Avaliação de processos MIG/MAG derivativos utilizando-se simulador de soldagem de dutos por retificação

Abstract

A união de tubos pelo processo de soldagem começa com a deposição do passe de raiz, que pode ser realizado perante diferentes procedimentos, metodologias e em diferentes configurações de juntas. Na soldagem de topo, externa e sem abertura de raiz, a altura da face de raiz é determinante para obter penetração total. Em alguns casos, uma cobre-junta de cobre pode ser usada para evitar vazamentos, no entanto, este cobre pode ocasionar inclusões e até iniciar corrosão. Entretanto, pesquisas nesta área são onerosas devido aos altos custos dos tubos, além das despesas na logística devido ao transporte destes até centros de pesquisa. Com isto, neste trabalho desenvolveu-se um equipamento denominado de Simulador de Soldagem de Dutos por Retificação (SSDR), o qual realiza uma soldagem com características semelhantes ás de uma soldagem circunferencial, mas realizando a soldagem em chapas planas, assim, o metal de base usado é chapa plana ao invés de tubo. Este equipamento foi utilizado para avaliar processos derivativos aplicados ao passe de raiz obtido pela simulação física da soldagem circunferencial, e para isto, foi realizada a simulação da soldagem externa de um tubo de 8” de diâmetro nominal, na progressão descendente de 180° (meia cana), em junta de chanfro estreito. Numa segunda abordagem é apresentada uma metodologia usada para determinar a altura da face de raiz ou nariz, a qual permite realizar o passe de raiz pelo lado externo do tubo, em soldagem de topo sem abertura de raiz e sem utilizar cobre-junta. A partir do tamanho correto encontrado para a face de raiz, foram realizados dois processos de simulação, em juntas com e sem cobre-junta e posteriormente foram realizadas soldagens de tubos de forma convencional com sistema circunferencial Os processos de soldagem MIG/MAG por curto circuito derivativo utilizados foram baseados nas tecnologias STT (Surface Tension Transfer), CMT (Cold Metal Transfer) e RMD (Regulated Metal Deposition), o processo Curto Circuito Convencional não se mostrou apropriado para este tipo de junta. Ensaios de macrografia foram realizados, verificando-se um bom passe de raiz e sem defeitos internos, validando com isto a metodologia apresentada, assim como o funcionamento do SSDR. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The pipe union by the welding process begins with the deposition of the root pass, which can be performed before different procedures, methodologies and different joint configurations. In butt welding, external and without open root, the height of the root face is critical for complete penetration. In some cases, a copper backing can be used to prevent leaks, which, moreover, can lead inclusions and initiate corrosion. However, researches in this area are expensive due to high cost of tubes plus expenses due to logistics and transport of these to the research center. With this, in this work has developed a device nominated Pipeline Welding Simulator by Rectification (PWSR), which performing a welding with similar characteristics to those of a circumferential weld, but performing welding on flat plate, thus, the base metal is flat plate instead of tube. This equipment was used to evaluate processes derivatives applied to the root pass obtained by physical simulation of welding circumferential, and for this, was carried out the simulation of a tube of 8 inch of nominal diameter, in downward welding progression of 180°, in narrow grove joint. In a second approach is presented a methodology used to determine the height of the root face, which allows performing a root pass on the outside of the tube in butt welding without root opening and whithout backing. From the correct size found for the root face, were carried out two procedures of physical simulation, in joints with and without backing and subsequently welds of the tubes were carried out with conventional pipe circumferential system. The welding process MIG/MAG by derivative short circuit used were based on technologies STT (Surface Tension Transfer), CMT (Cold Metal Transfer) and RMD (Regulated Metal Deposition), the conventional short circuit process is not appropriate for this joint type. Macrograph tests were performed verifying that root pass presents no internal defects, validating with it the methodology presented, as well as the operation of the PWSR.