Soldagem do aço aisi 8630

Páginas: 20 (4805 palavras) Publicado: 13 de junho de 2013
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA E DE MATERIAIS CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA METALÚRGICA

ESPECIFICAÇÃO DE UM PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM PARA UMA JUNTA DE FILETE DO AÇO AISI 8630

Thiago Ivo de Sousa Menezes - 0299928

Fortaleza Junho, 2012

INTRODUÇÃO Segundo as recomendações da ASM (American Society of Materials) os aços aocarbono e baixa liga podem ser classificados como:  Aços ao carbono; de baixo, médio ou alto carbono;  Aços de alta resistência e baixa liga ARBL, em inglês conhecidos como “high strenght low alloy” (HSLA), que seriam basicamente os aços C-Mn e os aços microligados; e  Aços baixa liga, ou em inglês “low alloy steel” (LAS). Os aços de baixa liga podem ainda, de acordo com a ASM International(1992), ser subclassificados em temperados e revenidos de baixo carbono, temperados e revenidos de médio carbono, aços para mancais e os resistentes ao calor do tipo Cr-Mo. Neste trabalho o interesse está nos aços temperados e revenidos de médio carbono. Os aços temperados e revenidos de médio carbono contêm tipicamente 0,25% a 0,50% de carbono e não mais que 5% de elementos de liga (ASM International,1992). Estes aços são endurecíveis por têmpera resultando em uma microestrutura martensítica e, em seguida são revenidos para o ajuste das propriedades mecânicas. Dentre os principais aços temperados e revenidos temos: os da série 43XX, o 52100, o 4145 e o AISI 8630 (PONTES, 2012). Os aços da família AISI/SAE 86XX possuem em sua composição química a adição de 0,7% a 0,9% de cromo e de 0,2% a 0,3%de molibdênio para assegurar sua temperabilidade e, para melhorar a tenacidade destes aços martensíticos, é usual adicionar à liga Cr-Mo pequenas quantidades de Ni, entre 0,6% a 1,0% (GGD METALS, 2012). O aço AISI 8630 tem sido amplamente empregado em seções espessas de forjados para aplicações em completação de poços de petróleo (COLPAERT, 2008). Trata-se de um aço para componentes mecânicos emgeral sob a ação de tensões dinâmicas. Utilizado para a fabricação de peças na indústria automotiva, na indústria petrolífera e construção naval (BOHLER, 2009). Uma das limitações da adição de Ni é a maior susceptibilidade destes aços à fragilização pelo hidrogênio. Como este tipo de material é muito utilizado em aplicações submarinas e em corpos submetidos a meios contendo H 2S é usual fabricarflanges e tubulações segundo requisitos da norma NACE, que especifica o teor máximo de 1% Ni para aços que vão trabalhar em meios contendo H2S (FONTES, 2008; PONTES, 2012), válido tanto para o metal de base como para a solda. O maior problema de soldabilidade destes aços é a formação de trincas induzidas pelo hidrogênio, principalmente na zona termicamente afetada (ZAC). Outros problemas maisespecíficos incluem a perda de tenacidade na ZAC, (associada com a formação de estruturas de granulação grosseira, durante a soldagem com elevado aporte térmico, ou com a formação de martensita na soldagem com baixo aporte térmico) ou na zona fundida associada à formação de trincas de solidificação (em peças contaminadas ou na soldagem com

aporte térmico elevado). Ainda, em função de uma seleçãoinadequada de consumíveis ou de um projeto ou execução incorretos, podem ocorrer problemas de porosidade, mordeduras, falta de fusão, corrosão, entre outros. A determinação de uma especificação de procedimento de soldagem (EPS) para este tipo de material envolve um correto pré-aquecimento, controle de aporte de calor e uso de consumíveis de alta resistência, superior a classe 80 ksi (tensão limite deresistência) (FONTES, 2008). O uso de tratamento térmico de alívio de tensões (TTAT) é sempre requerido no caso de aços martensíticos de médio carbono, para revenir a martensita formada na ZAC e para aliviar tensões residuais quando espessuras muito grandes são soldadas. Contudo, o objetivo desse estudo é especificar um procedimento de soldagem para uma junta de ângulo tipo T para o aço AISI...
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