Title

LEVANTAMENTO DE METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À ABRASÃO DE REVESTIMENTOS DE INCONEL 625 DEPOSITADOS POR PTA

MICROABRASION OF PTA INCONEL 625 DEPOSITS ONTO AISI 1045

Authorship

Santos, Regina Paula Garcia; Luz, Temístocles; Costa, Henara Lillian

Santos, Regina Paula Garcia

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Luz, Temístocles

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Costa, Henara Lillian

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DOI

10.5151/1516-392X-26594

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Abstract

Inconel 625 é utilizado na indústria petrolífera em sistemas de bombeamento onde pode ocorrer movimento relativo na presença de partículas abrasivas, mas devido ao seu elevado custo este pode ser depositado em substratos mais baratos tornando-se uma alternativa viável. A deposição pelo processo PTA permite altas taxas de deposição e baixa diluição. Realizou-se a parametrização do processo PTA para obter depósitos espessos em único passe (> 3 mm) de Inconel 625 sobre aço ABNT 1045. Corrente, velocidade de soldagem e taxa de alimentação foram variados. Análises macrográficas permitiram a medição das características geométricas dos cordões. Foram identificadas duas famílias, uma com uma diluição menor (<6%) e outra entre 7,5 e 11,9%. Perfis de microdureza e análise SEM-EDX caracterizaram a microestrutura dos depósitos, os quais exibiram microestruturas dendríticas, com segregação de Nb nas regiões interdendríticas, mais finas próximo à linha de fusão. Como proposta para metodologia de caracterização da resistência à abrasão dos depósitos de Inconel foram realizados ensaios de microabrasão. Duas esferas diferentes (aço martensítico duro e zircônia) foram usadas nos testes. Condições tribológicas que resultaram em deslizamento e rolamento de partículas foram identificadas.

Inconel 625 has been used in pumping systems in off-shore petroleum extraction where relative movement under the presence of abrasive sand particles can occur. However, due to its high cost, it is normally deposited onto much cheaper substrates. Plasma Transferred Arc (PTA) deposition allows high deposition rates and low dilution. Parametrization of PTA deposition of Inconel 625 onto carbon steel substrates aimed to produce thick deposits (>3 mm) in a single layer. Current, welding speed and powder feeding rate were varied. Macrographic analysis allowed measurement of the geometric features of the beads. Two families of deposits were identified, one with lower dilution (<6%) and the other with dilution between 7.5 and 11.9%. Microhardness profiles and SEM-EDX analysis evaluated the microstructure of the deposits, which exhibited dendritic microstructures, with Nb segregation into the interdentritic regions. A methodology based on microabrasion tests was proposed to evaluate the abrasion resistance of Inconel. Two different balls (hard martensitic steel and zirconia) were used in tests. Conditions that resulted in sliding and rolling of abrasives were identified.

Keywords

PTA, Inconel 625, Microabrasão, Mecanismos de desgaste

PTA, Inconel 625, Microabrasion, Wear mechanisms