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Faculdade SENAI De Tecnologia
Em Processos Metalúrgicos
Pós-graduação
Inspeção e automação em soldagem
Metalurgia da soldagem
Elaboração da EPS n° 14
Renaldo Augusto Correia
Osasco – SP
2012
2
Faculdade SENAI De Tecnologia
Em Processos Metalúrgicos
Elaboração da EPS n° 14
Projeto de elaboração de uma EPS apresentado
como requisito para conclusão do modulo de
Metalurgia da Soldagem.
Orientador: Prof. Luiz Gimenes.
Osasco – SP
2012
3
RESUMO
Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma EPS para soldagem dissimilar dos
aços, conforme norma ASTM A516 Gr 60 com A 106 Gr B atendendo os requisitos
que possam atender aplicações com H2S.
Palavra Chave: Soldagem, EPS – Especificação do Procedimento de Soldagem.
4
Sumário.
Resumo .............................................................................................................. 3
1 introdução ........................................................................................................ 5
1.1 Problema ...................................................................................................... 5
1.2 Objetivos ...................................................................................................... 5
1.3 Relevância do Estudo .................................................................................. 6
1.4 Organização do Projeto ................................. Erro! Indicador não definido.
2 Levisão da Literatura ....................................................................................... 7
3 Mlaboraçao da eps .......................................................................................... 8
3.1 Modelo sugerido para elaboração da eps .................................................... 9
3.2 qw-402 tipos de junta ................................................................................. 10
3.3 Metais de Base(qw-403) ASME VIII ........................................................... 11
3.4 Metais de Adição (qw 404) – ASME VIII – ed. 2007 ................................... 13
4 Testes Requeridos ........................................................................................ 15
5 Posições (qw405) – ASME VIII – 2007 ......................................................... 18
6 Gás (qw 408) – ASME VIII – 2007 ................................................................ 18
7 Máquina de Solda ............................................ Erro! Indicador não definido.
8 Consumíveis ..................................................... Erro! Indicador não definido.
9 EPS ............................................................................................................... 22
10 Referencias...................................................................................................22
5
1 INTRODUÇÃO
A pesquisa tem como objetivo apresentar a elaboração de um procedimento
de soldagem específico baseado na norma ASTM/ASME.
Material A:
ASTM A-516 Gr 60
Espessura: 1-3/4”
Material B:
ASTM A-106 Gr B
Espessura: Ø 10” STD
Processo de Soldagem A:
FCAW - GS
1.1 PROBLEMA
Vários processos de soldagem podem ser encontrados em dicersas aplicações. É
um desafio para os profissionais da área de soldagem encontrar uma opção que
atenda todas as necessidades com a melhor eficiência e garantia da qualidade.
No caso estudado a qualificação é especial pois precisa atender alguns requisitos
especiais relacionados a H2S.
1.2 OBJETIVO
Fazer uma analise precisa de aços envolvidos e qualificar uma EPS conforme a
norma ASME VIII Division 1 Rules for Construction of Pressure Vessels. Os aços
envolvidos são: ASTM A516 Gr 60 com ASTM A106 106 Gr B com o processo de
FCAW.
6
1.3 RELEVÂNCIA DO ESTUDO
Elaboração de uma EPS baseado na norma ASTM A36 explicando como
elabora-la, consulta à norma e adequação do processo a mesma atendendo assim
aos padrões internacionais.
7
2 REVISÃO DA LITERATURA SOLDAGEM (FCAW - G)
A soldagem com Arames Tubulares (Flux Cored Arc Welding - FCAW) é um
processo que produz a coalescência de metais pelo aquecimento destes com um
arco elétrico, estabelecido entre um eletrodo metálico tubular, contínuo, consumível
e a peça de trabalho. A proteção do arco e do cordão de solda pode ser feita
adicionalmente por uma atmosfera de gas fornecida por uma fonte externa ou pela
escória gerada pela fusão do fluxo contido no núcleo do arame.
Além da proteção, o fluxo pode ter outras funções semelhantes às dos revestimentos
dos eletrodos, como por exemplo: desoxidar e refinar o metal de solda, adicionar
elementos de liga e fornecer elementos que estabilizam o arco.
Cada vez mais utilizado na indústria em geral, em aplicações que necessitem de
maior qualidade e produtividade como na soldagem estrutural de aços carbono,
baixas ligas e aços inoxidáveis e aplicações em revestimento protetor contra
desgastes, entre outras.
8
3. ELABORAÇAO DA EPS 14
Material A:
ASTM A-516 Gr 60
Espessura: 1-3/4”
Material B:
ASTM A-106 Gr B
Espessura: Ø 10” STD
Processo de Soldagem A:
FCAW – G
9
3.1 MODELO SUGERIDO PARA ELABORAÇÃO DA EPS
ESPECIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE
SOLDAGEM
EPS: Revisão:
Data: Folha:
Norma:
Processo
: Tipo: RQPS de
Suporte:
Detalhe da Junta
Sequência de Passes
METAIS DE BASE (QW -403) GÁS (QW-408)
Especificação do
material: Gás de proteção:
Tipo ou Grau: Vazão:
P-Nº.: com P-Nº. Gás de Purga:
Faixa de espessura : Vazão:
Diâmetro do tubo: CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS (QW -409)
METAIS DE ADIÇÃO (QW -404) Tipo de corrente:
Especificação AWS: Polaridade:
Classificação AWS: Modo de transferência:
F-Nº.: Eletrodo de Tungstênio:
Marca comercial: Diâmetro do Eletrodo:
Espessura do metal de
solda: TÉCNICA (QW-410)
POSIÇÃO (QW-405) Passe retilíneo ou
oscilado:
Posição de soldagem: Limpeza inicial:
Progressão: Limpeza entre passes:
TRATAMENTO TÉRMICO (QW-407) Método de goivagem:
Taxa de aquecimento: Passe simples ou
múltiplo:
Temperatura de
patamar: Pré – aquecimento:
Tempo de patamar: Temperatura
Interpasse:
Taxa de resfriamento:
Passe /
Camada Processo
Consumíveis Corrente
Tensão
(V)
Velocidade
de
soldagem
(m/min)
Velocidade
do Arame
(m/min)
Classificaç
ão AWS
∅
(mm) Tipo (A)
10
Certificamos que a EPS 20 qualificada conforme os requisitos do Código ASME IX – Edição 2010.
Elaboração:
Aprovação:
3.2 QW-402 TIPOS DE JUNTA
Tipo de junta: Angulo
Tipo de chamfro: N/A
Ângulo do chamfro = 90°
Abertura da raiz (a) = 0 mm
Face da raiz = 0 mm
Espessura (e) = mm
Outros: NA
Sequência de Soldagem
11
3.3 A106 GR B METAIS DE BASE ANÁLISE QUÍMICA E
EXPESSURAS
12
3.4 A516GRB METAIS DE BASE ANÁLISE QUÍMICA E EXPESS URAS
13
3.4 METAIS DE ADIÇÃO (QW 442) – ASME IX – ED. 2010 E71T-1M H8
14
15
4. TESTES REQUERIDOS H2S
16
17
18
5. POSIÇÕES (QW405) – ASME IX – 2010
Plana – 1F
Ângulo: 90 °
6. GÁS (QW 408) – ASME VIII – 2010
Segundo AWS 5.20 tabela 1
Classificação: SG-C
Pureza de 99,8%
Mistura Máxima de 32 ppm
Gás de Proteção: Ar + CO 2
Composição: 75 – 80 % Ar + 20 – 25 % CO2
Vazão Tocha: 10 a 15 l/min.
Marca comercial: CO2 2.8
19
7. EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS FONTE CV
20
8. CONSUMIVEL HOBART BROTHERS
21
3.14 EPS
ESPECIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM
EPS: 14 Revisão: 0
Data: 04/08/12 Folha: 1 / 1
Norma: ASME VIII – Edição 2010
Processo s: FCAW - G Tipo: SEMI-AUTOMÁTIZADO RQPS de Suporte: - 01
Detalhe da Junta
Sequência de Passes
METAIS DE BASE (QW -403) GÁS (QW-408)
Especificação do material: ASTM A516 / A106 Gás de proteção: SG-C
Tipo ou Grau: 60 / B Vazão: 10 A 15 l/min
P-Nº.: 1 com P-Nº. 1 Gás de Purga: NA
Faixa de espessura : Ilimitado Vazão: NA
Diâmetro do tubo: N.A CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS (QW -409)
METAIS DE ADIÇÃO (QW -404) Tipo de corrente: CC
Especificação AWS: A 5.20 Polaridade: CC+
Classificação AWS: E 71T-1M H4 Modo de transferência: SPRAY
F-Nº.: Eletrodo de Tungstênio: NA
Marca comercial: FABCO 712M
HOBART BROTHERS Diâmetro do Eletrodo: 1.2 mm
Espessura do metal de solda: Ilimitado TÉCNICA (QW-410)
POSIÇÃO (QW-405) Passe retilíneo ou oscilado: Retilíneo
Posição de soldagem: 1F Limpeza inicial: Usinagem
Progressão: Limpeza entre passes: N.A
TRATAMENTO TÉRMICO (QW-407) Método de goivagem: N.A
Taxa de aquecimento: N.A Passe simples ou múltiplo: Simples
Temperatura de patamar: N.A Pré – aquecimento: Ambiente
Tempo de patamar: N.A Temperatura Interpasse: N.A
Taxa de resfriamento:
Passe /
Camada Processo
Consumíveis Corrente
T e ns ã o
(V)
V e l oc i d a de
d e s o l da g em
(m/min)
V e l oc i d a de
d o A r am e
(m/min)
Classificação
AWS
∅
(mm) Tipo (A)
1 FCAW - G E 71T-1M H4 1.6 CC+ 230 28 2,7 12
Certificamos que a EPS 14 qualificada conforme os requisitos do Código ASME VIII – Edição 2010.
Elaboração:
Aprovação:
22
REFERÊNCIAS
AMERICAN WELDlNG SOCIETY-AWS. Miami. AWS, 1989. - Estructural Welding
Code,AWS D1.1. Miami. 1980.
AMERICAN WELDING SOClETY- AWS - Welding Handbook. By W. H. Kearns.Miami.
1991.
APOSTILA SENAI – SP – Tipos de juntas para soldagem ao arco elétrico – S.P. 1992.
Welding Book . R.L. O’Brien, Eighth edition, Volume 2, Miami, Editora American
Welding Society, 1995
Soldagem-Processo e Metalurgia , WAINER, Emilio; BRANDI, Sérgio Duarte;
MELLO, Fabio Decourt Homem de, São Paulo, Editora Blucher, 1992