Study of microstructural evolution of friction taper plug welded joints of C–Mn steels

Paes, Marcelo Torres Piza; Hermenegildo, Tahiana Francisca da Conceição; Bastian, Fernando Luíz; Ramírez, Antonio J.

doi:10.1179/136217110x12720264008556

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“…O MB por ser constituído de bandeamentos de perlita e ferrita, tem menor microdureza. À medida que o perfil avança, aumenta a microdureza devido o surgimento diferentes fases de acordo com cada condição anteriormente avaliada, que volta a cair quando se aproxima do pino que também é constituído por bandeamento de ferrita e perlita [1].…”

Section: Microdurezaunclassified

“…O processo FHPP (Friction Hidro Pillar Processing) tem como objetivo principal atender a demanda de reparos de estruturas, tais como plataformas e navios utilizados na indústria de óleo e gás [1][2][3][4]. Nos reparos, o processo de soldagem por atrito torna-se vantajoso devido ao baixo nível de calor gerado, ausência de fumos e gases residuais excessivos além da exposição da junção em ambientes agressivos onde não pode ser facilmente aplicada a devida proteção gasosa.…”

Section: Introductionunclassified

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Estudo da microestrutura formada no processo de soldagem por atrito em aço C-Mn com pino consumível

Lessa¹,

Caregnato²,

Cunha³

et al. 2011

Soldag. insp.

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²Petrobras, Cenpes, Rio de Janeiro, RJ, Brasil ResumoA soldagem por arco elétrico é a técnica mais empregada para reparar estruturas de grande porte, mas apresenta desvantagens associadas à solidificação do metal de solda. Então a utilização de processos de solda por atrito, especificamente o processo FHPP (Friction Hydro Pillar Processing) que consiste na utilização de pinos para reparo por atrito, apresenta vantagens por ser um processo realizado no estado sólido. Menores temperaturas estão envolvidas e não existe influência do ambiente externo, minimizando os problemas nos reparos estruturais. Este trabalho teve como objetivo observar a variação dos parâmetros do processo e os efeitos desses na microestrutura e qualidade do reparo. O estudo comparou diferentes forças axiais nos reparos com aço C-Mn através de metalografias e perfis de microdureza. Uma força axial maior resultou em um menor tempo de processo, em uma microestrutura mais homogênea e evitou os defeitos "falta de adesão" na zona de ligação e "cisalhamento a quente" do pino. Palavras-chave: FHPP; Microestrutura; Força Axial; ZTMA (zona termo-mecanicamente afetada); ZTA (zona termicamente afetada). Abstract:The arc welding it is the most used technique to repair large structures, however, has disadvantages that result from the solidification of the weld metal. So the use of friction welding, specifically the FHPP (friction hydro pillar processing) process that consists on using plugs for friction repair, presents advantages because it is a process that is carried out on the solid state. Lower temperatures are involved and do not have the influence of the external environment, minimizing the problems on structure repairs. This work has the objective of observe the process parameters variation and their effects on microstructure and on the quality of the repair. The study compared different axial forces on repairs whit C-Mn steel through of metallographic and microhardness profiles. A higher axial force results in less time of process, in a more homogeneous microstructure, and avoided the defects "noncompliance" in the bounding zone and "hot shear" of the plug. Key-words: FHPP; microstructures; Axial Force; TMAZ; HAZ. IntroduçãoO processo FHPP (Friction Hidro Pillar Processing) tem como objetivo principal atender a demanda de reparos de estruturas, tais como plataformas e navios utilizados na indústria de óleo e gás [1][2][3][4]. Nos reparos, o processo de soldagem por atrito torna-se vantajoso devido ao baixo nível de calor gerado, ausência de fumos e gases residuais excessivos além da exposição da junção em ambientes agressivos onde não pode ser facilmente aplicada a devida proteção gasosa. Adicionalmente, pelo caráter de processo de soldagem no estado sólido, é possível obter juntas soldadas com a ausência de problemas associados ao desenvolvimento de trincas por ação do hidrogênio e ao processo de solidificação [5]. Outra vantagem do processo é que esse pode ser facilmente automatizado, garantindo reprodutibilidade e qualidade controladas da junta...

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Section: Microdurezaunclassified

Section: Introductionunclassified

Estudo da microestrutura formada no processo de soldagem por atrito em aço C-Mn com pino consumível

Lessa¹,

Caregnato²,

Cunha³

et al. 2011

Soldag. insp.

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“…Unfried suggested that the welding variables should be chosen such that they are consistent with the plug diameters and equipment size [16]. According to the work by Cui on FTPW in air, defects such as lack of bonding and incomplete filling are easily formed when welding is performed with a combination of low rotating speed and low welding force [17].…”

Section: Welding Variablesmentioning

confidence: 99%

Improving bonding quality of underwater friction stitch welds by selecting appropriate plug material and welding parameters and optimizing joint design

et al. 2016

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“…Para avaliação quanto às características da união realizada por atrito se fez a avaliação dos percentuais de fases α e γ (norma DNV-OS-F101 [15]), avaliação do espaçamento interaustenítico (norma DNV-RP-F112 [16] a escala HV0.5 com espaçamento de 0,25 mm entre as indentações por 10 segundos cada uma. Este ensaio levou em conta estudos anteriores [23,24]. A análise eletroquímica do material, avaliada através de curvas de polarização potenciodinâmica cíclica em solução 3,5% NaCl (em peso) na temperatura ambiente, simulando meio marinho.…”

Section: Materiais E Métodosunclassified

Processo De Soldagem Por Fricção Com Pino Consumível SFPC Aplicado No Aço Inoxidável Duplex Saf 2205

Martinazzi¹,

Lessa²,

Figueiredo³

et al. 2018

TMM

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A presente investigação demonstra a utilização do processo de Soldagem por Fricção com Pino Consumível (SFPC), ou Friction Hydro Pillar Processing (FHPP), para reparar estruturas que contenham o aço inoxidável duplex SAF 2205 (AID UNS S31803) como material base. Para tanto, foi realizado um estudo preliminar relativo ao mesmo material reparado com o processo Tungsten Inert Gas (TIG). Após a obtenção das juntas reparadas em ambos os processos, estas passaram por rigorosa análise microestrutural e ensaios mecânicos para, dessa forma, qualificá-las através de critérios usuais recomendados em normas que regulamentam a utilização deste material no reparo de estruturas. Foram investigadas as propriedades metalúrgicas através de microscopia ótica e eletrônica de varredura, fractografia e EDS (energy dispersive x-ray), além de ensaios de corrosão. Já as propriedades mecânicas foram averiguadas através de ensaios de impacto, de dobramento e perfis de microdureza. Com o intuito de garantir a qualidade da junta soldada e, por sua vez, a segurança da estrutura reparada, o processo FHPP atendeu aos requisitos recomendados pelas normas DNV-RP-F112 e DNV-OS-F101. Palavras-chave: Reparo de estruturas; Aço inoxidável duplex; FHPP; Fases intermetálicas.

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Study of microstructural evolution of friction taper plug welded joints of C–Mn steels

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Estudo da microestrutura formada no processo de soldagem por atrito em aço C-Mn com pino consumível

Estudo da microestrutura formada no processo de soldagem por atrito em aço C-Mn com pino consumível

Improving bonding quality of underwater friction stitch welds by selecting appropriate plug material and welding parameters and optimizing joint design

Processo De Soldagem Por Fricção Com Pino Consumível SFPC Aplicado No Aço Inoxidável Duplex Saf 2205

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