Título

AVALIAÇÃO DE TENSÕES RESIDUAIS DE SOLDAGEM EM TUBULAÇÕES DE PEQUENO DIÂMETRO UTILIZANDO DIFRAÇÃO DE RAIO-X

WELDING RESIDUAL STRESS MEASUREMENT ON SMALL SIZE PIPES BY X- RAY DIFFRACTION

Autoria

Silva, Cleiton Carvalho; Philippov, Serguey; Pérez, Gerardo Jesus Aracena; Miranda, Hélio Cordeiro de; Farias, Jesualdo Pereira

DOI

10.5151/2594-5327-0428

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Resumo

O objetivo deste trabalho foi avaliar as tensões residuais de soldagem em tubulações de pequeno diâmetro usadas em refinaria de petróleo. A metodologia consistiu da soldagem de tubulações com diâmetro de 4”, usando o processo TIG manual. Empregou-se metal de adição do tipo AWS ER 70 S3 com diâmetros de 2,5 mm e 3,25 mm. Utilizou-se uma fonte eletrônica de soldagem e sistema de aquisição de dados para controle dos parâmetros de soldagem. As medições das tensões na superfície externa do tubo foram realizadas através de um minidifratômetro de raio-X para medição em campo. O comportamento do perfil de tensões residuais na superfície externa foi caracterizado por tensões compressivas na região da solda e trativas na região mais afastada do cordão. Para a superfície interna as evidências sugerem que o perfil de tensões é o oposto do observado para a superfície externa, com tensões trativas na região da solda e compressivas na região mais distante. O ponto de máxima tensão nos tubos foi localizado na ZAC adjacente ao cordão de solda.

 

The objective of this work was evaluated the welding residual stress in small size pipes used in refinering settings. Pipes with 4” (diameter) were welded using manual GTAW process. Was employee the AWS ER 70 S3 filler metal with 2,5 mm and 3,25 mm (diameter). Were used an electronic power supply and data acquisition system to control of welding parameters. The stress analysis were carried out by X-ray diffraction. The axial residual stress measurement were accomplished in the outer surface of the pipes, showed that the profiles is formed by compressive stress in the welds region (fusion zone – FZ and heat affected zone – HAZ) and for tension stress in the areas more distant of weld bead. For inner surface the evidences suggest that the stress profile is opposite of the observed for outer surface, with tension stress in welding zone and compressive stress in the region more distance of weld bead. The maximum stress point was located in HAZ adjacent to the weld bead.

Palavras-chave

Tensões residuais; Soldagem; Tubos; Difração de raio-X.

Residual stress; Welding; Pipes; X-ray diffraction.