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Title in Portuguese: Análise das condições operacionais de soldagem sobre o espaçamento interdendrítico e velocidade de resfriamento local de superligas de níquel
Title: Analysis of welding operating conditions on interdendritic spacing and local cooling speed of nickel superalloys
Author: Alves, Caio Ítalo
Advisor(s): Silva, Cleiton Carvalho
Keywords: Revestimento
Espaçamento interdendrítico
Taguchi
Título
Issue Date: 2017
Citation: ALVES, C. I. (2017)
Abstract in Portuguese: A soldagem é, sem dúvida, um dos processos mais utilizados e mais versáteis atualmente. Na indústria petrolífera, por exemplo, é de fundamental importância que a união de ligas metálicas por soldagem ou o revestimento para proteção em meios corrosivos cumpra requisitos a fim de se obter sucesso no projeto. Portanto, há cuidados que são necessários durante o processo, caso contrário, poderão ser obtidos resultados catastróficos levando a custos desnecessários ou até irreparáveis. A velocidade de resfriamento é um parâmetro essencial a ser controlado durante a soldagem, pois influencia em alterações microestruturais como o crescimento de grão, surgimento de fases deletérias e entre outras, portanto uma velocidade alta evita tais situações. O objetivo principal do estudo foi investigar a influência das condições operacionais sobre o espaçamento dos braços secundários de dendritas e sua relação com a velocidade de resfriamento in soldas de superligas de níquel. Foi utilizado o método estatístico Taguchi para se determinar quais condições operacionais – sendo elas: tecimento, gás de proteção, metal de adição, técnica de energia, energia de soldagem – de soldagem do tipo TIG com alimentação automática de arame. Todos os fatores de controle analisados foram estatisticamente significantes. Foi observado uma influência razoável para o tipo de liga, especialmente em relação à adição de nióbio. O aumento de energia conduz para uma redução na velocidade de resfriamento. Os gases de proteção tem uma grande influência na condições de solidificação, bem como o tecimento. Em geral, foi demonstrado que é possível afetar a velocidade de resfriamento por outras condições operacionais indiretamente relacionadas à energia transferida à peça.
Abstract: Welding is, undoubtedly, one of the most used and versatile processes nowadays. In the oil industry, for example, it is of fundamental importance that the joining of metallic alloys by welding or the coating to protection in corrosive environments accomplishes requirements in order to succeed in the project. Hence, there are precautions that are required over the process; otherwise, catastrophic results can be obtained. Solidification rate is an essential parameter to be controlled over the welding, due to its strong influence on microsegregation, microstructural changes as grain growth, precipitation of deleterious phases and other features. Therefore, some of those problems can be avoided or minimized by the control of solidification rate. The main objective of this study was to investigate the influence of welding operational conditions on the secondary dendrite arm spacing and its association with the solidification rate in welds of Ni-based superalloys. It was used the Taguchi statistical method to determine the effect of operational conditions. The control factors selected were: shielding gas, filler metal, heat input technique, welding heat input and arc waving. The welds were performed using GTAW cold wire feed process. From the several control factors evaluated, all were statistically significant. There was observed a light influence of the type of alloys, specially concerning the addition of Nb. The increase of heat input has conducted to a reduction in solidification rate. The shielding gases have a profound influence on the conditions of solidification, as well as the arc waving. In general, it was demonstrated that is possible affect the solidification rate by other operational conditions indirectly related to the heat input.
Description: ALVES, Caio Ítalo. Análise das condições operacionais de soldagem sobre o espaçamento interdendrítico e velocidade de resfriamento local de superligas de níquel. 2017. 43 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/29254
metadata.dc.type: TCC
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