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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Aplicação de processos MAG curto-circuito convencional e controlado na soldagem de dutos de aço carbono
Other Titles: Application of MAG processes with short-circuit transfer in conventional and controlled modes for carbon-steel pipe welding
metadata.dc.creator: Costa, Thonson Ferreira
metadata.dc.contributor.advisor1: Vilarinho, Louriel Oliveira
metadata.dc.contributor.referee1: Ferraresi, Valtair Antonio
metadata.dc.contributor.referee2: Dalpiaz, Giovani
metadata.dc.description.resumo: A procura por processos de soldagem versáteis e de alta-produtividade é uma necessidade contínua, em especial na união de dutos que representam o cerne do escoamento dos mais diferentes fluidos. Assim, a pesquisa na soldagem de tubulações utilizando processos MIG/MAG com transferência por curto-circuito controlada tem-se tornado uma tendência na busca de soldas de alta qualidade, visto que, o controle da corrente permite melhorar a transferência metálica, proporcionando estabilidade ao processo de soldagem e a poça de fusão. Neste contexto, este trabalho propõe estabelecer vantagens e limites operacionais dos processos MIG/MAG com transferência por curto-circuito convencional e controlado (STT, RMD e CMT), visando a união de dutos de pequeno diâmetro e parede fina com passe único, nas progressões ascendente e descendente, levando em consideração os critérios de aceitabilidade e a geometria dos cordões. Para tanto, optou-se por variar os parâmetros de regulagem de cada processo e a velocidade de alimentação do arame, além das técnicas de soldagem, como o ângulo de ataque e oscilação da tocha, procurando manter a mesma quantidade de material depositado por comprimento de solda. As soldas foram realizadas em dutos de aço carbono ABNT 1020 com 2½ de diâmetro nominal (63,0 mm de diâmetro interno) e espessura de 5,5 mm preparados com chanfro de acordo com as recomendações da norma AWS D10.12. Utilizou-se ainda arame eletrodo ER 70S-6 com 1,2 mm de diâmetro protegido com Ar+25%CO2. De forma geral, os resultados mostraram que a progressão ascendente possui maior capacidade de penetração, enquanto que a descendente é mais apropriada para maiores velocidades de soldagem. Observou-se também que o curto-circuito convencional apresentou resultados razoáveis para a progressão ascendente e para a descendente, resultando num envelope operacional constante. Ao passo que, o STT e o RMD apresentaram um maior envelope operacional na progressão descendente. Porém, o STT apresentou um envelope mais robusto, com uma faixa trabalho maior de tensão para todos os níveis de velocidade de alimentação. Por outro lado, o CMT, com envelope operacional mais robusto na ascendente, trabalha com valores de tensão de soldagem muito mais baixos, o que justifica o baixo aporte térmico do processo.
Abstract: The demand for versatile and high-productivity welding processes is a continuing need, especially for pipelines, which represent the basis for different fluid flows. Thus, research in pipe welding, using MAG process with controlled short-circuit transfer, has become a trend in the search for high quality welds, since the current control improves metal transfer, providing stability to the welding process and weld pool. In this context, this paper aims to establish operational limits and advantages of MAG processes with short-circuit transfer for conventional and controlled (STT, RMD and CMT) modes, during single-pass welding of small-diameter pipes with thin wall and using both ascending and descending progression and taking into account the criteria of acceptability and weld-bead geometry. Therefore, a set of parameters from each process, the wire-feed speed and welding techniques (such as, the attack angle and torch oscillation) were varied following different operational designs, trying to keep the same amount of material deposited per length of weld. The welds were carried out in carbon steel pipes ABNT 1020 with 2½\" nominal diameter and 5.5-mm thickness, grooved in accordance with the recommendations of AWS D10.12 (V joint with 75º include angle). Also, ER 70S-6 wire with 1.2-mm diameter was used with Ar+25%CO2, as shielding gas. The results showed that the upward progression has greater penetration, while descending is more suitable for higher travel speeds. It was also observed that the conventional short-circuit mode presented reasonable results for both upward and downward progression, resulting in a uniform operational envelope, whereas STT and RMD processes have larger operational envelope in downward progression. On the other hand, STT process presented a more robust operational envelope with larger working-range for voltage setup for all levels of wire-feed speed. Finally, CMT process presents a more robust operational envelope for upward progression with considerable lower voltage values, which explains the overall lower heat input.
Keywords: Soldagem de dutos
Transferência metálica controlada
STT
RMD
CMT
Progressão ascendente e descendente
Pipe welding
Controlled metal transfer
Upward and downward progression
Soldagem
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: COSTA, Thonson Ferreira. Application of MAG processes with short-circuit transfer in conventional and controlled modes for carbon-steel pipe welding. 2011. 197 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14898
Issue Date: 28-Mar-2011
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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