Engenharia Mecânica
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Navegando Engenharia Mecânica por Assunto "Aço inoxidável"
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- ItemCálculo do balanço de fases de aços inoxidáveis superduplex soldados à laser utilizando Image J(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2021-12-01) Teixeira, Bruno Venancio Morato; Cruz Junior, Eli Jorge da; Varasquim, Francisco Mateus Faria de Almeida; Manarelli, Flávio HenriqueEsse trabalho consiste na análise de micrografias do cordão de solda de lâminas de um aço inoxidável superduplex UNS S32750 unido através de soldagem a laser Nd:YAG pulsado. Essas imagens serão tratadas utilizando o software de código aberto GIMP e as análises de área serão calculadas através de outro software gratuito chamado FIJI (Fiji Is JustImageJ).O objetivo da análise é comparar diferentes tempos de soldagem em amostras com diferentes elementos gamagênicos, cobalto e níquel. Ambos foram depositados na amostra utilizando eletrólise e tem como função recuperar as características do aço após a fusão que ocorre na soldagem. Essas características são perdidas pois há uma diminuição de fração deaustenitacomrelaçãoàferrita,queoriginalmenteédeaproximadamente50%. Os resultados mostraram que a adição desses metais gamagênicos aumentaram consideravelmente a fração de austenita, por serem estabilizantes da mesma,eesseaumentofoidiretamenteproporcionalaotempodesoldagemparaambosos materiais.
- ItemEfeito do tratamento térmico pré-soldagem no balanço de fases dos aços inoxidáveis superduplex soldados pelo processo GTAW(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-11-30) Chiaroti, Victor Hugo Carmanhan; Cruz Junior, Eli Jorge da; Varasquim, Francisco Mateus Faria de Almeida; Lemos, Gabriela PereiraNo cenário industrial, tem se mostrado um enorme aumento de estudos ligados a maiores eficiências de processos, ligado a isto, o presente trabalho objetivou a estudar parâmetros de tratamentos térmicos em aços inoxidáveis super duplex, muito utilizado em tubulações de diversas industrias, sejam elas, da área de papel e celulose, petrolífera, indústrias químicas e etc, por ser extremamente resistente a corrosão, principalmente por possuir como característica de composição, em média, 50% de austenita e 50% ferrita. Para o trabalho, foi feito a comparação de diferentes amostras, com tratamento térmico e sem tratamento térmico. Foi utilizado uma tensão de soldagem de 20V, uma corrente de 45A, uma velocidade de 500 mm/min e 15 l/min de gás de Argônio como parâmetro de soldagem em uma solda GTAW. Obteve-se o acréscimo de 10% de austenita para a solda que utilizou tratamento térmico, enquadrando na porcentagem mínima exigida nas literaturas.
- ItemEstudo do efeito do tratamento térmico namicroestrutura e resistência à corrosão do aço inoxidável duplex UNS S31803/32205(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-12-01) Santos, Beatriz Cassandre dos; Nossa, Tamires de Souza; Cruz Junior, Eli Jorge da; Goulart, Pedro RobertoO Aço inoxidável Duplex é empregado em diversos setores como o de óleo e gás e o petroquímico, pois apresenta características desejáveis como alta resistência à corrosão, boa resistência mecânica e boa soldabilidade. Os metais estão vulneráveis a problemas referentes a corrosão, pois a corrosão interfere em vários fatores, na confiabilidade do metal, suas propriedades mecânicas, físicas e sua aparência. Portanto, a prevenção contra a corrosão é de extrema importância, principalmente em aços utilizados em ambientes salinos, como o aço analisado neste estudo. Os tratamentos térmicos podem ser utilizados como uma estratégia simples e de baixo custo para melhorar a resistência à corrosão dos aços. As propriedades dos aços inoxidáveis duplex estão ligadas, à sua estrutura bifásica formada basicamente por ferrita e austenita. Com o objetivo de melhorar a resistência à corrosão do aço em questão, foi aplicado um tratamento térmico em diferentes temperaturas nas amostras, os efeitos de temperatura e tempo de exposição foram relacionados com as mudanças microestruturais do aço, sua dureza e o potencial e corrente de corrosão foi reportado para cada condição. A superfície das amostras tratadas foi analisada por microscopia óptica, e foram geradas curvas de polarização potenciodinâmicas, podendo-se observar diferenças nos resultados dependendo da temperatura e tempo de exposição.
- ItemOtimização de parâmetros para soldagem GTAW do aço inoxidável duplex UNS S32205(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-11-30) Bertoco Junior, Marcelo; Cruz Junior, Eli Jorge da; Varasquim, Francisco Mateus Faria de Almeida; Lemos, Gabriela PereiraOs aços inoxidáveis duplex tem sido cada vez mais utilizados na indústria, devido as suas características que combinam boas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Esses aços apresentam uma estrutura bifásica, sendo 50% de ferrita e 50% de austenita. Desse modo, desenvolver técnicas e conhecer os melhores parâmetros para o processo de soldagem desses materiais é fundamental, para que o balanço de fases e as propriedades do material não sejam severamente prejudicados durante o processo. Este trabalho tem o objetivo de estudar o comportamento dos aços inoxidáveis duplex UNS S32205 quando soldados pelo processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) no que diz respeito a influência do processo nas microestruturas destes aços, com foco na otimização de parâmetros para avaliação do aporte térmico empregado, levando em consideração as variáveis de corrente, tensão, eficiência e velocidade de soldagem. Foram realizadas soldagens na condição autógena com aporte térmico variando entre 147,9J/mm e 369,75J/mm. Seguiu-se com a análise do metal base e dos cordões de solda mediante microscopia óptica (MO). Os resultados apresentaram a região do metal de solda com fração volumétrica de austenita variando entre 17% e 26,6%. Esse resultados e deve as variações das taxas de resfriamento, pois quando esta diminui, há maior formação de austenita. Na zona termicamente afetada (ZTA) mais próxima ao metal de solda, percebe-se a formação de uma faixa com maior percentual de ferrita. Isso acontece devido às temperaturas de pico atingida, durante a soldagem, em que a austenita se torna instável. Dessa maneira, a ferrita não se transforma em austenita, pois há um rápido resfriamento no processo de soldagem.
- ItemOtimização dos parâmetros de soldagem no processo GTAW de AISD UNS S32750(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-11-30) Tominaga, Daniel Kazuyoshi; Cruz Junior, Eli Jorge da; Varasquim, Francisco Mateus Faria de Almeida; Lemos, Gabriela PereiraOs aços inoxidáveis super duplex (AISD) são caracterizados por uma microestrutura bifásica composta por proporções semelhantes de austenita e ferrita, que promovem excelente resistência mecânica e resistência à corrosão. Após submeter o AISD ao processo de soldagem, normalmente apresenta microestrutura desbalanceada, predominante ferrítica, que compromete suas propriedades mecânicas e estruturais. Para tanto, a otimização dos métodos de soldagem se fazem necessários de modo a garantir o balanço de fases e propriedades do material não sejam afetadas no processo. No presente trabalho foi analisado a caracterização das juntas soldadas com o processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) em chapas de aço inoxidável super duplex UNS S32750 com 1,5 mm de espessura, com objetivo em investigar o efeito do aporte térmico na microestrutura do metal de solda. Foram realizadas soldagens na condição autógena com variação do aporte térmico entre147,9J/mm e 369,8J/mm. Como gás de proteção utilizou-se argônio puro com vazão de 10 l/min. A caracterização microestrutural foi realizada através de microscopia ótica. Os resultados apresentaram a região do metal de solda com fração volumétrica deaustenita variando entre de 19,62% e 30,4%.Em relação à microestrutura da zona termicamente afetada (ZTA) do metal de solda, observou-se uma ferritização da mesma com pequena fração volumétrica de austenita nas regiões de contorno de grão. Não se identificou a presença de fases frágeis no material.
- ItemSoldagem do aço inoxidável austenítico AISI 316L pelo processo Friction Stir Welding(IFSP, 2023-12-07) Bueno, Marcelo Henrique Monen; Cruz Junior, Eli Jorge da; Varasquim, Francisco Mateus Faria de Almeida; Lemos, Gabriela PereiraUtilizando do processo de solda por atrito foi estudado o resultado do cordão de solda obtido em chapas do aço inox AISI 316L. Para a realização do processo foi utilizado uma ferramenta de aço duro (carboneto de tungstênio) com pino cônico acoplada ao centro de usinagem de cinco eixos da marca Pinnacle AX450,as variáveis de avanço de penetração e de avanço linear foram fixadas em 5 mm/min e 30 mm/min respectivamente, já as velocidades de rotação utilizadas variaram de 800 rpma2000 rpm.Com os resultados obtidos foi possível entender o comportamento da microestrutura do metal ao longo do cordão de solda que apresentou um refinamento de grão bom no sentido do deslocamento da ferramenta, essa análise foi realizada através do estudo da metalografia dos corpos de prova. Além disso, verificou-seo desgaste acentuado das ferramentas utilizadas que evidenciaram que os parâmetros considerados não são ideais para a realização desse tipo de junção com as variáveis mencionadas, essa falha da ferramenta também mostrou que o formato do pino escolhido não influenciou positivamente do processo e que isso também foi um fator que influenciou nas falhas.