INTRODUÇÃO

1. ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA TÉCNICA DE PASSE DE REVENIDO E DO PRÉ-AQUECIMENTO NA SOLDAGEM DO AÇO API5L-X80 PELOS PROCESSOS SMAW, POR GRAVIDADE E FCAW ROBOTIZADO 351 Hv 357 Hv M03SP G03SP AT03SP a b 2° cordão 1° cordão 2° cordão 1° cordão Marcus Vinícius da Silva Jardim 1 (marcusvjardim@gmail.com) Angel Rafael Arce Chilque2 (anarcec@yahoo.com) (1) Estudante de Engenharia Metalúrgica da FaEnge (2) Dr. es. Sc. Professor e Pesquisador da FaEnge 3° cordão 2° cordão 1° cordão Cordão 1 Cordão 3 Cordão 2 • INTRODUÇÃO • A demanda por petróleo e seus derivados, tem dado lugar a uma expansão da infraestrutura de dutos em grande escala. Para obter ganhos técnicos e econômicos, aços de Alta Resistência mecânica e Baixa Liga (ARBL) são uitlizados.O aço API5L X80 é um tipo de aço ARBL especificado para tubos de condução segundo a norma API (American PetroleumInstitute). • Estudo anterior utilizando eletrodo revestido sem pré-aquecimento e baixa energia de soldagem encontrou na região de grão grosseiro (GG) da ZTA do cordão de acabamento dureza superior a 350Hv. Esta dureza indicou presença de microestruturas frágeis como a martensitaque podem limitar o uso deste aço soldado. Por isso, um maior conhecimento da soldabilidade pode garantir que aços tipo API, possam atender com confiabilidade e segurança operacional. • OBJETIVO GERAL • Estudar a influência do pré-aquecimento e o uso da técnica de passe de revenido (Temper Bead) na soldabilidade do aço API5L-X80 soldado pelos processos ao arco elétrico comeletrodo revestido, manual e mecanizado (gravidade), e arame tubular robotizado. • OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Estudar o uso da técnica do passe de revenido (Temper Bead Technique) como alternativa ao uso do pré-aquecimento; • Analisar a influência do pré-aquecimento na soldagem do aço API5L-X80 nos processos de soldagem ao arco elétrico manual com eletrodo revestido, mecanizado por gravidade e arame tubular robotizado. • MATERIAIS E MÉTODOS • Foram utilizadas chapas de aço API5L- X80 nas dimensôes 145X225x19mm que foram cortadas com oxiacetileno e posteriormente limpas por jateamento de granalhas e escova metálica giratória para que ficassem isentas de oxidação. As mesmas foram então soldadas pelo processo SMAW manual, mecanizado por gravidade (Fig.1a) e FCAW robotizado (Fig.1b), tendo sido depositados cordões de solda com 1, 2 e 3 passes para cada processo. No processo SMAW manual e por gravidade foi utilizado eletrodo revestido AWS E9018 de 3,25mm de diâmetro. Para o processo FCAW robotizado foi utilizado arame auto protegido ASME E91T8-G de 1,6mm de diâmetro.A chapa soldada pelo processo manual sofreu pré-aquecimento de 150ºC. A Tabela 1 mostra o programa de testes realizados em cada processo. • RESULTADOS • DISCUSSÃO • Os resultados mostram que o processo arame tubular apresenta uma maior penetração (3,0mm) quando comparado com os processos manual (1,3mm) e gravidade (1,4mm); Os valores da microdureza na ZTAGG não foram maiormente afetadas pela técnica do passe de revenidocomo utilizada; no processo manual com pré-aquecimento de 150ºC a diminuição da microdureza foi pequena; talvés por esta razão na indústria se utiliza pré-aquecimento em torno de 250ºC. • CONCLUSÕES • Apesar que a técnica deTemperBead, como utilizada neste trabalho, não se apresentou maiormente eficaz em diminuir a dureza da ZTA, ela conseguiu homogeinizara dureza das amostras em geral a valores inferiores a 350Hv, o que no limite é aceito por norma (API 1104); • Na soldagem com eletrodo revestido com baixa energia, seria necessário temperaturas de pre-aquecimento superiores a 150ºC para ser eficaz. • O FCAW como utilizado forneceu um valor médio de 300HV na GG indicando ser mais eficaz na soldagem deste aço. • REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • ALORIER, A.S.; IBRAHIM, R.N.; GHOJEL, J. Eliminating post-weld heat treatment in repair welding by temper bead technique: role bead sequence in metallurgical changes. Journal of Materials Processing Technology, pp.392-400.2004 • ARCE, A.R.C.; BRACARENSE, A.; et al. Estudo comparativo da microestrutura e propriedades mecânicas de soldas do aço X80 feitas pelos processos SMAW, por gravidade (normal e subaquática) e FCAW robotizados. Trabalho apresentado no 67º Congresso da ABM no Rio de Janeiro. Belo Horizonte, 2012. • JUNIOR, J. C. S.; ROCHA, D. B.; BRANDI, S. D. Uma Breve revisão histórica do desenvolvimento da soldagem dos aços API para tubulações. Soldagem & Inspeção. São Paulo, Vol. 18, No. 02, p.176-195, Abril/Jun. 2013. • SPERKO, P.E.W.J. Exploring Temper Bead Welding. WeldingJournal – Agosto 2005. Disponível em:<http://www.sperkoengineering.com/html/articles/Exploring%20Temper • %20Bead.pdf> Acesso em 20 de ago. 2012. • AGRADECIMENTOS Tabela 2. Parâmetros da soldagem utilizados. Figura 4. Influência da técnica do passe de revenido na microestrutura da ZTAGG. Figura 3. Curvas de Dureza Vickers na ZTA região de Grão Grosseiro das amostras de X80. Figura 1.Equipamentos de solda. (a) mecanizado por gravidade; (b) Robô usado no processo FCAW Tabela 1.Programa de Testes realizados nas amostras de X80. LRSS/UFmG Figura 2. Perfil macrográfico dos cordões soldados usando a técnica do passe de revenido.