Avaliação de revestimentos soldados processados com materiais atomizados
Resumo
Resumo: Técnicas de revestimento são utilizadas para prolongar a vida útil e o desempenho de componentes de equipamentos sujeitos a condições severas de operação. É o caso dos equipamentos de processo onde materiais têm de operar em ambientes hostis estando expostos a fenômenos de corrosão e erosão a temperatura elevada, como na indústria petroquímica. Entre os processos de soldagem de revestimento disponíveis o plasma com arco transferido (PTA), permite obter depósitos homogêneos e densos, com excelente ligação metalúrgica utilizando material de adição na forma de pó. A literatura ainda faz referência ao processo PTA, por produzir depósitos com estruturas mais refinadas quando comparadas aos outros processos de soldagem de revestimentos, os quais utilizam materiais de adição na forma de arames. Sugerindo que a condição atomizada do material de adição pode interferir nas características dos depósitos. Esta Tese de Doutorado pretende contribuir no estudo dos revestimentos processados com materiais atomizados mais especificamente na influência da forma atomizada do material de adição nas características do revestimento soldado. O trabalho, realizado com o processamento da liga a base de cobalto (Stellite 6), inicia com um mapeamento das condições de deposição, verificando a influência da variação do parâmetro de deposição intensidade de corrente, e faz um comparativo com outro processo de deposição por soldagem TIG (tungsten inert gas) o qual utiliza material de adição na forma de arame. Num segundo momento faz-se um comparativo entre revestimentos obtidos com corrente contínua constante e pulsada e avalia a influencia da condição atomizada do material de adição no desenvolvimento dos revestimentos. Finalmente, a partir destas evidências realiza-se um estudo dos revestimentos, através da variação dos parâmetros de deposição, e como este afeta as propriedades dos revestimentos. Pode-se concluir que paralelamente as características de escoamento de calor do processo dois fatores determinam a solidificação dos revestimentos processados com material de adição atomizado: a área da interface das partículas e a temperatura que cada uma chega à poça de fusão, a qual pode ser influenciada pelos parâmetros de deposição. Abstract: Coating techniques are used to enhance service life and performance of components that are exposed to severe operation conditions. Process equipments as those used in oil industry operate in hostile environments exposing materials to corrosion and erosion phenomena at high temperatures. Among the available surface welding processes, Plasma Transferred Arc (PTA) allows for the processing of dense and homogeneous deposits with excellent metallurgical bond using feeding material in the powder form. Literature refers to PTA hardfacing for the finer microstructures produced when compared to those observed on coatings processed with conventional welding processes which use feeding material in the wire form thus, suggesting that the atomized condition of the feeding material can affect the features of the deposits. This thesis contributed to the study of coatings processed with an atomized alloy, as it focussed on the influence of the atomized condition of a cobalt based alloy (Stellite 6) on the characteristics of welded coatings. On a first stage the influence of current intensity on the features of the Co based alloy coatings was evaluated. It followed a correlation with deposits processed with TIG welding (Tungsten Inert Gas) which uses feeding alloy in the wire form. On a second stage, the influence of the atomized condition of the deposited alloy on the coatings processed with continuous and pulsed current was evaluated, which included an analysis of the effect of the pulse parameters on the hardness and features of the deposits. This research project concluded that together with the heat flow features associated with PTA process there are two determining factors on the solidification process of coatings processed with the atomized alloy tested: the total interface area of the atomized particles and the temperature of each particle when it reached the melt pool, the later being a consequence of the processing parameters.
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- Teses & Dissertações [9541]