Title

EFEITO DO PREAQUECIMENTO NO PROCESSAMENTO POR ATRITO DO AÇO ABNT 4140

INFLUENCE OF THE PREHEATING ON FRICTION HYDRO PILLAR PROCESSING OF ABNT 4140 STEEL

Authorship

Pires, Raphael Rezende; Franco, Sinésio Domingues; Gonçalves, Rafael Ariza; Coelho, Luiz Paulo Pettersen Pinto; Muniz, Rodrigo Azevedo; Paes, Marcelo Torres Piza; Marinho, Ricardo Reppold

Pires, Raphael Rezende

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Gonçalves, Rafael Ariza

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Coelho, Luiz Paulo Pettersen Pinto

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Muniz, Rodrigo Azevedo

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Paes, Marcelo Torres Piza

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Marinho, Ricardo Reppold

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DOI

10.5151/2594-5327-21470

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Abstract

O reparo por atrito é uma técnica com potencial de aplicação na indústria do petróleo e gás em substituição às técnicas de reparo por arco elétrico. A aplicação da técnica de reparo por atrito de peças e equipamentos confeccionados com aços de média e alta temperabilidade pode levar à formação de microestruturas duras na ZTA grosseira, o que pode causar trincas e posterior falha. No presente trabalho são estudados os efeitos do pré-aquecimento como condição prévia ao reparo, no sentido de evitar a formação desses constituintes. Os parâmetros de ensaio, força axial, rotação, torque, comprimento de queima e potência foram controlados e monitorados em tempo real e a potência e o aporte térmico calculados. São apresentadas as macrografias, micrografias e perfis de dureza, de cortes transversais, que permitiram avaliar a qualidade dos reparos. Foi verificado que os preaquecimentos utilizados foram eficazes para evitar a formação de fases duras.

The Friction Hydro Pillar Processing (FHPP) is a recent technique with potential application in the oil and gas industry to repair steel structures with weld defects and/or cracks.The application of FHPP on parts made of medium content on carbon and high hardenability steel can lead to the formation of hard microstructures in the heat affected zone (HAZ´s), cracks and subsequent failure. In this work, the influence of preheating on the FHPP process as a mean to avoid the formation ofhardmicrostructures was studied. Test parameters such as axial force, rotational speed, torque and power were monitored in real time and the welding energy was calculated.Macro and microstructure were compared and hardness profiles of crosssectionswereevaluated, allowing access the quality of FHPP repairs. It was found that the preheating was effective in preventing the formation of hard microstructures.

Keywords

Reparo por atrito; Temperatura de pré-aquecimento; ZTA.

Friction hydro pillar processing; Preheating temperature; HAZ.