Caracterização de revestimento inoxidável em aço para proteção de turbinas hidroelétricas tipo bulbo

Abstract

Devido à busca de maiores níveis de aproveitamento da vida útil de uma turbina tipo Bulbo utilizadas em hidrelétricas, foi desenvolvida uma técnica onde é aplicado um revestimento inoxidável sobre um metal de base de aço carbono com o intuito de evitar a corrosão - erosão utilizando as propriedades benéficas que esse revestimento propicia. O presente trabalho visa apresentar a caracterização dos três materiais e a eficácia do processo de soldagem utilizado para o depósito. O aço ASTM A240 Gr80 - 50 foi selecionado como metal de base do cupom de teste e foi revestido com uma camada inoxidável austenitica utilizando o arame tubular E309LT-1 servindo como metal de transição para a próxima camada feita com o emprego do E316LT-1 através do processo de soldagem FCAW. Para verificação da conformidade do trabalho foi realizado ensaio não destrutivo de líquido penetrante após o término da soldagem e o cupom de teste foi submetido a outros ensaios, entre eles o de dobramento, análise química nos materiais depositados, e para haver um melhor estudo de como os materiais se comportam antes e após um tratamento térmico, as amostras passaram por um alívio de tensão tipo normalização seguida de ensaios metalográficos e de micro durezas Vickers onde se pode comparar a variação antes e após esse ciclo térmico. Com esses ensaios chegou-se a conclusão que o equipamento que receberá a camada de recobrimento inoxidável, será nitidamente protegido devido a integridade do processo, pois o dobramento nos evidenciou que a solda aplicada foi muito bem incorporada no metal de base e entre as camadas de transição. O tratamento térmico de normalização propiciou um melhor arranjo micro-estrutural reduzindo a dureza em uma faixa considerável. As micrografias mostraram as microestruturas de cada material garantido à ausência de micro-constituintes que poderiam afetar as condições de trabalho desse equipamento.

Due to the pursuit of higher levels of utilization of a bulb used in power plants, we developed a technique where a coating is applied on steel base metal carbon steel in order to prevent corrosion - erosion using the properties beneficial to the coating provides. The present paper presents characterization of the three materials and the efficiency of the welding process used to deposit. The ASTM A148 Gr80 - 50 was selected as the base metal and the test coupon was coated with a layer using austenitic stainless steel tubular wire E309LT-1 serving as a transition metal to the next layer made with the use of a through E316LT-1 FCAW welding process. To verify compliance of the work was carried out to non- destructive testing of liquid penetrant after the welding and test coupon was subjected to further testing, including folding, chemical analysis of materials deposited, and to be a better study of how materials behave before and after heat treatment, the samples went through a strain relief type testing standards followed by metallographic and micro Vickers hardness where you can compare the changes before and after this thermal cycle. With these essays come to the conclusion that the equipment to receive the coating layer of steel, is clearly protected the integrity of the due process, as evidenced in the folding applied to the solder was well incorporated into in the base metal and between layers of transition. Heat treatment standards provided better micro-structural arrangement reducing the hardness in a considerable range. The micrographs show the microstructures of each material ensured the absence of micro-constituents that could affect the working conditions of the equipment.