Análise comparativa da influência do tipo de gás de purga na precipitação da matriz ferrítica com soldagem TIG autógena do aço SAF 2507

Abstract

Este trabalho de pesquisa utilizou o aço SAF 2507 Super Duplex, que é uma liga metálica de cromo níquel que apresenta uma microestrutura com ótima resistência a corrosão e mecânica, características bifásicas compostas por Ferrita e Austenita. Essa liga é utilizada em equipamentos e tubulações subaquáticos de extração de petróleo, nas linhas hidráulicas onde são responsáveis pela ligação entre válvulas, atuadores, cilindros e filtros. O objetivo deste trabalho é comparar a influência do gás de proteção argônio e a variação do gás de utilizado na purga, durante a soldagem feita com processo TIG orbital automatizada autógeno em tubo do Aço SAF2507, solda de topo de 90° e avaliar a influência do gás de purga Argônio e do gás Nitrogênio e na formação de estrutura Ferrita na microestrutura na região da solda. Foram utilizados dois tubos com a medida como 19,05 mm de diâmetro, espessura da parede de 3,175mm e 100mm de comprimento, identificado como CP1 gás de proteção Argônio e purga Argônio e CP2 gás de proteção Argônio e purga Nitrogênio. Para realizar a medição da porcentagem de Ferrita formada na Zona Fundida da Solda (ZF), foi utilizado aparelho chamado de Ferritoscópio, realizou-se o ataque eletrolítico com Ácido Oxálico 10%, onde no Metal Base observou a Austenita a cor branca e Ferrita a cor escura com os grãos deformados e alongados indicando que o material sofreu uma conformação a frio, na ZF observou-se a estrutura Dendritica. Com base em tudo estudado pode concluir que quando é realizado a Solda com a proteção de argônio com a purga de Nitrogênio (CP2), ocorre redução da formação de Ferrita e favorece a formação de Austenita, há uma queda dos valores de dureza na zona fundida, pois o Nitrogênio isola a passagem da corrente e tensão diminuindo o calor durante a soldagem quando comparado com a proteção de Argônio e Purga de Argônio. As duas condições estudadas estão em conformidade com a normas.

This research work used SAF 2507 Super Duplex steel, which is a chromium-nickel metal alloy that presents a microstructure with excellent corrosion and mechanical resistance, two-phase characteristics composed of Ferrite and Austenite. This alloy is used in underwater oil extraction equipment and pipes, in hydraulic lines where they are responsible for connecting valves, actuators, cylinders and filters. The objective of this work is to compare the influence of the argon shielding gas and the variation of the gas used in purging, during welding carried out with the autogenous automated orbital TIG process on a SAF2507 steel tube, 90° butt weld and evaluate the influence of the Argon purge gas and the formation of Ferrite structure in the microstructure in the weld region. Two tubes measuring 19.05 mm in diameter, wall thickness of 3.175 mm and 100 mm in length were used, identified as CP1 Argon shielding gas and Argon purge and CP2 Argon shielding gas and Nitrogen purge. To measure the percentage of Ferrite formed in the Weld Molten Zone (ZF), a device called a Ferritoscope was used, electrolytic attack was carried out with 10% Oxalic Acid, where in the Base Metal the Austenite was observed to be white and Ferrite to be white. dark color with deformed and elongated grains indicating that the material underwent cold forming, in the ZF the Dendritic structure was observed. Based on everything studied, it can be concluded that when welding is carried out with argon protection with Nitrogen purging (CP2), there is a reduction in the formation of Ferrite and favors the formation of Austenite, there is a drop in hardness values in the molten zone , as Nitrogen isolates the passage of current and voltage, reducing heat during welding when compared to Argon protection and Argon Purge. The two conditions studied are in accordance with the standards.