda de um copo cilíndrico demonstraram que a razão limite de estampagem é favorecida quando o prensa-chapas e matriz são mantidos a 120 o C ao mesmo tempo em que o punção é mantido a 10 o C. Estes resultados revelaram que a estampagem de aços inox austeníticos é favorecida combinando-se os efeitos TRIP e termomecânicos.
Palavras-chave: Estampagem; Transformação de fases; Elementos finitos.
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CON10-0482 - APLICAÇÃO DA ASPERSÃO TÉRMICA E DA SOLDAGEM TIG COM ALIMENTAÇÃO DE ARAME PARA O REVESTIMENTO DE AÇOS C-MN COM LIGAS DE NÍQUEL
Kejelin, Norton Zanette¹; Roedel, Richard²; Pereira, Aldo Santos²; Pamplona, André Silveira²; Buschinelli, Augusto José de^2
1SATC / UFSC; ²UFSC
Resumo: A substituição de componentes fabricados em aço C-Mn por materiais inoxidáveis é uma prática comum em aplicações que necessitam de maior resistência a corrosão, o que aumenta os custos de projeto. Uma alternativa empregada na indústria é o revestimento das superfícies em contato com o meio agressivo com materiais nobres que suprem essa necessidade, através de processos de soldagem e aspersão térmica. Dessa forma, o projeto estrutural é executado, quando possível, com aços comuns, enquanto somente as partes mais solicitadas são revestidas. Na soldagem de revestimento, o grande problema encontrado é diluição imposta, que pode acarretar problemas tanto de composição química quanto de ordem metalúrgica ao re-vestimento fabricado. Neste trabalho foram avaliados os efeitos dos parâmetros de soldagem e a associação dos processos de aspersão térmica e soldagem nas características dos revestimentos obtidos. Foi verificado que os revestimentos fabricados com níquel puro através da utilização do processo de aspersão à chama possuem uma alta densidade poros, e que a tentativa de refusão e incorporação da camada aspergida atra-vés da soldagem TIG não eliminava a ocorrência destes defeitos. Por fim, constatou-se que embora possua alta diluição, o emprego do processo TIG alimentado garantiu melhor reprodutibilidade e integridade dos revestimentos fabricados.
Palavras-chave: Soldagem de Revestimento; Aspersão Térmica; Diluição; Inconel 625; TIG alimentado.
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CON10-1951 - AVALIAÇÃO DA MICRODUREZA E MICROESTRUTURA DE JUNTAS SOLDADAS DO AÇO API 5L GR B REVESTIDO COM LIGA DE NÍQUEL
Araújo, Fernando da Silva¹; Souza Neto, Francisco de Assis¹; Cunha, Marcelo César Dias da¹; Maciel, Theophilo Moura¹; Santos, Marco Antonio dos^2
1Universidade Federal de Campina Grande; ²Universidade Federal de Campina Grande
Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência dos parâmetros de soldagem, sobre a microdureza e a microestrutura da zona termicamente afetada (ZTA) de juntas soldadas de segmentos de dutos de aço API 5L Gr B revestidos por soldagem com liga a base de níquel (Inconel 625). O processo de soldagem utilizado tanto para soldagem do duto como para a aplicação do revestimento foi o processo GMAW. Para o enchimento da junta utilizou-se como consumível o arame ER 70S-3 protegido com mistura de argônio com 25% de CO2, enquanto que para a aplicação do revestimento, passe de raiz e passe quente utilizou-se o arame ERNiCrMo-3(Inconel 625) com proteção de argônio puro. Foram executadas soldagens com e sem a aplicação de preaquecimento de 423 K (150 °C), tensão de 22 e 24 V, e velocidade de alimentação do arame de 8x10-2 e 1,2x10-1 m/s resultado em variações de 1030 a 1670 kJ/m na energia média de soldagem. Os resultados da microdureza indicaram a presença de trincas e de regiões na interface da junta (Inconel+Aço) com valores de dureza superiores a 300 HV. Por outro lado, os valores de dureza média na ZTA e MS (Inconel) ficaram abaixo de 250 HV
Palavras-chave: Microdureza; Junta soldada; Revestimento; Microestrutura; ZTA.
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CON10-1368 - DESENVOLVIMENTO DE PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA MEDIÇÃO SEMI-AUTOMÁTICA DE ALTURA, LARGURA E PROFUNDIDADE DO CORDÃO DE SOLDA, E TAXA DE DILUIÇÃO.
Ribeiro, Alyson Bezerra Nogueira¹; Cavalcante, Tarique da Silveira¹; Rebouças Filho, Pedro Pedrosa^1
1Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará
Resumo: A diluição da solda é a alteração composicional dos elementos constituintes do metal de adição que, devido à fusão ocorrida em frações do metal, causa o surgimento de um novo composto da zona fundida. Pode-se mensurar essa a diluição através do percentual do metal de base encontrado no cordão de solda. Existem alguns fatores que influenciam nessa taxa, dentre os quais o tipo de junta a ser soldada, a temperatura de pré-aquecimento, consumíveis e parâmetros de soldagem. Em inúmeras aplicações, a diluição é um fator determinístico no desempenho do material soldado. A ocorrência de falhas durante a operação do equipamento pode ser a causa de uma soldagem mal realizada. Ao soldar revestimentos duros é desejável baixa diluição para que a composição química e as propriedades do depósito de solda sejam minimamente influenciadas pelas propriedades do metal de base, geralmente inferiores quanto ao requisito de resistência ao desgaste. Na soldagem dissimilar, a diluição depende dos tipos de materiais a serem unidos. As medidas de diluição, em geral, são executadas manualmente através da determinação da área do metal de base fundida e da área total do metal de solda com o auxílio de softwares de desenho. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo apresentar um programa computacional que realiza a medição semi-automática da taxa de diluição, altura, largura e profundidade do cordão de solda. Esse programa utiliza técnicas de Processamento Digital de Imagens, como o método de contornos ativos, a técnica de crescimento de região e filtros para eliminação de ruído. Os resultados obtidos são consistentes e apresentam taxas semelhantes ao método convencional. A utilização deste aplicativo tornou mais eficiente e menos subjetivo a medição da taxa diluição e dos outros parâmetros.
Palavras-chave: Diluição; Cordão de Solda; Processamento Digital de Imagens.
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CON10-2053 - DESENVOLVIMENTO DE UM SOFTWARE PARA DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE NÓDULOS DE GRAFITA EM FERRO FUNDIDO NODULAR UTILIZANDO VISÃO COMPUTACIONAL
Ribeiro, Alyson Bezerra Nogueira¹; Rebouças Filho, Pedro Pedrosa²; Cavalcante, Tarique da Silveira²; Peixoto, Filipe de Macêdo^1
1Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará; ²Universidade Federal do Ceará
Resumo: O ferro fundido nodular é uma liga Fe-C-Si em que o carbono encontra-se na forma de grafita esferoidal no estado bruto de fundição. Essa liga substitui o ferro cinzento e o aço em variadas aplicações, entre elas cambotas, sapatas e tambores de travões, diferenciais, rodas dentadas, válvulas, condutas de água e outros fluidos, e lingoteiras. As propriedades mecânicas do ferro fundido nodular dependem da densidade de grafita em sua estrutura. Pode-se observar que quanto maior a quantidade de grafita presente na microestrutura da liga, menor será sua resistência mecânica. O presente trabalho tem como objetivo determinar o número de nódulos de grafita em imagens de ferro fundido nodular, utilizando técnicas de processamento e tratamento de imagens digitais. Esta contagem é feita tradicionalmente de forma visual através do auxílio de um microscópio óptico. Com o intuito de reduzir o tempo de determinação da quantidade de nódulos e eliminar o máximo possível de erros na contagem, foi desenvolvido um software, que através de uma imagem digitalizada, possibilita de forma automática realizar este cálculo mais rapidamente e com uma maior confiabilidade. Foram utilizadas as técnicas de processamento digital de imagens Limiarização e Crescimento de Regiões para possibilitarem a contagem dos nódulos. O programa foi validado pelo Laboratório de Ensaios Mecânicos (LEM) - IFCE e apresentou resultados adequados, tornando mais pratica e rápida a maneira de contagem de nódulos de grafita no ferro nodular.
Palavras-chave: Ferro Fundido Nodular; Visão Computacional; Nódulos de grafita.
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CON10-0319 - DETERMINAÇÃO DAS TENSÕES RESIDUAIS A PARTIR DE UM CAMPO DE TEMPERATURA OBTIDO NUMERICAMENTE
Guimarães, Pablo Batista¹; Pedrosa, Paulo Marcelo Almeida²; Yadava, Yogendra Prasad²; Barbosa, José Maria Andrade²; Ferreira, Ricardo Artur Sanguinetti^2
1IFPE - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco; ²UFPE - Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para determinar numericamente as tensões residuais de uma junta soldada. O modelo numérico se apóia no acoplamento de diferentes fenômenos físicos de natureza térmica, mecânica e metalúrgica presentes em uma operação de soldagem. As simulações numéricas foram realizadas através do código de cálculo Abaqus baseado no método dos elementos finitos (MEF). Através do MEF consideraram-se os aspectos que fazem a modelagem matemática do processo de soldagem complexa, tais como: variação das propriedades físicas e mecânicas dos materiais em função da temperatura, a transitoriedade e rapidez do processo de soldagem, as transformações de fase do material, os diferentes mecanismos de troca de calor com o meio (convecção e radiação), todos associados a uma elevada não-linearidade. A fonte de calor analítica utilizada para modelar o aporte térmico foi do tipo dupla elipsóide proposta por Goldak e para modelagem foi utilizada uma placa retangular de aço ASTM AH-36 com 60 mm x 50 mm e 2,5 mm de espessura, soldada pelo processo TIG. Pode-se, através deste estudo, otimizar parte dos procedimentos de soldagem praticados atualmente nas indústrias petroquímica e naval, em função da redução dos níveis de tensão residual.
Palavras-chave: Tensões Residuais; Soldagem TIG; Campo de Temperatura.
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CON10-0317 - DETERMINAÇÃO NUMÉRICA DO CAMPO DE TEMPERATURA DE UMA JUNTA SOLDADA DE AÇO ASTM AH-36
Guimarães, Pablo Batista¹; Pedrosa, Paulo Marcelo Almeida²; Yadava, Yogendra Prasad²; Barbosa, José Maria Andrade²; Ferreira, Ricardo Artur Sanguinetti^2
1IFPE - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco; ²UFPE - Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: O Campo de Temperatura serve de base para predizer os níveis de tensões residuais em uma junta soldada. Para determiná-lo numericamente foi utilizada uma placa retangular de aço ASTM AH-36 com 60 mm x 50 mm e 2,5 mm de espessura, soldada pelo processo TIG. Para simulação do processo, foi usado um aplicativo comercial baseado no método dos elementos finitos (MEF). Através do MEF, foram considerados os aspectos que fazem a modelagem matemática do processo de soldagem complexa, tais como: variação das propriedades físicas e mecânicas dos materiais em função da temperatura, a transitoriedade e rapidez do processo de soldagem, as transformações de fase do material, os diferentes mecanismos de troca de calor com o meio (convecção e radiação). A fonte de calor analítica utilizada neste estudo foi do tipo dupla elipsóide proposta por Goldak para modelar o aporte de calor. Esse estudo serve de base para determinar as tensões residuais que causam diversos inconvenientes na fabricação de equipamentos, tais como: formação de trincas em soldas, corrosão do cordão sob tensão, instabilidade dimensional.
Palavras-chave: Campo de Temperatura; Tensões Residuais; Soldagem TIG.
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CON10-0149 - EFEITO DO ANTIMÔNIO NA MATRIZ E PROPRIEDADES MECÂNICAS DO FERRO FUNDIDO NODULAR
Koerich, Adriano Luis¹; Mendes, Juliano Manoel¹; Warmling, Guido¹; Al-Rubaie, Kassim S.^1
1Sociedade Educacional de Santa Catarina (SOCIESC), Instituto Superior Tupy (IST)
Resumo: Os ferros fundidos nodulares têm recebidos, continuamente, importantes desenvolvimentos, tanto em processos de fabricação como em materiais. Estes desenvolvimentos são resultantes de necessidades nas áreas de aplicação ou ainda de redução de custos, de um material de longa tradição de uso na indústria automobilística. O objetivo de estudar a aplicabilidade do antimônio nos ferros fundidos se deve ao alto poder de perlitização deste material, demandando baixa quantidade na carga consequentemente reduzindo custos se comparado ao cobre e estanho atualmente utilizado. Além de que, há poucas informações sobre as adições ideais deste elemento e seus efeitos. Estudos observaram o efeito da adição de antimônio variando entre 0,002 a 0,01% e 0,12 a 0,93%. Verificou-se propriedades mecânicas e efeitos deletérios na grafita esferoidal. Neste trabalho serão apresentados resultados referentes à adição de 0,02; 0,04 ; 0,06% e 0,12% de antimônio (Sb) em um ferro fundido nodular ferrítico hipereutético com carbono de 3,40% a 3,60% e silício de 2,30% a 2,50%. Os resultados mostraram que, dependendo das propriedades desejadas, há viabilidade técnica e econômica na aplicação e substituição do cobre e estanho pelo uso do antimônio, onde seu efeito é de 2 a 4 vezes superior ao efeito do estanho e seu custo é cerca de 50% menor. As crescentes adições do antimônio em um ferro fundido nodular ferrítico resultaram no aumento da resistência mecânica e diminuição da tenacidade.
Palavras-chave: Ferro fundido nodular; Antimônio; Microestrutura; Propriedades mecânicas.
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CON10-1214 - EFEITO DO PROCESSO DE ELETROEROSÃO POR PENETRAÇÃO NA MICROESTRUTURA APÓS NITRETAÇÃO POR PLASMA DE AÇO AISI H13
Sansone, Jose Luiz¹; Pintaúde, Giuseppe²; Silva, Carlos Henrique da²; Neto, José Costa de Macedo¹; Cardoso, Marina Vasco²; Pino,, Gilberto Garcia Del^3
1Universidade do Estado do Amazonas- UEA-EST; ²Universidade Tecnológica Federal do Paraná- UTFPR; ³Universidade do Estado do Amazonas
Resumo: Os aços ferramentas para trabalho a quente são muito utilizados na confecção de moldes tanto para injeção plástica como para fundição sob pressão. Devido ao uso de grande responsabilidade destes moldes, é importante a discussão sobre a relação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas obtidas com o aço AISI H 13 endurecido pela têmpera e revenimento e a sua conseqüente eletro erosão para formar a cavidade e posteriormente ser retificado, polido e nitretado por plasma. O objetivo deste trabalho foi avaliar como as condições micro estruturais advindas do processo de eletro erosão afetam a posterior nitretação por plasma. O aço foi estudado na condição temperada a partir de austenitização a 1040ºC por 80 min. com resfriamento em banho de sais e revenida a 600ºC por 2h. A dureza média resultante do tratamento térmico foi de 510 HV. As amostras foram usinadas por eletro erosão por penetração utilizando-se 27 µs de Ton, 9 µs de Toff, Corrente = 8 A/cm3, Eletrodo Ferramenta : cobre eletrolítico (pólo positivo) , gap : automático, dielétrico: hidrocarboneto. Os parâmetros de eletro erosão foram selecionados de modo a obter uma superfície com uma média de Ra igual a 5,47µm. Após foram nitretadas por plasma em atmosfera de 5% de nitrogênio, a 500ºC por 3 horas. Os parâmetros de nitretação foram selecionados de modo a se obter somente a camada de difusão. Numa parte das amostras foram retiradas as camadas brancas provenientes da eletro erosão por meio de retífica e polimento. Um lote de amostras foi nitretado sem passar pelo processo de eletro erosão para servir de referência para as comparações micro estruturais Foram determinados perfis de dureza Vickers, utilizando cargas de 50 gf. Os resultados mostram que o processo de eletro erosão afeta a dureza da camada nitretada de difusão.
Palavras-chave: Aço AISI H13; Eletroerosão; Nitretação a Plasma.
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CON10-0651 - ELABORAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E USINABILIDADE DO COMPÓSITO AL-5,0%SI-1,0%CU / SICP DUPLAMENTE REOFUNDIDO.
Vasconcelos de Alencar, Rafael¹; Leite Rolim, Tiago¹; Prasad Yadava, Yogendra¹; Sanguinetti Ferreira, Ricardo Artur^1
1Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: O compósito Al-5,0%Si-1,0%Cu/SiCp reforçados com 10% de partículas de carbeto de silício (SiCp), foi elaborado por reofundição com dupla fusão, caracterizado microestruturalmente e usinado com a ferramenta de diamante policristalino A liga mãe foi elaborada pelo processo de fundição convencional num forno à gás, num cadinho de grafita. Depois de fundida e homogeneizada (temperatura estimada de 900°C), a liga foi retirada do forno para resfriamento natural ao "ar livre", no próprio cadinho. Ao atingir 800°C foi incorporado o reforço (SiCp) sob agitação mecânica. Ao atingir um estado semi-sólido, dentro do intervalo de solidificação (620-580°C), a liga foi refundida a uma temperatura inferior a 800°C e retirada do forno para resfriamento natural sob agitação mecânica. Ao atingir o intervalo de solidificação a liga reforçada foi vazada num molde metálico pré-aquecido à mesma temperatura do material e quando solidificado resfriado de forma brusca em meio a água corrente. Durante todo o processo, a temperatura foi monitorada por um termopar do tipo K. Após a solidificação foram retiradas amostras de diferentes partes do lingote bruto para caracterização microestrutural. As análises microestruturaisl revelaram um material sem defeitos de fundição com uma distribuição uniforme das partículas. Ensaios de usinabilidade foram feitos nestes lingotes cilíndricos utilizando-se insertos de nitreto de titânio e de diamente policristalino. A usinagem feita com a ferramenta de diamante policristalino é capaz de cisalhar as partículas de SiCp enquanto que quando feita com o nitreto de titânio as partículas são arrancadas, comprometendo o acabamento superficial. Os resultados mostraram a viabilidade do método de incorporação que produz uma boa molhabilidade do reforço pela matriz, sem formação do carbeto de alumínio (Al4C3) na interface, possibilitando a fabricação de peças e assessórios automotivos por usinagem.
Palavras-chave: Compósito Al/SiCp; Incorporação do Reforço SiCp; Dupla Reofundição.
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CON10-1033 - ESTUDO DA INFLUENCIA DA VELOCIDADE E DA CORRENTE DE SOLDAGEM NA GEOMETRIA DA POÇA DE FUSÃO E APARECIMENTO DO "HUMPING" NO PROCESSO TIG.
Guzmán Palacios, Ana María¹; Absi Alfaro, Sadek^1
1Universidade de Brasilia
Resumo: AA produtividade no processo de soldagem TIG pode-se incrementar ao aumentar velocidade e a corrente de soldagem. Embora, esta estratégia esteja limitada pela presencia de desconitnuidades no cordão de solda, o chamado defeito "Humping" ou mesmo mordedura. A proposta do presente trabalho é o estudo da influencia da velocidade e da corrente de soldagem na geometria da poça de fusão e o aparecimento do "Humping", mediante imagens de infravermelho. O pós-processamento das imagens permitiu obter a geometria das isotermas da poça de fusão, as quais se vêm modificadas junto com a mudança dos parâmetros de soldagem. Com o incremento da velocidade e da corrente de soldagem, a geometria das isotermas inicialmente elípticas tende a se alongar, até assumir um formato de gota relacionado com o aparecimento de descontinuidades no cordão de solda. Alem disto, com as imagens da poça de fusão obtidas foram determinados perfis de linha para serem correlacionados com medidas da penetração e largura dos cordões obtidos. Resultados indicam que o sistema de visão de infravermelho poder ser utilizado para desenvolver um controle adaptivo visando a automação dos processos de soldagem e conseqüentemente contribuindo a aumentar a produtividade do setor industrial brasileiro.
Palavras-chave: Humping; GTAW; Termografia de Infravermelho; Poça de fusão; Isotermas.
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CON10-1624 - ESTUDO DA INFLUÊNCIA DE ELETRODOS REVESTIDOS NAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS E METALÚRGICAS DAS JUNTAS SOLDADAS PELO PROCESSO SMAW
Silva, Bruno Eduardo Souza¹; PEREIRA, WANDERLEY XAVIER^1
1CEFET-MG CAMPUS VIII- VARGINHA-MG
Resumo: O presente trabalho busca um estudo da influência de cada um dos três tipos principais de eletrodos revestidos Rutílico AWS E6013, Básico AWS E 7018 o Celulósico AWS E 6011 para o processo SMAW,através das respostas Penetração, Diluição, Índice de Convexidade, e Área da ZTA, que caracterizam Resistência, qualidade Geométrica e Metalúrgica das juntas soldadas. O estudo se deu para o aço estrutural A36, sendo que soldagem foi de simples deposição, sobre uma chapa plana para cada um dos eletrodos. Os parâmetros de ajustes operacionais foram a Corrente, Comprimento do Arco e Polaridade, sendo que cada uma das condições experimentais foram replicada 4 vezes. Após as soldagens os corpos de provas foram preparados para a macrografia, fotografados e analisados, fornecendo conclusões bem pertinentes à literatura, sendo as principais: Os eletrodos com revestimentos Básico garantiram uma melhor qualidade do cordão, e uma menor área de ZTA; Os eletrodos Rútilicos provocaram menor penetração, quando comparado aos Básicos, embora apresentando uma maior Diluição; Os eletrodos E 6011 apresentaram uma maior Penetração e Diluição quando comparados aos demais. O eletrodo que produziu a maior qualidade de cordão, mensurada pelo índice de convexidade foi o AWS E 6018.
Palavras-chave: Eletrodo-Revestido; Qualidade; Junta-Soldada; Metalurgia.
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CON10-0993 - ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO ACABAMENTO SUPERFICIAL DE REVESTIMENTO DE AÇO INOXIDÁVEL NA RESISTÊNCIA À CORROSÃO POR PITE
Nascimento, Carmem Célia Francisco¹; Vilarinho, Louriel Oliveira²; Rodrigues, Jean Robert Pereira³; Martins, Waldemir dos Passos¹; Meneses, Valter Alves¹; Rodrigues, José Roberto Pereira^4
1IFMA; ²UFU; ³UEMA; ⁴UFMA
Resumo: Ambientes severos de operação, encontrados na Indústria, criam grandes desafios no desenvolvimento de materiais resistentes à degradação. A corrosão por pite é um tipo de degradação em meio líquido que pode ser determinada pela quebra localizada da camada passiva pela ação de espécies agressivas presentes no meio, das quais o mais significativo é o íon cloreto (Cl-). A degradação destes componentes geralmente tem início na superfície dos componentes e têm seus efeitos acelerados dependendo do meio em que estão em contato. Com o objetivo de evitar a fabricação de componentes maciços, a soldagem de revestimentos, deposição de uma camada de um material mais nobre sobre um substrato menos nobre, é uma excelente alternativa quando se deseja conferir à superfície características específicas que não são intrínsecas ao metal de base. Os aços inoxidáveis tem se destacado como um dos metais de adição mais utilizados na resistência ao pite, uma vez que esses materiais, apresentam um potencial de pite em meio aquoso elevado associado a uma maior relação custo/benefício e maior vida útil dos componentes a serem revestidos. Com este propósito, este trabalho tem como objetivo estudar o efeito da adição de um aço inoxidável depositado em um material de base de aço comum usando processo MIG com acabamento superficial de refusão usando o processo TIG sem adição de material, verificando o efeito deste acabamento na resistência à corrosão por pite aplicado para revestimento. O procedimento experimental envolve a soldagem com tocha MIG e refusão com tocha TIG. Como o processo de refusão melhora o acabamento superficial, espera-se que a superfície do revestimento refundida aumente a resistência à corrosão por pite.
Palavras-chave: Corrosão; Revestimento; Soldagem; Refusão Superficial.
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CON10-0465 - ESTUDO DA UTILIZAÇÃO DA LIGA AA7004 NO PROCESSO DE TIXOCONFORMAÇÃO
Torres, Luis Vanderlei¹; Zoqui, Eugênio José^1
1Unicamp
Resumo: Este trabalho tem como objetivo avaliar a utilização da liga AA7004 no processo de tixoconformação abrangendo a caracterização micro e macroestrutural como também a caracterização do comportamento viscoso. A liga foi submetida a tratamentos térmicos de globularização pelos tempos de 0s, 30s, 90s e 210s, para duas condições de frações sólidas, 45% e 60%; e ensaios de viscosidade sob as mesmas condições. Os tratamentos térmicos promovem a globularização das partículas de fase primária, de forma que os melhores resultados de viscosidade foram alcançados para a liga submetida ao tempo de 210s e 45% de fração sólida. A liga apresentou resultados de viscosidade aparente na faixa de 104 a 106 (Pa.s). Segundo a literatura materiais que se encontram nesta faixa de viscosidade possuem o comportamento similar à do vidro fundido e demonstram alta conformabilidade, mostrando que esta liga se torna viável ao processo de tixoconformação, consequentemente sendo muito atrativo para a indústria automobilística, principalmente na produção de partes near-net-shape (componentes próximos à forma final).
Palavras-chave: TIXOCONFORMAÇÃO; SEMI-SÓLIDO; AA7004.
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CON10-1937 - ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS E ECONÔMICAS DAS SOLDAS DE REVESTIMENTO PARA OS PROCESSOS MIG E MIG-CW
Mendes, Cássio Patrick Nunes¹; Garcia, Douglas Neves¹; Mota, Carlos Alberto Mendes da¹; Santo, Henrique Espírito¹; Rodrigues, Bruno Gonçalves¹; Assunção, Paulo D'Ângelo Costa^2
1Universidade Federal do Pará; ²Instituto de Estudos Superiores da Amazônia
Resumo: Este trabalho objetiva analisar e comparar as características geométricas e econômicas para os processos MIG e MIG com adição de arame frio (MIG-CW) com intuito de indentificar o ganho de produtividade com a adição do arame frio. Para que tal análise comparativa fosse obtida, foram excutadas soldas de aço inox depositadas por ambos os processos alvos de estudo, na posição plana e com sentido de soldagem tracionado, modo automatizado. Como metal de base foi utilizado o aço 1020 em chapas com espessura de 6,3 mm. O gás de proteção utilizado foi o Ar-2%O2 a vazão de 15 l/min. Após realização das soldagens as amostras foram seccionadas e devidamente preparadas para os ensaios metalográficos, através de lixamento e ataque com reagente químico para análise macrográfica. Para obtermos os valores dos reforços e penetração das soldas fomos auxíliados por meio de um software, que nos proporcionou os dados utilizados para o cálculo da diluição. Os resultados mostraram um aumento na quantidade de material depositado em função do tempo e da área para o processo MIG-CW sem, contudo afetar a qualidade superficial e estrutural dos cordões de soldas. Portanto, é possivel afirmar que a soldagem por esse processo (MIG-CW) utilize maiores velocidades de soldagem, gerando aumento de produtividade.
Palavras-chave: MIG-CW; produtividade; características; software.
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CON10-1289 - INFLUÊNCIA DA ENERGIA IMPOSTA SOBRE A MICROESTRUTURA DA SOLDA DE UM AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX UNS S32304
Luz, Temístocles de Sousa¹; Zamprogno, Eduardo Barbosa¹; Rocha, Ygor Silva Marques^1
1UFES
Resumo: O aço inoxidável duplex é largamente utilizado devido às boas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão, proporcionadas pela relação volumétrica 1:1 de austenita e ferríta na microestrutura. Essas características tornam o aço duplex um excelente material para aplicações na indústria química, petroquímica e em construções offshore. No entanto, quando o aço duplex é submetido à soldagem como processo de fabricação, ocorre variações na proporção volumétrica ótima das fases austenita e ferríta, devido às influências térmicas do processo de soldagem, acarretando perda de propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Aliando esses dois fatores fundamentais de engenharia - material e processo - este trabalho tem o objetivo de avaliar a influência da variação da energia de soldagem imposta na formação da microestrutura no que concerne a proporção das fases austenita e ferríta. Para esse propósito serão utilizadas técnicas de microscopia e uma avaliação indireta por permeabilidade magnética utilizando o ferritoscópio. As avaliações indicam efeitos significativos na microestrutura, tanto na zona fundida quanto na zona afetada termicamente
Palavras-chave: Soldagem; Aço Inoxidável Duplex; Microestrutura; Energia imposta.
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CON10-1961 - INFLUÊNCIA DA VARIAÇÃO DA ENERGIA DE SOLDAGEM E TEMPERATURA DE PRÉ-AQUECIMENTO NO COMPORTAMENTO MICROESTRUTURAL E MECÂNICO DE JUNTAS SOLDADAS EM AÇO ARBL.
Martins, Waldemir dos Passos¹; Nascimento, Carmem Célia Francisco¹; Meneses, Valter Alves de¹; Ferraresi, Valtair Antonio²; Leal, Valdemar Silva^3
1IFMA-Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Maranhão; ²UFU - Universidade Federal de Uberlândia; ³IFMA - Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Maranhão
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo da influência da variação da energia de soldagem e da temperatura de pré-aquecimento no comportamento microestrutural e nas propriedades mecânicas de juntas soldadas em chapa de aço de Alta Resistência e Baixa Liga, ASTM A588, realizadas pelo processo de soldagem com eletrodo tubular. Foi utilizado o eletrodo E81T1-W2 com 1,6 mm de diâmetro, tendo sido adotado como proteção gasosa o CO2 com vazão de 20 l/min e "stick out" de 20 mm . As soldas foram realizadas na posição plana em juntas de topo com chanfro em "V" adotando-se quatro passes por junta e duas condições soldagem, sem pré-aquecimento com elevação da energia de soldagem e com pré-aquecimento mantendo-se constante esta energia. A caracterização microestrutural por microscopia ótica do metal de solda, revelou essencialmente FA e FP(G) e as propriedades mecânicas de resistência à tração, tenacidade ao impacto e dureza das juntas soldadas, se mostraram superiores para as condições de soldagem com energia de soldagem e temperatura de pré-aquecimento mais baixas.
Palavras-chave: Soldagem com Eletrodo Tubular; Aço ARBL; Propriedades Mecânicas; Comportamento Microestrutural.
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CON10-0855 - INFLUÊNCIA DA VARIAÇÃO DO APORTE TÉRMICO SOBRE A MICROESTRUTURA DE JUNTAS SOLDADAS EM AÇO ARBL SAR100-T UTILIZANDO O PROCESSO DE SOLDAGEM POR ARAME TUBULAR
da Silva, Peterson Silva¹; de Meneses, Valter Alves²; Reis, Gedeon Silva¹; Figueiredo, Kleber Mendes¹; Ferraresi, Valtair Antonio^3
1IFMA; ²valtralves@cefet-ma.br; ³UFU
Resumo: O desenvolvimento tecnológico tem permitido uma competitividade cada vez mais acirrada entre as diversas usinas siderúrgicas e também entre diferentes tipos de materiais, que continuam promovendo o desenvolvimento de novos aços estruturais microligados que atendam a requisitos de resistência mecânica, tenacidade cada vez melhor e um dos principais requesitos para a comercialização de um novo tipo de aço a sua soldabilidade dentro desta característica têm como exemplo os aços de Alta Resistência e Baixa Liga (ARBL). Com base nas considerações acima, este projeto tem como objetivo o estudo da influência da variação do aporte de calor na microestrutura de junta soldada do aço microligado ARBL SAR 100-T utilizando o processo de soldagem por arame tubular. O presente trabalho aborda a analise da influência dos parâmetros de soldagem, relacionado com o aporte de calor, nas propriedades mecânicas de juntas soldadas em chapas de aço ARBL SAR100-T, utilizando como consumível o arame tubular AWS E71T - 1 (M) com 1,6 mm de diâmetro, protegido com CO2, e o processo de soldagem FCAW (soldagem por arame tubular) processo parecido com MIG/MAG. As soldas foram realizadas com energias de soldagem variando de 1,53 a 2,18 KJ/mm sem e com pré-aquecimento. Nas placas de aço foram feitos chanfros (abertura) de 60º, com abertura de raiz de 1,0 mm e com nariz, as soldas foram realizadas com energias de soldagem variando de 1,53 a 2,18 KJ/mm sem e com pré-aquecimento, feito isso, se fez o corte e o embutimento das amostras, e por seguinte fez o lixamento e polimento das amostras, daí veio o ataque quimico, este feito para analisar as características metalúrgicas do metal solda que é feita através das micrografias do material. Análise metalográfica, identifica, classifica e avalia a microestrutura do metal de solda, a zona termicamente afetada, o metal de base, as propriedades mecânicas de impacto, microdurezas e tração da junta soldada.
Palavras-chave: Aço Microligado; Soldabilidade; Microestraturas.
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CON10-0931 - INFLUÊNCIA DO GÁS DE PROTEÇÃO NOS PARÂMETROS DE SOLDAGEM E NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DAS JUNTAS SOLDADAS PELOS PROCESSOS GMAW
Vilarouco Pedrosa, Igor Rafael¹; Prasad Yadava, Yogendra¹; Sanguinetti Ferreira, Ricardo Artur^1
1Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: A influência da ação dos ventos nas propriedades microestruturais e mecânicas de juntas soldadas de um aço ARBL soldados pelos processos FCAW com proteção gasosa e FCAW autoprotegido (self-shielded wires) foram estudadas neste trabalho. Apesar de décadas de utilização do processo FCAW, há pouca literatura disponível sobre a ação dos ventos nesse processo de soldagem. Para a realização desse estudo foram utilizados os arames comercialmente encontrados Supercored 71 (E71T1-C) e Fabshield XLR-8 (E71T-8J H8). Para a proteção gasosa do primeiro utilizou-se a Mistura Stargold Plus (75% Ar / 25% CO2). As soldagens para os dois casos foram realizadas em quatro situações: ausência de ventos e sob ação de ventos com velocidades de 2,3 m/s, 3,3 m/s e 4,4 m/s gerados por insuflamento artificial controlado. O ensaio com líquido penetrante já demonstrou claramente que o processo com proteção gasosa é extremamente susceptível a ação do vento, resultando em porosidade excessiva, o mesmo não ocorrendo para o processo com arame tubular autoprotegido. As análises microestruturais por microscopia ótica (MO), assim com os ensaios de dobramento semiguiados, ratificaram os resultados obtidos por líquidos penetrantes. As propriedades mecânicas por tração uniaxial das juntas soldadas pelo processo FCAW autoprotegido evidenciaram sua superioridade em relação ao processo com proteção gasosa. Os perfis de microdureza levantas mostraram que os efeitos do vento influenciam a convecção de calor sobre o cordão, repercutindo nas propriedades.
Palavras-chave: Processos GMAW; Gás de Proteção; Propriedades Mecânicas.
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CON10-1372 - MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE DEFORMAÇÕES LIMITES DE UM AÇO LIVRE DE INTERSTICIAIS
Freitas, Maria Carolina dos Santos¹; Moreira, Luciano Pessanha¹; Paula, Andersan dos Santos¹; Vieira, Luiz Carlos de Andrade¹; Romão, Ecy²; Silva, Renato Aguiar^3
1Universidade Federal Fluminense; ²Companhia Siderúrgica Nacional; ³Centro Universitário de Volta Redonda UNIFOA
Resumo: O conceito de curva limite de conformação (CLC) introduzido inicialmente por Keeler e Goodwin é uma ferramenta muito útil para avaliação do comportamento plástico de chapas metálicas finas. Este trabalho realiza a determinação experimental da CLC através do ensaio Nakazima. Primeiro, o comportamento plástico de um aço Livre de Intersticiais (LI) foi avaliado a partir de ensaios de tração uniaxial. Em seguida, o ensaio Nakazima foi realizado adotando-se duas metodologias de análise de resultados para obtenção da CLC. A primeira baseada nas deformações limites na estricção em uma região simétrica ao sítio da fratura. A segunda faz a tomada das medidas de deformações limites em pontos vizinhos à fratura. Os resultados das diferentes metodologias foram comparados e ambos apresentaram pontos com altos níveis de deformação para o modo de deformação de embutimento profundo.
Palavras-chave: Conformação de Chapas; Curva Limite de Conformação; Aço IF.
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CON10-1846 - MODELING POST WELD HEAT TREATMENT FOR RESIDUAL STRESSES RELIEVING IN WELDED STEEL PLATES USING THE FINITE ELEMENT METHOD
Rodrigues, Telmo Viana¹; Jorge, Jorge Carlos Ferreira¹; de Souza, Luís Felipe Guimarães¹; Pacheco, Pedro Manuel Calas Lopes^1
1CEFET/RJ - PPEMM - Prog. de Pós-Grad. em Eng. Mecânica e Tecnologia de Materiais
Resumo: Welding is a complex process where localized intensive heat input is furnished to a piece promoting mechanical and metallurgical changes. Phenomenological aspects of welding process involve couplings among different physical processes and its description is unusually complex. Basically, three couplings are essential: thermal, phase transformation and mechanical phenomena. High temperatures developed by the heat source promote phase transformations and plasticity. Mechanical properties present lower values at higher temperatures allowing the development considerable plastic strain. Moreover, phase transformation can promote phase transformation induced plastic strain. Temperature gradients developed through the piece results in a nonhomogeneous plastic strain distribution, which promotes residual stresses fields when the piece reaches room temperature. It is well know that residual stress plays a preponderant part in the structural integrity of a mechanical component. Nevertheless, the presence of residual stress is not fully considered in traditional design of mechanical components. The presence of tensile residual stresses can be especially dangerous to mechanical components submitted to fatigue loadings. In the presence of tensile stresses promoted by the operational loading conditions, both stresses are added resulting in much higher tensile stress levels than the ones predicted. The present contribution regards on modeling and simulation of post weld heat treatments (PWHT) for residual stress relieving in welded steel plates using a coupled bidimensional thermo-elastoplastic finite element model with temperature-dependent thermomechanical properties. A parametric model is used to study the effect of the PWHT on the residual stresses of welded steel plates. The results indicate that the temperature levels of the PWHT affects the values of residual stresses. The proposed methodology can be used in complex geometries as a powerful tool to study and adjust the PWHT to minimize the residual stresses on welded mechanical components.
Palavras-chave: Welding; Residual Stresses; Stress Relieving; Heat Treatment; Modeling; Numerical Simulation.
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CON10-0722 - OBTENÇÃO DE FERRITA ACICULAR EM AÇOS API 5L-X70 ATRAVÉS DE TRATAMENTOS TERMOMECÂNICOS.
Ferreira da Silva, Rodrigo José¹; Lima Martins, Carlo Reillen¹; Prasad Yadava, Yogendra¹; Sanguinetti Ferreira, Ricardo Artur^1
1Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: O melhoramento das propriedades mecânicas em um aço, como por exemplo a resistência a tração ou dureza, podem ser conseguidas mediante a mudanças microestruturais. Este trabalho apresenta a obtenção da ferrita acicular em um aço API 5L-X70, aço largamente usados na indústria petrolífera e de mineração, e que apresenta em sua microestrutura geralmente Ferrita e perlita. A ferrita acicular é uma fase que tem como características a melhora significativa da resistência a tração e dureza. Para obtenção desta fase foram realizados experimentos com 8 ciclos térmicos diferentes. Dois conjuntos de amostras foram aquecidas a 950ºC em forno mufla por 15 minutos e logo em seguida foram sujeitas a diferentes condições como: resfriadas bruscamente em água e submetidas a deformações de 10% na espessura, em um laminador laboratorial, e resfriadas em água . seis outros conjuntos de amostras foram submetidos as seguintes condições: três conjuntos foram aquecidos a 950ºC em forno mufla por 15 minutos e logo em seguida foram sujeitos a banho de chumbo nas temperaturas de (450ºC, 500ºC e 550ºC), e três conjuntos de amostras sofreram deformações de 10% na espessura, em um laminador laboratorial, e em seguida submetidos a banhos de chumbo nas seguintes temperaturas (450ºC, 500ºC e 550ºC). Após esses ciclos térmicos se realizou microscopias ópticas com aumento de 1000X e, através da técnica de luz polarizada, foi observada a formação da ferrita acicular nas amostras que passaram pelo banho de chumbo. Também foram observadas no conjunto que passou pela deformação e logo em seguida foi levado ao banho de chumbo a 500ºC um direcionamento na formação da ferrita acicular. A microscopia óptica ainda revelou a presença de uma fase ainda não identificada no conjunto de amostras que foram deformadas e passaram pelo banho de chumbo a 550ºC. Os conjuntos que apresentaram os melhores resultados na formação da ferrita acicular serão analisados mediante a técnica de microscopia eletrônica de varredura e transmissão.
Palavras-chave: Tratamentos Termomecânicos; Ferrita acicular; Aço API 5L X70.
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CON10-0633 - REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS METÁLICOS PROVENIENTES DO PROCESSO DE RETÍFICAÇÃO DE ANÉIS DE PÍSTÃO.
Dias, José Célio¹; Teixeira, Amauri²; da Silva, Eduardo Miguel²; da Silva, Manoel Ribeiro²; Gontijo, Marcelo Robert Fonseca^3
1Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI; ²UNIFEI; ³Instituto Tecnológico da Aeronáutica
Resumo: Na fabricação dos anéis de pistão de ferros fundidos utilizados nos motores veiculares de combustão interna, geram durante as operações nas retíficas de desbaste e acabamento, uma série de subprodutos tais como: resíduos metálicos, particulados provenientes dos rebolos resinóides, terra diatomácea (material filtrante) e óleo solúvel em água para refrigerar as ferramentas de corte. Estes subprodutos são classificados de acordo com a NBR 10004 de 2004 da ABNT como resíduos Classe I e Classe II sendo eles tóxicos, não inertes. Ou seja, ele é ativo na natureza e impacta nos cursos das águas, quando derramados nos riachos ou rios e contamina o solo quando destinado incorretamente para os aterros públicos sanitários. Na maioria das vezes, os destinos finais adotados para este subproduto, são as companhias cimenteiras, para a sua incineração, sendo o subproduto incorporado ao cimento na sua fabricação. Utilizando a microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada com uma microsonda de energia dispersiva (EDS), dois experimentos foram feitos com objetivo de separar o material magnético do material não magnético, para isto utilizou-se um imã permanente. O objetivo desse trabalho é utilizar o particulado metálico que aderiu ao imã permanente, utilizando o processo da metalurgia do pó obteve os corpos de provas. Para a caracterização magnética utilizou-se um Magnetômetro de Amostra Vibrante obtendo assim, as curvas de histereses do material. O resultado nos permite concluir que o particulado metálico que aderiu ao imã pode ser usado pela metalurgia do pó na fabricação de peças, ou ser pelotizado e novamente fundido. O material não metálico que foi separado pode ir para os aterros públicos sanitários, devido à mudança na sua classificação, ou seja, os resíduos Classe I e II passaram a ser Classe I e III, sendo classificados pela norma tóxicos e inertes.
Palavras-chave: Resíduos metálicos; Usinagem por retificação; Reciclagem de material.
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CON10-0813 - RESISTÊNCIA AO DESGASTE DE REVESTIMENTO DURO APLICADO PRO ARAME TUBULAR
Lima, Aldemi Coelho¹; Figueiredo, Kleber Mendes²; Reis, Gedeon Silva³; Gonçalves, Rafael Ariza⁴; Ferraresi, Valtair Antonio^4
1IFGoiás; ²UFG; ³IFMA; ⁴UFU
Resumo: O setor sucroalcooleiro tem apresentado um expressivo crescimento nos últimos anos no Brasil, entretanto, a manutenção das indústrias apresenta um elevado custo devido à perda de metal dos equipamentos por mecanismos de desgaste. O objetivo deste trabalho é avaliar a resistência ao desgaste abrasivo de baixa tensão e a microestrutura de revestimentos duros depositados em camada única. Foram utilizados quatro tipos de consumíveis utilizados na indústria sucroalcooleira: um eletrodo revestido da liga FeCrC de 4,0 mm de diâmetro e três arames tubulares autoprotegidos de 1,6 mm de diâmetro, de ligas Fe-23,1Cr-4,11C, Fe-22Cr-4,5C-6,5Nb, Fe-1,8C-7,5Cr-1,5Mo-5,26Ti. O metal de base utilizado foi o aço SAE 1020. As soldagens com os arames tubulares foram efetuadas no modo de transferência por curto-circuito, com mesmos valores de corrente e tensão de soldagem. Para o ensaio de desgaste utilizou-se o abrasômetro Roda de Borracha, segundo a norma ASTM G65-91. Os corpos de prova de desgaste foram retirados da região central das chapas de testes e da mesma região retirou-se dois conjuntos de amostras para análise microestrutural (microscopia ótica). Os resultados dos ensaios com a roda de borracha mostrou que a liga FeCrC+Nb apresenta maior resistência ao desgaste, seguida do eletrodo revestido e com pior desempenho a liga FeCrC+Ti e a liga FeCrC. A liga FeCrC (tanto para o eletrodo revestido como para o arame tubular) apresentou microestrutura formada por carbonetos primários M7C3 distribuídos em uma matriz de menor dureza; a liga contendo Nb apresentou microestrutura similar além da presença de carbonetos NbC; por sua vez, a liga com adição de Ti e Mo apresentou a presença de grandes carbonetos primários de Ti.
Palavras-chave: Roda de borracha; Microestrutura; Revestimento duro; Soldagem com Arame Tubular.
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CON10-0650 - SIMULAÇÃO DAS TRANSFORMAÇÕES DE FASE EM PONTOS DA ZTA DE JUNTAS SOLDADAS DO AÇO API 5L X70
Da Silva Jr., Luiz Adeildo¹; Prasad Yadava, Yogendra²; Sanguinetti Ferreira, Ricardo Artur^2
1Petrobras - Petróleo Brasieliro SA; ²Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: As transformações de fase em peças prismáticas (blocos) de um aço API 5L X70 foram simuladas para produzir as mesmas condições termodinâmicas de pontos da ZTA de juntas soldadas. Para isto, num simulador termomecânico de tipo Gleeble, as condições termodinâmicas de pontos da ZTA foram simuladas tomando-se com referência dois processos de soldagem reais: eletrodo revestido e TIG. Nestes estudo, foram levantadas curvas de resfriamento no simulador em corpos de prova aquecidos até temperaturas compreendidas entre 1000ºC e 1400ºC. O aquecimento foi feito em forno elétrico de alto desempenho e resfriamento feito entre substrato metálico do simulador, sob a ação de esforços compressivos e de cisalhamento. O controle de temperatura a partir de T<1200ºC era feito por meio de termopares do tipo K acoplados aos corpos de prova. O acompanhamento, em tempo real, das condições de resfriamento no simulador foram feitas por meio de software analisador/registrador que possibilitou o armazenamento dos dados em computador. Os dados obtidos com a simulação foram comparados aos dados reais dos processos ER e TIG. Os resultados mostraram que, controlando-se a temperatura do substrato no simulador, é possivel se reproduzir as mesmas condições termodinâmicas de um único ponto de uma ZTA em toda a extensao de um corpo de prova com dimensões que excedem a própria ZTA; independentemente do processo.
Palavras-chave: Simulação de Transformação de Fase; Simulador Termomecânico; Transformação de Fase em ZTA.
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