Abstract:The aim of this research is to present a comparative analysis between theoretical and experimental thermal fields as well as a microstructural behaviour and residual stresses applying multiple weld beads in the joint of two API 5L X52 pipe sections. The thermal field, microstructural and residual stresses were numerically modelled through the finite element method (FEM) and compared to experimentally. The simulation conditions used in the FEM analysis were similar considerations to the underwater welding conditions. The finite element analysis was carried out, first by a non-linear transient thermal analysis for obtaining the global temperature history generated during the underwater welding process. Subsequently, a microstructural behaviour was determined using the temperatures distribution obtained in the pipe material by calculating the structural transformations of the material during the welding process, and finally a stress analysis was developed using the temperatures obtained from the thermal analysis. It was found that this simulation method can be used efficiently to determinate with accuracy the optimum welding parameters of this kind of weld applications.Key-words: API 5L X52; Finite element analysis; Residual stresses; Temperature field; Underwater welding. Análise Termo-mecânica e Microestrutural da União Soldada Durante Soldagem SubaquáticaResumo: O objetivo deste trabalho é apresentar uma análise comparativa entre os campos térmicos teóricos e experimentais, bem como um comportamento microestrutural e as tensões residuais aplicando cordões em solda multipasses na união de duas seções de tubo API 5L X52. O campo térmico, as microestruturas e as tensões residuais foram numericamente modelados através do método por elementos finitos e comparados com o experimental. As condições de simulação utilizadas na análise por elementos finitos foram consideradas semelhantes às condições de soldagem subaquáticas. A análise por elementos finitos foi efetuada, primeiramente uma análise térmica transiente não linear para obter a evolução da temperatura global gerada durante a soldagem subaquática. Depois, um comportamento microestrutural foi determinado usando a distribuição de temperaturas obtida no material do tubo calculando as transformações estruturais do material no processo, e, finalmente, uma análise de tensões foi desenvolvida utilizando as temperaturas obtidas a partir da análise térmica. Foi encontrado que este método pode ser utilizado eficientemente para determinar com precisão os parâmetros de soldagem ótimos neste tipo de soldagem por simulação.Palavras-chave: API 5L X52; Análise de elementos finitos; Tensões residuais; Campo de temperatura; Soldagem subaquática.

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Este es un artículo publicado en acceso (Open Access) abierto bajo la licencia Creative Commons Attribution NonCommercial, que permite su uso, distribución y reproducción en cualquier medio, sin restricciones siempre que sin fines comerciales y que el trabajo original sea debidamente citado. Resumen: Las aleaciones de Fe-Cr-Mo se utilizan en recubrimientos para proteger componentes que están sometidos a condiciones de desgaste y corrosión. La alta velocidad de deposición del metalizado térmico (HVOF) (High Velocity Oxi-Fuel) aplicado en aleaciones de acero grado herramienta para trabajo en frío con la aplicación de sustratos Fe-Cr-Mo ha mostrado buenos resultados en los campos de proyección. El HOVF es un método atractivo para aplicar revestimientos y recuperar diámetros que fueron desgastados durante el proceso de operación. Nuevas superficies y materiales pueden ser provistos sin la distorsión causada por los procesos convencionales de soldadura. Para aquellos materiales que son susceptibles a agrietarse gracias a la formación de fases fuera de equilibrio duras con composiciones con altos contenidos de carbono y de cromo, debido a las condiciones del proceso que combinan una temperatura de la flama relativamente baja y con un tiempo de baja exposición. La microestructura las características del recubrimiento son determinadas por las propiedades físicas y químicas de las partículas impregnadas en el sustrato que a su vez dependen de una gran cantidad de parámetros como el diseño de pistola, la relación de oxígeno / combustible, método de inyección, tamaño de partícula y forma, entre otros La presente investigación estudia la influencia de los parámetros de procesamiento sobre las propiedades mecánicas y microestructurales del recubrimiento Diamalloy 1008 (aleación en mezcla de Fe-Cr-Mo) revestimiento aplicado con Oxí-combustible de alta velocidad (HVOF) y cinco diferentes tipos de electrodos aplicados por soldadura, TIG (GTAW) en un acero grado herramienta para trabajo en frio. El objetivo de estos recubrimientos se utiliza habitualmente como una protección contra la corrosión y el desgaste, pero también tienen la capacidad de recuperar las zonas dañadas como es el caso de los dados de estampado de la industria automotriz. Las muestras se caracterizaron mediante microscopía óptica y electrónica de barrido para evaluar la calidad del material depositado en el sustrato; microdureza Vickers y Pin-Ball Disc se utilizaron para cuantificar las propiedades mecánicas de los recubrimientos.Palabras-clave: GTAW; HVOF; Desgaste. Tribological and Microstructural Behavior of Coatings Applied by GTAW and HVOF-thermal Spraying Process and Used in Recovering of AISI/ SAE D2 Tool SteelAbstract: The Fe-Cr-Mo alloys are use in covers to protect the components that are under wear and corrosion. The high velocity thermo spray covering by HVOF (high velocity oxi-fuel) in Fe-Cr-Mo alloys has reported as a good result in projection fields for the steel tool grade for cold work. The HOVF is an attractive method to apply covering and re...