01 Apresentação Soldagem ESAB

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01 Apresentação Soldagem ESAB
II SEMINÁRIO PETRÓLEO, GÁS E ENERGIAS RENOVÁVEIS
TÉCNICAS DE SOLDAGEM APLICADAS À
INDÚSTRIA DO PETRÓLEO/GÁS
Halinson Faustino Dias Campos
Sumário
1. Introdução aos Materiais Aplicados no Segmento de Óleo e Gás
a. Definição de Equipamentos de Processo
b. Classificação dos Materiais para Equipamentos de Processo
c. Fatores Relativos à Seleção de Materiais
2. Soldagem de Aços Resistentes à Fluência
3. Soldagem de Aços Inoxidáveis
4. Soldagem de Ligas de Níquel
5. Automatização de Processos
ESAB S.A. Indústria e Comércio/Maio 2010
Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Introdução aos Materiais Aplicados
no 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.
Industrias de
Processo
Classificação de
Equipamentos de
Processo
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
• Refinarias de petróleo
• Industrias química e petroquímica
• Industrias alimentares e farmacêuticas
• Centrais termoelétricas
• Terminais de distribuição de petróleo
• Instalações de processamento de petróleo
(on shore ou off shore)
• Equipamentos de Calderaria
• Máquinas
• Tubulações
Fatores Relativos à Seleção de Materiais
Relativos à resistência mecânica do material
Relativos ao serviço
Relativos à fabricação do equipamento
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
Tempo de vida previsto
Custo do material
Variações toleradas de forma e/ou dimenções
Experiencia prévia
Segurança
Outros Fatores
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Segmento Óleo e Gás
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Coeficiente de atrito, condutividade térmica,
método de fixação, dureza e resistencia à abrasão,
possibilidade de soldas dissimilares
Classificação dos Materiais para
Equipamentos de Processo
Metais ferrosos
Aços-Carbono
Aços-Liga
Aços Inoxidáveis
Ferros Fundidos
Ferro Maleável
Ferro Forjado
Ferros-Ligados
Metais não-ferrosos
Cobre e Ligas
Alumínio e Ligas
Chumbo e Ligas
Titânio, Zircônio e Ligas
Níquel e Ligas
Materiais não-metálicos
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Segmento Óleo e Gás
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Materiais Plásticos
Concreto Armado
Cimento-amianto
Barro Vibrado
Vidro, Cerâmica
Borrachas
Grafita
Asfalto
Aços Baixa Liga <5%
Aços Média Liga >5% e <10%
Aços Alta Liga >10%
Aços Inoxidáveis Austeníticos
Aços Inoxidáveis Ferríticos
Aços Inoxidáveis Martensíticos
Aços Inoxidáveis Duplex
Monel
Inconel
Incoloy
Hastelloy
Aços ao Cr-Mo,
resistentes à Fluência
Soldagem de Aços Resistentes
à 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.
Existem metais que exibem o fenômeno de fluência mesmo à temperatura
ambiente, enquanto outros resistem a essa deformação mesmo a
temperatura elevadas.
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Segmento Óleo e Gás
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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
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Torre de Craqueamento fabricada em
Aço Ferrítico 12Cr-1Mo
Ligas Resistentes a Fluência
Aços CMo e CrMo
Tipo
ASME/ASTM
DIN
CMo
T/P 1
16Mo3
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
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
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EN
Temp. (°C)
< 460
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
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Consumíveis Aplicáveis
Correspondende ASME II Part C
Aços Baixa Liga
ao CrMo
Resistentes a
Fluência
Metal de Base
(AISI/UNS/ASTM)
0,5Mo
P/T1
1Cr 0,5Mo ou
1.25Cr 0,5Mo P/T11
2.25Cr 1Mo
P/T22
5Cr 0,5Mo
P/T5
9Cr 1Mo
P/T9
9Cr 1Mo +V(W) P/T91
Correspondende ASME II Part C
Aços Baixa Liga
ao CrMo
Resistentes a
Fluência
Metal de Base
(AISI/UNS/ASTM)
0,5Mo
P/T1
1Cr 0,5Mo ou
1.25Cr 0,5Mo P/T11
2.25Cr 1Mo
P/T22
5Cr 0,5Mo
P/T5
9Cr 1Mo
P/T9
9Cr 1Mo +V(W) P/T91
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Segmento Óleo e Gás
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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)
OK 74.55 / Atom Arc 7018-Mo
OK Tubrod 81A1
OK Tigrod 13.09
OK 76.16 / Atom Arc 8018-CM
OK 76.28 / Atom Arc 9018-CM
Atom Arc 8018-B6
Atom Arc 8018-B8
Atom Arc 9015-B9
OK Tubrod 81B2
OK Tubrod 91B3
Dual Shield B6
Dual Shield B8
Dual Shield B9
OK Tigrod 13.16
OK Tigrod 13.17
OK Tigrod 13.32
OK Tigrod 13.37
OK Tigrod 13.38
SFA-A5.28/SFA-5.28M
SFA-A5.23/SFA-5.23M
GMAW (MIG)
SAW (ARCO SUBMERSO)
OK Autrod 13.09
OK Flux 10.62 + OK Autrod 12.24
OK Autrod 13.16
OK Autrod 13.17
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
OK Flux 10.62 + OK Autrod 13.33
OK Autrod 13.37
OK Flux 10.63 + OK Autrod 13.35
Técnica de Soldagem
Aço
carbono-molibdênio
cromo-molibdênio
heterogênias
Aço
carbono-molibdênio
Espessura
da Junta
Préaquec
Temp. de
Interpasse
≤ 12mm
---
Nenhu
m
250°C
> 12mm
---
100ºC
250°C
todas
< 2%
200ºC
300°C
todas
≥ 2%
250ºC**
350°C
todas
qualquer
150ºC**
200°C
Espessura
da Junta
% Cr
Pósaquec
≤ 25mm
---
Nenhum
> 25mm
---
200ºC
> 20mm
≤ 2%
300ºC
> 12mm
2% < %Cr <
7%
300ºC
> 62mm
≥ 7%
300ºC
cromo-molibdênio
heterogênias
% Cr
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Segmento Óleo e Gás
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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.
**Para soldagem TIG, as temperaturas
indicadas podem ser reduzidas de 50 °C.
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.
Para a junta soldada a mesma lógica deve ser seguida e tratamento térmico póssoldagem é requerido.
Atenção
A temperatura máxima de TTPS não deve ser excedida.
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Segmento Óleo e Gás
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Fatores Críticos dos Aços CrMo
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
Parâmetros foram desenvolvidos para estimar a tendência a fragilização ao revenido
- Fator X
- Fator J
- PE
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Segmento Óleo e Gás
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Fatores Críticos dos Aços CrMo
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)
10.P(ppm) + 5.Sb(ppm) + 4.Sn (ppm) + As(ppm)
X(ppm) =
100
Watenabe (Fator J)
J = [ Mn (%) + Si(%)].[P(%) + Sn (%)].10 4
Sugiyama (PE)
PE = C + Mn + Mo + Cr + Si + 3,5.(10.P + 5.Sb + 4.Sn + As )
3
4
(
)
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%
X<20ppm (ideal 15ppm)
P+Sn=0,012% máx.
(Ideal 0,01%)
X<12ppm
PE < 3%
Petrobras N1704
Cr>2%:J<100 (ideal 80ppm)
(3)
Rev.
C* e Comércio/MaioCr<2%:J<200
ESAB
S.A. Indústria
2010
(ideal 150ppm)
Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
I-ET-5000.00-000500-PPC-001**(4)
-
Fatores Críticos dos Aços CrMo
Fragilização ao Revenido (metal de base e metal de solda)
Step Cooling
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Segmento Óleo e Gás
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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 Inoxidáveis
Aços Inoxidáveis
É uma liga metálica apresentando como
elementos principais o ferro (Fe),
o carbono (C), o cromo (Cr) e o níquel (Ni).
São utilizados quando há necessidade de:
• resistência à corrosão
• boa tenacidade a baixas temperaturas
• resistência a altas temperaturas
Tipos de aços inoxidáveis:
• austeníticos (2XX, 3XX)
• ferríticos (4XX)
• martensíticos (4XX)
• duplex (austeno-ferríticos)
• PH (Precipitation Hardened)
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Composição Química
Principais elementos
%
C
Cr
Ni
Mo
Austeníticos
< 0,25
16,0 - 26,0
8,0 - 40,0
0 - 5,0
Ferríticos
< 0,25
12,0 - 30,0
0 - 5,0
0 - 2,0
Duplex
< 0,15
18,0 - 30,0
4,0 - 10,0
0 - 2,0
Martensíticos
0,1 - 0,3
11,0 - 17,0
0 - 3,0
0 - 2,0
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Consumíveis Aplicáveis
Correspondende ASME II Part C
SFA-A5.4/SFA-5.4MSFA-A5.22/SFA-5.22M
Metal de Base
(AISI/UNS/ASTM)
SMAW
(MMA)
FCAW (ARAME
TUBULAR)
SFA-A5.9/SFA-5.9M
SFA-A5.9/SFA-5.9M
SFA-A5.9/SFA-5.9M
GTAW (TIG)
GMAW (MIG)
SAW (ARCO SUBMERSO)
18Cr 8Ni
308L
OK 61.30
Shield-Bright 308L
OK Tigrod 308L OK Autrod 308LSi
OK Flux 10.93 + OK Autrod 308L
309L
OK 67.61
Shield-Bright 309L
OK Tigrod 309L OK Autrod 309LSi
OK Flux 10.93 + OK Autrod 309L
316L
Shield-Bright 316L
OK Tigrod 316L OK Autrod 316 LSi OK Flux 10.93 + OK Autrod 316L
317L
OK 63.30
OK
64.30BR
Shield-Bright 317L
OK Tigrod 317L OK Autrod 317 L
347
OK 61.84
Shield-Bright 347
OK Tigrod 347
OK Autrod 347Si
OK Flux 10.93 + OK Autrod 347
OK Tigrod 385
OK Autrod 385
OK Flux 10.93 + OK Autrod 385
OK Tubrod 14.27
OK Tigrog 2209
OK Autrod 2209
OK 68.53
OK Tubrod 14.28
OK Tigrog 2509
OK Autrod 2509
327
OK 68.55
OK Tubrod 14.28
OK Tigrod 2509
OK Autrod 2509
OK Flux 10.93 + OK Autrod 2509
309
OK 67.73
OK 67.15 /
OK 67.16
Shield-Bright 309H OK Tigrod 309
OK Autrod 309
OK Flux 10.93 + OK Autrod 309
OK Tigrod 310
OK Autrod 310
OK Autrod 310 + OK Flux 10.93
Resitente ao
Calor
Resistente a Corrosão
23Cr 12Ni
18Cr 10Ni 3Mo
19Cr 9Ni 3Mo
18Cr 10Ni + Nb
20Cr 25Ni 5Mo
CuNL
904L
22Cr 5Ni 3Mo
2205
22Cr 5Ni 3Mo
2507
OK 69.33
25Cr 4Ni
22Cr 12Ni
25Cr 20Ni
310
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Segmento Óleo e Gás
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Aços Inoxidáveis Austeníticos
Estrutura :
• Austenita (CFC)
• Características :
• Constitui o grupo mais numeroso e utilizado
• 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
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Aços Inoxidáveis Austeníticos
São os aços inoxidáveis de maior
emprego, devido à sua elevada
resistência à corrosão, mesmo com maior
custo que os aços inoxidáveis ferríticos.
Aplicações :
Trocadores de calor
Vasos de pressão
Tubulações para as indústrias:
- química
- alimentícia
- geração de energia
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Classificações AISI – série 300:
301, 302, 303, 304, 308, 309, 310, 316,
317, 321, 347
Sufixo L – baixo teor de carbono
Sufixo H – alto teor de carbono
Aços Inoxidáveis Austeníticos
Fatores Críticos Durante a Soldagem
Precipitação de carbonetos
Formação de fase Sigma
Distorção
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Cuidados :
• 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.
Aços Inoxidáveis Ferríticos
Estrutura:
• Ferrita (CCC)
Características:
• Apresenta um baixo coeficiente de expansão térmica e
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
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Aços Inoxidáveis Ferríticos
São os aços inoxidáveis de menor custo que os aços inoxidáveis
austeníticos, porém apresenta menor resistência á corrosão.
São muito resistentes a álcalis fracos, sais neutros e alcalinos e
resistentes 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
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Segmento Óleo e Gás
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Aços Inoxidáveis Ferríticos
Fatores críticos durante a soldagem
•Crescimento de grão
•Precipitação de carbonetos e nitretos
•Formação de rede de martensita
nos contornos dos grãos
•Perda de dutilidade
•Perda de tenacidade
•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
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Segmento Óleo e Gás
espessuras maiores que 3mm, de graus em que ocorre a formação de martensita
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Aços Inoxidáveis Martensíticos
Estrutura :
• Martensita
Características :
• 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
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Segmento Óleo e Gás
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Aços Inoxidáveis Martensíticos
Soldabilidade:
• Aços com baixo teor de C – Boa soldabilidade;
• Aços com teor de C > 0,15% - apresentam maior
temperabilidade ao ar – necessidade de préaquecimento/minima temperatura de interpasse /pós
aquecimento / tratamento térmico pós soldagem
(revenimento) ;
• Temperatura de pré-aquecimento 230 – 290 °C;
• Tratamento térmico pós soldagem 650 / 760 °C,
seguido de resfriamento lento.
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Aços Inoxidáveis Martensíticos
Aplicações:
• Ferramentas
• Peças de máquinas
• Cutelaria
Classificações AISI – série 400:
• 403, 410, 414, 416, 431, 420, 440
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Segmento Óleo e Gás
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Aços Inoxidáveis Martensíticios
Fatores críticos durante a soldagem
formação de trincas de
têmpera em função do
hidrogênio
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Segmento Óleo e Gás
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Cuidados :
• Realizar pré-aquecimento entre 230 e 290ºC
• Realizar pós-aquecimento entre 650 e 760ºC
• 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.
Aços Inoxidáveis Duplex
Estrutura :
• Austenita + Ferrita
Características:
• Elevada resistência à corrosão
• Elevada resistência mecânica
• Boa soldabilidade
Aplicações :
• Indústria petroquímica
(oleodutos e gasodutos)
Classificações AISI:
• 329, 2205, 2304, 255
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)
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Soldabilidade dos Aços Inoxidáveis Duplex
•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
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.
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Segmento Óleo e Gás
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Aços Inoxidáveis Duplex
Consumível:
•Consumíveis de soldagem são duplex, com ligeira diferença
em 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 de
ferrita.
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Segmento Óleo e Gás
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Aços Inoxidáveis Duplex
Fatores críticos durante a soldagem
Teor muito elevado de ferrita
Precipitação de nitretos de cromo
Precipitação de compostos
intermetálicos
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Segmento Óleo e Gás
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Cuidados:
• Controle da energia de soldagem e da
temperatura de pré-aquecimento.
• Usar mistura Ar-N2 como gás de
proteção.
Técnica de Soldagem
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
empregadas para a limpeza de aços carbono, para
evitar contaminação
– não se deve soldar aços inoxidáveis no mesmo local
de soldagem de aços carbono
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Seleção de Consumíveis
Diagrama de DeLong
Diagrama de Schaeffler
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Segmento Óleo e Gás
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Soldagem de Ligas de Níquel
Aplicações
Indústria petroquímica, Naval-Offshore, Indústria aeroespacial
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Classificação das Ligas de Níquel
Liga
Níquel Puro
Aplicação
Exemplos
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-CromoFerro
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.
NíquelMolibidênio
Ligas com 16 a 28% de Mo, com adições de Fe e Cr.
Utilizadas para resistência a corrosão.
Hastelloy B.
Níquel-CromoMolibidênio
Liga de alta resistência à tração e oxidação em altas
temperaturas. Usada em ambientes de alta corrosão.
Hastelloy C e Inconel
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Segmento Óleo e Gás
Halinson Faustino Dias Campos
Propriedades das Ligas de Níquel
As ligas de Níquel possuem:
1. Resistência à corrosão superior aos aços
2. Resistência superior em altas temperaturas
3. Alta ductilidade do metal de soldado
OBS: São muito mais caros que os aços
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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.
Pré-aquecimento desnecessário
Baixa Condutividade Térmica
Soldagem com menor intensidade de corrente
Alto controle de aporte térmico
Sensibilidade à Contaminação
por enxofre e fósforo
Baixa fluidez da liga
Limpeza da peça de trabalho antes de qualquer
procedimento de soldagem
Recomendação: Limpeza de 50mm para cada lado a
partir do centro do chanfro
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
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Consumíveis Aplicáveis
Correspondende ASME II Part C SFA-A5.5/SFA-5.5MSFA-A5.28/SFA-5.28M
Ligas de
Níquel
Metal de Base
(AISI/UNS/AST
Alloy 59
Alloy 400
Alloy 800
Alloy 600
Alloy 625
Alloy 825
N06059
N06600
N06600
N06600
N06625
N08825
SMAW
(MMA)
OK 92.59
OK 92.86
OK 92.28
OK 92.28
OK 92.45
OK 92.28
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GTAW (TIG)
OK Tigrod 19.81
OK Tigrod 19.93
OK Tigrod 19.85
OK Tigrod 19.85
OK Tigrod 19.82
OK Tigrod 19.85
SFA-A5.28/SFA-5.28M
SFA-A5.23/SFA-5.23M
GMAW (MIG)
SAW (ARCO SUBMERSO)
OK Autrod 19.81
OK Autrod 19.93
OK Autrod 19.85
OK Autrod 19.85*
OK Autrod 19.82*
OK Autrod 19.85
OK Autrod 19.81 + OK Flux 1090 ou 1016
OK Autrod 19.85 + OK Flux 1090 ou 1016
OK Autrod 19.85 + OK Flux 1090 ou 1016
OK Autrod 19.82 + OK Flux 1090 ou 1016
OK Autrod 19.85 + OK Flux 1090 ou 1016
Soldagem Chapas cladeadas
Cladeamento - Definição
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
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
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Soldagem Chapas cladeadas
Cladeamento - Definição
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
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
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Soldagem Chapas cladeadas
Cladeamento – 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
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Revestimento com Fita
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Processos de revestimento com fita
SAW
ESW
Arco Submerso
Eletroescória
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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,
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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ser necessário excluir a imagem e inseri-la nov amente.
Automatização de Processos
Fontes Inversoras
OrigoTM Arc 286i
AristoTM Tig 4000i
AristoTM Mig 5001i Multivoltage
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Sistemas de Controle
• Mais de 230 linhas de sinergismo préprogramadas.
• 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
• 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.
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AristoTM Pendant U82 Plus
Automação
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Corte
ESP 101
Sabre SXE
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Combirex
Obrigado
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Segmento Óleo e Gás
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Halinson Faustino Dias Campos
Telefone: 31 2191-4378
[email protected]
Soldagem Chapas cladeadas
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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