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II SEMINÁRIO PETRÓLEO, GÁS E ENERGIAS RENOVÁVEIS

TÉCNICAS DE SOLDAGEM APLICADAS À TÉCNICAS DE SOLDAGEM APLICADAS À INDÚSTRIA DO PETRÓLEO/GÁS

Halinson Faustino Dias Campos

Sumário

1. Introdução aos Materiais Aplicados no Segmento de Óleo e Gása. Definição de Equipamentos de Processob. Classificação dos Materiais para Equipamentos de Processoc. Fatores Relativos à Seleção de Materiais

2. Soldagem de Aços Resistentes à Fluência

ESAB S.A. Indústria e Comércio/Maio 2010Segmento Óleo e GásHalinson Faustino Dias Campos

2. Soldagem de Aços Resistentes à Fluência

3. Soldagem de Aços Inoxidáveis

4. Soldagem de Ligas de Níquel

5. Automatização de Processos

Introdução aos Materiais Aplicados no Segmento de Óleo e Gásno Segmento de Óleo e Gás

Definição de Equipamentos de Processo

Equipamentos de processos são aqueles usados em industrias de processo, nas quais materiais sólidos ou fluidos sofrem transformações físicas ou químicas, ou as que se dedicam à armazenagem, manuseio, ou distribuição de fluidos.

• Refinarias de petróleo• Industrias química e petroquímica• Industrias alimentares e farmacêuticasIndustrias de

Processo


• Centrais termoelétricas• Terminais de distribuição de petróleo• Instalações de processamento de petróleo (on shore ou off shore)

Processo

• Equipamentos de Calderaria• Máquinas• Tubulações

Classificação de Equipamentos de Processo

Fatores Relativos à Seleção de Materiais

Relativos à resistência mecânica do material

Relativos à fabricação do equipamento

Relativos ao serviço

Propriedades mecânicas do material

Temperatura de serviço, ação dos fluidos, Efeito dos resíduos provenientes da corrosão, nível de tensões, natureza dos esforços.

Soldabilidade, usinabilidade e facilidade de conformação do material


Disponibilidade dos materiais

Custo do material

Experiencia prévia

Tempo de vida previsto

Variações toleradas de forma e/ou dimenções

Segurança

Outros Fatores Coeficiente de atrito, condutividade térmica, método de fixação, dureza e resistencia à abrasão, possibilidade de soldas dissimilares

Classificação dos Materiais para Equipamentos de Processo

Aços-CarbonoAços-Liga

Aços InoxidáveisFerros FundidosFerro MaleávelFerro Forjado

Ferros-Ligados

Metais ferrosos

Aços Baixa Liga � <5%

Aços Inoxidáveis AusteníticosAços Inoxidáveis Ferríticos

Aços Inoxidáveis MartensíticosAços Inoxidáveis Duplex

Aços Média Liga �>5% e <10%Aços Alta Liga � >10%

Aços ao Cr-Mo, resistentes à Fluência


Metais não-ferrosos

Níquel e Ligas

Cobre e Ligas

Alumínio e LigasChumbo e Ligas

Titânio, Zircônio e Ligas

Materiais não-metálicos

Materiais Plásticos

Concreto ArmadoCimento-amianto

Barro VibradoVidro, Cerâmica

BorrachasGrafitaAsfalto

InconelMonel

IncoloyHastelloy

Soldagem de Aços Resistentes à Fluênciaà Fluência

Fluência

A fluência é a deformação plástica que ocorre num material, sob tensão constante ou quase constante, em função do tempo. A temperatura tem um papel importantíssimo nesse fenômeno.

Ela se dá em função do movimento das discordâncias (defeitos) presentes na microestrutura dos materiais.


microestrutura dos materiais.

Existem metais que exibem o fenômeno de fluência mesmo à temperatura ambiente, enquanto outros resistem a essa deformação mesmo a temperatura elevadas.

Aplicações de Aços Resistentes à Fluência

São aplicados em vasos de pressão, torres de craqueamento, caldeiras, tubulações, trocadores de calor e turbinas a gás, além de outros equipamentos de processo onde estejam sujeitos à alta temperatura e pressão.


Vaso de pressão fabricado em Aço Ferrítico 2,25Cr-1Mo

Torre de Craqueamento fabricada em Aço Ferrítico 12Cr-1Mo

Ligas Resistentes a FluênciaAços CMo e CrMo

Tipo ASME/ASTM DIN EN Temp. (°C)

CMo T/P 1 16Mo3 < 460

1,25Cr-0,5Mo T/P 11; T/P12 13CrMo4-5 13CrMo4-5 < 535

2,25Cr-1Mo T/P 22 10CrMo9-10 10CrMo9-10 < 545


2,25Cr-1Mo T/P 22 10CrMo9-10 10CrMo9-10 < 545

5Cr-0,5Mo T/P5 12CrMo5 12CrMo5 < 550

9Cr-1Mo T/P 9 X11CrMo9-1 X11CrMo9-1 < 585

9Cr-1MoVNb T/P 91 X10CrMoVNb9-1 X10CrMoVNb9-1 < 600

Relação Eficiencia x Temperatara x Pressão

Ingo von Hagen and Walter Bendick, CREEP RESISTANT FERRITIC STEELS FOR POWER PLANTS, Mannesmann Forschungsinstitut GmbH, Germany.

Custos, Emissões

Temperatura, Pressão

Eficiência


Consumíveis Aplicáveis

Correspondende ASME II Part C SFA-A5.5/SFA-5.5M SFA-A5.29/SFA-5.29M SFA-A5.28/SFA-5.28M

SMAW (MMA)FCAW (ARAME

TUBULAR)GTAW (TIG)

0,5Mo P/T1 OK 74.55 / Atom Arc 7018-Mo OK Tubrod 81A1 OK Tigrod 13.091Cr 0,5Mo ou 1.25Cr 0,5Mo P/T11 OK 76.16 / Atom Arc 8018-CM OK Tubrod 81B2 OK Tigrod 13.162.25Cr 1Mo P/T22 OK 76.28 / Atom Arc 9018-CM OK Tubrod 91B3 OK Tigrod 13.175Cr 0,5Mo P/T5 Atom Arc 8018-B6 Dual Shield B6 OK Tigrod 13.32

Metal de Base (AISI/UNS/ASTM)

Aço

s B

aixa

Lig

a ao

CrM

o

Res

iste

nte

s a

Flu

ênci

a


5Cr 0,5Mo P/T5 Atom Arc 8018-B6 Dual Shield B6 OK Tigrod 13.329Cr 1Mo P/T9 Atom Arc 8018-B8 Dual Shield B8 OK Tigrod 13.379Cr 1Mo +V(W) P/T91 Atom Arc 9015-B9 Dual Shield B9 OK Tigrod 13.38

Correspondende ASME II Part C SFA-A5.28/SFA-5.28M

GMAW (MIG)

0,5Mo P/T1 OK Autrod 13.091Cr 0,5Mo ou 1.25Cr 0,5Mo P/T11 OK Autrod 13.162.25Cr 1Mo P/T22 OK Autrod 13.175Cr 0,5Mo P/T59Cr 1Mo P/T9 OK Autrod 13.379Cr 1Mo +V(W) P/T91

OK Flux 10.62 + OK Autrod 13.33


SFA-A5.23/SFA-5.23M

SAW (ARCO SUBMERSO)


OK Flux 10.62 / OK Flux 10.63+ OK Autrod 13.10 SC OK Flux 10.62 / OK Flux 10.63 + OK Autrod 13.20 SC

Aço

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Lig

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Aço

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CrM

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Técnica de Soldagem

Quando diferentes tipos de aços Cr-Mo são soldados, as condições de pré-aquecimento e de tratamento térmico são determinadas pelo aço de maior teor de liga, mas o metal de adição pode ser selecionado com base no metal base menos ligado.

AçoEspessura da Junta

% CrPré-

aquecTemp. de

Interpasse

carbono-molibdênio ≤ 12mm ---Nenhum 250°C

> 12mm --- 100ºC 250°C

cromo-molibdêniotodas < 2% 200ºC 300°C

todas ≥ 2% 250ºC** 350°C

heterogênias todas qualquer 150ºC** 200°C


**Para soldagem TIG, as temperaturas indicadas podem ser reduzidas de 50 °C.

heterogênias todas qualquer 150ºC** 200°C

AçoEspessura da Junta

% CrPós-

aquec

carbono-molibdênio≤ 25mm --- Nenhum

> 25mm --- 200ºC

cromo-molibdênio

> 20mm ≤ 2% 300ºC

> 12mm2% < %Cr < 7% 300ºC

heterogênias > 62mm ≥ 7% 300ºC

Fatores Críticos dos Aços CrMo

�Tratamento Térmico (metal de base e metal de solda)� Tratamentos térmicos complexos são realizados para se obter as propriedades

mecânicas requeridas.� Dependendo da liga, tratamentos de normalização, revenimento e recozimento a

várias temperaturas e durações são requeridos. A taxa de resfriamento também deve ser controlada.


ser controlada.� Para a junta soldada a mesma lógica deve ser seguida e tratamento térmico pós-

soldagem é requerido.

Atenção

A temperatura máxima de TTPS não deve ser excedida.


� Fragilização ao Revenido (metal de base e metal de solda)� Exposição a temperaturas entre 375 – 575°C por longos períodos de tempo.� Grande perda de ductilidade.� Causado pelos elementos P, Sb, Sn, As, que migram para os contornos de grão e podem

reduzir a ductilidade do material. O teor de Mn e Si também possui forte influência.� A sensitividade a fragilização ao revenimento pode ser mensurada através de

tratamentos térmicos e medida de tenacidade.- Step Cooling


- Step Cooling� Parâmetros foram desenvolvidos para estimar a tendência a fragilização ao revenido

- Fator X- Fator J- PE


� Fragilização ao Revenido (metal de base e metal de solda)Equacionou-se o teor de P, Sb, Sn, As de forma a parametrizar a sensitividade de fragilização ao revenido.

Bruscato (Fator X)

100

)ppm(As)ppm(Sn.4)ppm(Sb.5)ppm(P.10)ppm(X

+++=

Watenabe (Fator J) 410(%)].Sn(%)P(%)].[Si(%)Mn[J ++=


Watenabe (Fator J) 10(%)].Sn(%)P(%)].[Si(%)Mn[J ++=

Sugiyama (PE) ( ) ( )AsSn.4Sb.5P.10.5,34

Si3

CrMoMnCPE ++++++++=

Fator J Fator X Outros

ASTM A387*(1) J < 150 X<15ppm Cu≤0,20%;Ni≤0,30%

API 934*(2) J < 100 X<15ppm Cu≤0,20%;Ni≤0,30%;Mn+Si≤1,1%

Petrobras N1704 Rev. C*(3)

Cr>2%:J<100 (ideal 80ppm) Cr<2%:J<200 (ideal 150ppm)

X<20ppm (ideal 15ppm) P+Sn=0,012% máx.(Ideal 0,01%)

I-ET-5000.00-000-500-PPC-001**(4)

- X<12ppm PE < 3%


�Fragilização ao Revenido (metal de base e metal de solda)�Step Cooling


Petrobras N1704 Rev C - REQUISITOS ADICIONAIS PARA VASO DE PRESSÃO EM SERVIÇO COM HIDROGÊNIO.*ASTM A387/A387M-99. Standard Specification for Pressure Vessel Plates, Alloy Steel, Chromium-Molybdenum.

Soldagem de Aços InoxidáveisSoldagem de Aços Inoxidáveis

Aços Inoxidáveis

São utilizados quando há necessidade de:• resistência à corrosão• boa tenacidade a baixas temperaturas• resistência a altas temperaturas

É uma liga metálica apresentando como elementos principais o ferro (Fe), o carbono (C), o cromo (Cr) e o níquel (Ni).


• resistência a altas temperaturas

Tipos de aços inoxidáveis:• austeníticos (2XX, 3XX)• ferríticos (4XX)• martensíticos (4XX)• duplex (austeno-ferríticos)• PH (Precipitation Hardened)

Composição Química

Principais elementos

%% CC CrCr NiNi MoMo

AusteníticosAusteníticos < 0,25< 0,25 16,0 16,0 -- 26,026,0 8,0 8,0 -- 40,040,0 0 0 -- 5,05,0


FerríticosFerríticos < 0,25< 0,25 12,0 12,0 -- 30,030,0 0 0 -- 5,05,0 0 0 -- 2,02,0

DuplexDuplex < 0,15< 0,15 18,0 18,0 -- 30,030,0 4,0 4,0 -- 10,010,0 0 0 -- 2,02,0

MartensíticosMartensíticos 0,1 0,1 -- 0,30,3 11,0 11,0 -- 17,017,0 0 0 -- 3,03,0 0 0 -- 2,02,0


Correspondende ASME II Part C SFA-A5.4/SFA-5.4MSFA-A5.22/SFA-5.22M SFA-A5.9/SFA-5.9M SFA-A5.9/SFA-5.9M SFA-A5.9/SFA-5.9M

SMAW (MMA)

FCAW (ARAME TUBULAR)

GTAW (TIG) GMAW (MIG) SAW (ARCO SUBMERSO)

18Cr 8Ni308L OK 61.30 Shield-Bright 308L OK Tigrod 308L OK Autrod 308LSi OK Flux 10.93 + OK Autrod 308L

23Cr 12Ni309L OK 67.61 Shield-Bright 309L OK Tigrod 309L OK Autrod 309LSi OK Flux 10.93 + OK Autrod 309L

18Cr 10Ni 3Mo316L OK 63.30 Shield-Bright 316L OK Tigrod 316L OK Autrod 316 LSi OK Flux 10.93 + OK Autrod 316L

19Cr 9Ni 3Mo317L

OK 64.30BR Shield-Bright 317L OK Tigrod 317L OK Autrod 317 L

18Cr 10Ni + Nb

Res

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o



18Cr 10Ni + Nb347 OK 61.84 Shield-Bright 347 OK Tigrod 347 OK Autrod 347Si OK Flux 10.93 + OK Autrod 347

20Cr 25Ni 5Mo CuNL 904L OK 69.33 OK Tigrod 385 OK Autrod 385 OK Flux 10.93 + OK Autrod 38522Cr 5Ni 3Mo

2205 OK Tubrod 14.27 OK Tigrog 2209 OK Autrod 220922Cr 5Ni 3Mo

2507 OK 68.53 OK Tubrod 14.28 OK Tigrog 2509 OK Autrod 2509

25Cr 4Ni327 OK 68.55 OK Tubrod 14.28 OK Tigrod 2509 OK Autrod 2509 OK Flux 10.93 + OK Autrod 2509

22Cr 12Ni309 OK 67.73 Shield-Bright 309H OK Tigrod 309 OK Autrod 309 OK Flux 10.93 + OK Autrod 309

25Cr 20Ni310

OK 67.15 / OK 67.16 OK Tigrod 310 OK Autrod 310 OK Autrod 310 + OK Flux 10.93

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C

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Estrutura :• Austenita (CFC)

• Características :• Constitui o grupo mais numeroso e utilizado

Aços Inoxidáveis Austeníticos


• Não é temperável (não é endurecível por tratamento térmico)

• Apresentam a temperatura ambiente baixo limite de escoamento, alto limite de resistência e elevada ductilidade

• São os que apresentam melhor soldabilidade e resistência à corrosão


São os aços inoxidáveis de maior emprego, devido à sua elevada resistência à corrosão, mesmo com maior custo que os aços inoxidáveis ferríticos.


Classificações AISI – série 300:301, 302, 303, 304, 308, 309, 310, 316,

317, 321, 347Sufixo L – baixo teor de carbono Sufixo H – alto teor de carbono

Aplicações :Trocadores de calorVasos de pressãoTubulações para as indústrias:

- química- alimentícia- geração de energia

Cuidados :• Não realizar pré-aquecimentoPrecipitação de carbonetos


Fatores Críticos Durante a Soldagem


• Não realizar pré-aquecimento• Soldar em velocidades mais altas• Usar consumíveis com menor teor de P e S e maior relação Mn/S.• Quando possível, selecionar metal de adição que possibilite uma estrutura austeno-ferrítica na solidificação para que não haja formação de trincas a quente.

Precipitação de carbonetosFormação de fase SigmaDistorção

Estrutura:• Ferrita (CCC)

Características:• Apresenta um baixo coeficiente de expansão térmica e

uma boa resistência à corrosão e oxidação, inclusive a

Aços Inoxidáveis Ferríticos


uma boa resistência à corrosão e oxidação, inclusive a alta temperatura;

• Menor tendência a distorção;• Baixo custo em função do baixo teor de Ni;• Grau de aços mais ligados apresentam baixa tenacidade

a baixas temperaturas e uma maior tendência a fragilização a elevada temperatura


São os aços inoxidáveis de menor custo que os aços inoxidáveisausteníticos, porém apresenta menor resistência á corrosão.

São muito resistentes a álcalis fracos, sais neutros e alcalinos eresistentes ao ataque por H2S em alta temperatura.


Aplicações:• Tanques com para fluidos com teor de enxofre >1% á

temperaturas >300ºC.• Torres de craqueamemto

Classificações AISI – série 400:• 405, 406, 430, 442, 443, 446


•Crescimento de grão

•Precipitação de carbonetos e nitretos

•Perda de dutilidade•Perda de tenacidade •Perda de resistência à corrosão

Fatores críticos durante a soldagem


•Precipitação de carbonetos e nitretos

•Formação de rede de martensita nos contornos dos grãos

•Perda de resistência à corrosão da região da solda

Cuidados:•Consumíveis de soldagem com composição química semelhante ou próxima ao metal de base. •Consumíveis austeníticos•Aplicação de consumíveis austeníticos não são recomendados em ambientes onde a resistência a corrosão sob tensão em meio clorado ou contendo enxofre é requerido.•Pré-aquecimento (150 – 200 °C) pode ser requerido para prevenir trincas em aços com espessuras maiores que 3mm, de graus em que ocorre a formação de martensita

Estrutura :• Martensita

Características :• Apresentam elevada temperabilidade

Aços Inoxidáveis Martensíticos


• Apresentam elevada temperabilidade• Possui resistência à corrosão inferior aos demais

aços inox (sendo satisfatória em meios fracamente corrosivos)

• São adequados para aplicações que requerem elevada resistência mecânica, dureza e resistência a abrasão ou erosão em ambientes secos ou úmidos

Soldabilidade:• Aços com baixo teor de C – Boa soldabilidade;• Aços com teor de C > 0,15% - apresentam maior

temperabilidade ao ar – necessidade de pré-aquecimento/minima temperatura de interpasse /pós



aquecimento/minima temperatura de interpasse /pósaquecimento / tratamento térmico pós soldagem(revenimento) ;

• Temperatura de pré-aquecimento 230 – 290 °C;• Tratamento térmico pós soldagem 650 / 760 °C,

seguido de resfriamento lento.

Aplicações:• Ferramentas• Peças de máquinas• Cutelaria



Classificações AISI – série 400:• 403, 410, 414, 416, 431, 420, 440

Aços Inoxidáveis Martensíticios


formação de trincas de

Cuidados :• Realizar pré-aquecimento entre 230 e 290ºC• Realizar pós-aquecimento entre 650 e 760ºC• Realizar resfriamento lento até a temperatura


formação de trincas de têmpera em função do hidrogênio

• Realizar resfriamento lento até a temperatura ambiente• Usar consumíveis com menor teor de hidrogênio.• Priorizar processos que aportem menos hidrogênio• Quando o pré-aquecimento for impossível, metal de adição inoxidável austenítico deve ser usado.

Estrutura :• Austenita + Ferrita

Características:• Elevada resistência à corrosão• Elevada resistência mecânica

Aços Inoxidáveis Duplex


Seção reta de uma solda em um aço inoxidável duplex. O metal de solda está à esquerda e o metal de base à

direita. A ferrita é azul e a austenita é branca (20x)

• Boa soldabilidadeAplicações :

• Indústria petroquímica(oleodutos e gasodutos)

Classificações AISI:• 329, 2205, 2304, 255

•Aços duplex apresentam boa soldabilidade;

•Pré-aquecimento não é necessário, mas o calor aportado deve estar dentro de certos limites dependendo do grau.

•Um baixo calor aportado ( heat input) resulta em

Soldabilidade dos Aços Inoxidáveis Duplex


•Um baixo calor aportado ( heat input) resulta em uma elevada velocidade de resfriamento e em elevado teor de ferrita.

•Um alto calor aportado (heat input) pode resultar na precipitação de fases nocivas, em particular nos superduplex, resultando em menor tenacidade e resistência a corrosão.

Consumível:

•Consumíveis de soldagem são duplex, com ligeira diferençaem termos de composição do metal de base;

•Os consumíveis de soldagem necessitam apresentar



elementos que promovam a formação de austenita,normalmente Ni, de forma a evitar a formação excessiva deferrita.


Teor muito elevado de ferritaCuidados:

• Controle da energia de soldagem e da



Precipitação de nitretos de cromo

Precipitação de compostosintermetálicos

• Controle da energia de soldagem e da temperatura de pré-aquecimento.• Usar mistura Ar-N2 como gás de proteção.

Limpeza– a soldagem de aços inoxidáveis requer uma limpeza

especial da junta a ser soldada e do local da soldagem

– não se deve utilizar as mesmas ferramentas

Técnica de Soldagem


– não se deve utilizar as mesmas ferramentas empregadas para a limpeza de aços carbono, para evitar contaminação

– não se deve soldar aços inoxidáveis no mesmo local de soldagem de aços carbono

Seleção de Consumíveis


Diagrama de Schaeffler

Diagrama de DeLong

Soldagem de Ligas de NíquelSoldagem de Ligas de Níquel

Aplicações

Indústria petroquímica, Naval-Offshore, Indústria aeroespacial


Classificação das Ligas de Níquel

Liga Aplicação Exemplos

Níquel Puro Aplicável em meios com presença de: soda cáustica,

sais, etc.

Nickel 200, Nickel

201, Nickel 205, etc.

Níquel-Cobre Utilizadas para aplicações em tubulações, conexões,

trocadores de calor, etc. Inerte à corrosão atmosférica e

aplicável até em águas salgadas.

Monel 400, Monel

402, Monel 404, etc.


Níquel-Cromo Utilizadas para altas temperaturas, oxidação e corrosão

Níquel-Cromo-Ferro

Ligas com 20 a 45% de Ni, 13 a 22% de Cr, e o

restante de Ferro. Utilizadas para resistência a corrosão

e oxidação.

Inconel 600, Inconel

800, etc.

Níquel-Molibidênio

Ligas com 16 a 28% de Mo, com adições de Fe e Cr.

Utilizadas para resistência a corrosão.

Hastelloy B.

Níquel-Cromo-Molibidênio

Liga de alta resistência à tração e oxidação em altas

temperaturas. Usada em ambientes de alta corrosão.

Hastelloy C e Inconel

625

As ligas de Níquel possuem:As ligas de Níquel possuem:

1. Resistência à corrosão superior aos aços1. Resistência à corrosão superior aos aços

2. Resistência superior em altas temperaturas2. Resistência superior em altas temperaturas

Propriedades das Ligas de Níquel


2. Resistência superior em altas temperaturas2. Resistência superior em altas temperaturas

3. Alta ductilidade do metal de soldado3. Alta ductilidade do metal de soldado

OBS: São muito mais caros que os aços

Soldagem de Ligas de Níquel

Se você consegue soldar aços inoxidáveis, você também consegue soldar ligas de Níquel (fundidas), mas há alguns aspectos que devemos considerar.

Baixa Condutividade Térmica

Pré-aquecimento desnecessário

Soldagem com menor intensidade de corrente

Alto controle de aporte térmico

Limpeza da peça de trabalho antes de qualquer


Sensibilidade à Contaminação por enxofre e fósforo

Limpeza da peça de trabalho antes de qualquer procedimento de soldagem

Recomendação: Limpeza de 50mm para cada lado a partir do centro do chanfro

Baixa fluidez da liga

Usar chanfros em peças maiores que 2,4 mm de espessura (chanfros em V, U ou J)

Não aumentar a corrente em caso de baixa penetração. Neste caso recomenda-se a diminuição do nariz

Limpar o metal, limpe com acetona, use um bocal grande, use um mínimo de calor para mover a poça e controle o calor em pequenas cordões seguido de resfriamento


Correspondende ASME II Part C SFA-A5.5/SFA-5.5MSFA-A5.28/SFA-5.28M SFA-A5.28/SFA-5.28M SFA-A5.23/SFA-5.23M

SMAW (MMA)

GTAW (TIG) GMAW (MIG) SAW (ARCO SUBMERSO)

Alloy 59 N06059 OK 92.59 OK Tigrod 19.81 OK Autrod 19.81 OK Autrod 19.81 + OK Flux 1090 ou 1016Alloy 400 N06600 OK 92.86 OK Tigrod 19.93 OK Autrod 19.93Alloy 800 N06600 OK 92.28 OK Tigrod 19.85 OK Autrod 19.85 OK Autrod 19.85 + OK Flux 1090 ou 1016Alloy 600 N06600 OK 92.28 OK Tigrod 19.85 OK Autrod 19.85* OK Autrod 19.85 + OK Flux 1090 ou 1016

Metal de Base (AISI/UNS/AST

Lig

as d

e N

íqu

el


Alloy 600 N06600 OK 92.28 OK Tigrod 19.85 OK Autrod 19.85* OK Autrod 19.85 + OK Flux 1090 ou 1016Alloy 625 N06625 OK 92.45 OK Tigrod 19.82 OK Autrod 19.82* OK Autrod 19.82 + OK Flux 1090 ou 1016Alloy 825 N08825 OK 92.28 OK Tigrod 19.85 OK Autrod 19.85 OK Autrod 19.85 + OK Flux 1090 ou 1016

Lig

as d

e N

íqu

el

Soldagem Chapas cladeadas

� Revestimento anticorrosivo com forte ligação metalúrgica na interface bimetálica

� Espessura da chapa de revestimento é sempre maior que 2,0 mm sendo 4,0 mm o valor mais empregado industrialmente

� Normas de projetos consideram que as chapas de revestimento também

Cladeamento - Definição


� Normas de projetos consideram que as chapas de revestimento também são responsáveis por condicionar resistência mecânica ao componente

� Geralmente a chapa de metal base é responsável por condicionar resistência ao componente e a chapa de clad é responsável pelo revestimento anti-corrosivo

� Devem-se seguir procedimentos adequados de soldagem para minimizar a diluição evitando a contaminação do metal base e queda na resistência à corrosão


� Em chapas finas (4,5 mm a 9,5 mm) é comum realizar o enchimento apenas com o consumível indicado para a chapa de revestimento

� Em peças com espessura maior que 9,5 mm é comum a preencher parte do chanfro com consumível adequado para o substrato e o restante (região mais próxima da chapa anti-corrosão) com consumível para o material do revestimento (ou mesmo mais ligado)

� Soldagem de chapas finas deve ser feita em ambos os lados. Primeiro

Cladeamento - Definição


� Soldagem de chapas finas deve ser feita em ambos os lados. Primeiro passe na região do clad

� Soldagem de chapas grossas deve ser feita em ambos os lados. Porém, pode-se utilizar consumível mais barato na região do substrato

Soldagem Chapas cladeadasCladeamento – Problemas

Possibilidade da ocorrência de defeitos na soldagem

Causa: Diluição tanto no metal base quanto no revestimento


Efeito da diluição de ferro na chapa de revestimento

Efeito da diluição de níquel no substrato

Diminuição da capacidade de resistência anti-corrosiva

Aumento excessivo de dureza gerando trincas

Revestimento com Fita


Revestimento com Fita

Processos de revestimento com fita


SAW

Arco Submerso

ESW

Eletroescória

Vantagens do processo de revestimento com fita

• Altas da taxas de deposição• Baixa diluição do metal de base devido a uma menor

penetração.• Alta densidade de corrente de trabalho (cerca de

1000–1250 A com fitas de 60 mm de largura,


1000–1250 A com fitas de 60 mm de largura, correspondendo a 33–42 A/mm²). Com alguns fluxos especiais pode chegar a 2000 A que corresponde a 70 A/mm².

• Altas da velocidades de soldagem resultando em uma maior área recoberta por unidade de tempo m²/h.

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Automatização de Processos

Fontes Inversoras

OrigoTM Arc 286i


OrigoTM Arc 286i

AristoTM Mig 5001i Multivoltage

AristoTM Tig 4000i

Sistemas de Controle

• Mais de 230 linhas de sinergismo pré-programadas.

• Equipado com as funções Aristo SuperPulse que dá total controle do aporte térmico e redução de respingos

• Função QSet que permite precisão mesmo fora da posição plana


da posição plana• Função Pulsado que permite soldar passes de

raiz com facilidade e precisão.• Até 3 níveis de usuários com permissões

distintas de acesso para cada nível através de bloqueio por senha,

• Fazer integração com robô e controlar parâmetros de solda (estatísticas de produção e qualidade) com o software WeldPoint.

AristoTM Pendant U82 Plus

Automação


Corte


ESP 101

Sabre SXECombirex

Obrigado


Halinson Faustino Dias CamposTelefone: 31 [email protected]


� Retirada da região do revestimento para preenchimento do cordão e em

Cladeamento – Técnicas de soldagem

� Penetração dos cordões no substrato deve ser tal que evite atingir a região da chapa clad

� Aumento da região de nariz para evitar diluição de níquel na região do substrato


� Retirada da região do revestimento para preenchimento do cordão e em seguida refazer o revestimento com um consumível mais ligado que o próprio metal anti-corrosivo

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