Efeito da adição de PTFE no fluxo de arames tubulares sobre o arco elétrico em soldagem subaquática molhada

Autor: Erriston Campos Amaral
Přispěvatelé: Alexandre Queiroz Bracarense, Frank de Mello Liberato, Ariel Rodriguez Arias, Juno Gallego, Cláudio Turani Vaz
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Diversos estudos, ao longo dos últimos anos, mostraram que os eletrodos revestidos aglomerados com PTFE (Politetrafluoretileno) em aplicações na soldagem ao ar e na subaquática molhada apresentaram boa estabilidade do arco elétrico e baixos teores de hidrogênio difusível e consideráveis frações volumétricas de ferrita acicular no metal de solda. Esses resultados, associados ao fato do processo de soldagem com arames tubulares apresentar grande potencial de uso na soldagem dentro d’água, sugerem que há boas perspectivas do uso do PTFE como ingrediente de fluxo para esta aplicação. Neste trabalho, arames tubulares auto protegidos do tipo rutílico-oxidante foram desenvolvidos usando PFTE como um dos ingredientes do fluxo em concentrações de até 21%. As soldas foram realizadas em posição plana a uma profundidade de 0,5m usando corrente contínua com eletrodo ligado ao polo negativo da máquina (CCEN) e ligado ao polo positivo da máquina (CCEP). Sinais elétricos de soldagem foram monitorados e processados com o objetivo de determinar as tensões características do processo e quantificar a ocorrência de curto-circuito e extinção arco, para determinar a estabilidade do processo. A influência da composição do fluxo na morfologia e geometria do cordão de solda, teores de hidrogênio e oxigênio e microestrutura também foram avaliadas. Os resultados indicaram que para ambas as polaridades, a corrente de soldagem aumentou com a adição de PTFE ao fluxo, provavelmente por causa do PTFE. As adições de PTFE também influenciaram no aumento da penetração e reforço do cordão e diminuição na largura do cordão. A quantidade de hidrogênio difusível e oxigênio no metal de solda também foram afetados reduzindo com a adição de PTFE, sendo mais pronunciados com CCEN. Para todas as formulações não foi observada formação de poros. Nas condições estudadas, não foram verificadas diferenças significativas na microestrutura do metal de solda com a variação do PTFE no fluxo. Além disso, o PTFE não influenciou diretamente na composição química do metal de solda. Em conclusão, arames tubulares com adições de PTFE ao fluxo e na condição de soldagem DCEN apresentaram melhores resultados operacionais e maiores reduções nos teores de hidrogênio difusível e oxigênio no metal de solda. Several studies over the past few years have shown that electrodes coated with agglomerated PTFE (Polytetrafluoroethylene) in air and wet underwater welding applications have good electric arc stability and low diffusible hydrogen contents and considerable volume fraction of acicular ferrite in the weld metal. These results, together with the fact that the tubular wire welding process has great potential for use in underwater welding, suggest that there are good prospects for the use of PTFE as a flux ingredient for this application. In this work, selfprotected cored wires of the rutile-oxidizing type were developed using PFTE as one of the flux ingredients in concentrations of up to 21%. Welds were carried out in a flat position at a depth of 0.5m using direct current with an electrode connected to the negative pole of the machine (CCEN) and connected to the positive pole of the machine (CCEP). Welding electrical signals were monitored and processed in order to determine the characteristic voltages of the process and quantify the occurrence of short circuit and arc extinction, to determine the stability of the process. The influence of flux composition on the morphology and geometry of the weld bead, hydrogen and oxygen contents and microstructure were also evaluated. The results indicated that for both polarities, the welding current increased with the addition of PTFE to the flux. The additions of PTFE also influenced the increase in penetration and bead reinforcement and decrease in bead width. The amount of diffusible hydrogen and oxygen in the weld metal was also affected by reducing with the addition of PTFE, being more pronounced with CCEN. For all formulations no pore formation was observed. Under the conditions studied, there were no significant differences in the microstructure and hardness of the weld metal with the variation of PTFE in the flux. Furthermore, PTFE did not directly influence the chemical composition of the weld metal. In conclusion, cored wires with additions of PTFE to the flux and in DCEN welding condition showed better operational results and greater reductions in the contents of diffusible hydrogen and oxygen in the weld metal.
Databáze: OpenAIRE
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