ABSTRACT The study consists on the analysis of the relation between multibead welding and the electric current used on maintenance welding of an ASTM A131 grade A steel, by using the shield metal arc welding process and a design of experiment to identify the factors with most influence and if there is relation between the studied factors. Between the main results the heat affected zone of the samples reached the lower extremity of the plate thickness, however the hardness values for the affected extremities show a hardness value identical to the base metal. For use in a repair situation, the desired configuration would be the one presenting 2 weld beads as the CP4 (1,15kJ/mm and 1,37kJ/mm) for having the lowest microhardness values on the welded joint.

RESUMO O estudo consiste na análise da relação entre a soldagem multipasse e os valores de corrente elétrica utilizada na soldagem de manutenção de um aço ASTM A 131 grau A. Por meio do processo de soldagem de eletrodo revestido e um delineamento experimental buscou-se identificar quais os fatores mais influentes e se existe relação entre os fatores estudados. Entre os principais resultados, a zona afetada pelo calor das amostras atravessou a espessura da chapa, entretanto os valores de dureza para as extremidades afetadas demonstraram dureza idêntica ao metal de base. Para uso em uma situação de reparo, a configuração mais indicada seria a configuração com dois cordões de solda do CP4 (1,15 kJ/mm e 1,37 kJ/mm) por apresentar os menores valores de microdureza na junta soldada.

Na soldagem de aço de baixo carbono podem ser empregados diversos consumíveis, como o arame tubular e o arame maciço. Este trabalho compara a taxa e a eficiência de deposição em função da corrente de soldagem, da distância do bico de contato à peça (DBCP) e do tipo de gás de proteção, comparando-se o ER70S-6 com o E71T-1C. As taxas de deposição foram medidas usando-se uma sequência de cordões de solda sobre chapa de aço. As frequências de destacamento das gotas foram medidas a partir de equipamento de aquisição de dados, baseando-se nas variações de tensão do arco. O diâmetro da gota foi calculado teoricamente com base na velocidade de alimentação do arame. Foi utilizado um programa para análise estatística dos resultados produzidos pelos experimentos. Os resultados mostraram que a taxa de deposição aumenta com o aumento da corrente e com o aumento da DBCP. Da mesma maneira, a variável mais importante para controlar a eficiência de deposição foi a natureza do consumível. O ER70S-6 apresentou uma maior eficiência de deposição que o arame tubular E71T-1C, como era esperado, uma vez que o arame tubular gera escória que não é contabilizada na massa do cordão depositado.

In welding of low carbon steel, various consumables types can be employed. Among them, flux cored wire and solid wire have great application potential and substitution toward other consumables like coated electrode. This paper compares the deposition rate, the deposition efficiency, the frequency of detachment of the drop of molten metal addition and the diameter of the droplet of molten filler metal, as a function of welding parameters such as welding current, contact tip to work distance (CTWD), and the type of shielding gas, comparing the ER70S-6 with the E71T-1C filler metal. Deposition rates were measured using a sequence of three welds performed in bead on plate on ASTM A36 steel plate. The frequencies of filler metal droplets were computed from data acquisition equipment, based on variations of arc voltage. The drop diameter was theoretically calculated based upon the wire feed speed. For data analysis, a program for statistical analysis of the results produced by the experiments was used, which allowed to determine up to the second order interactions between the studied parameters. The results of the experiments show that the deposition rate increases with increase in current and with increase in CTWD. Likewise, the most important factor to control the deposition efficiency was the type of the consumable. The ER70S-6 presented a higher deposition efficiency than the flux cored wire E71T-1C, as expected, since the flux cored wire produces slag, which is not take into account in the mass of deposited bead.

Este trabalho enfoca o desenvolvimento dos aços API para tubulações desde o aço API 5L X42, desenvolvido em 1948, através de laminação a quente seguida de tratamento térmico. Desde então foram feitos diferentes desenvolvimentos visando aumentar a resistência mecânica e a tenacidade, além de melhorar a soldabilidade. Entre eles, a adição de elementos de liga, produzindo os aços ARBL e a utilização de rotas de processamento termomecânico durante a laminação. Inicialmente a rota utilizada era a laminação a quente controlada (TMCR), com utilização de elemento microligante como Nb para os aços X60 e o conjunto Nb e V para os aços X65 e X70, associado a uma redução do teor de carbono. Posteriormente foi implantada a rota de fabricação do aço por laminação controlada seguida de resfriamento controlado (TMCP), com redução de carbono e adição de Nb e Ti para os aços X80, e adições de Mo, Nb, Be Ti para os X100. A redução do carbono foi motivada também para melhorar a sua soldabilidade e, por este motivo, estes aços são soldados por diferentes processos de soldagem, como o eletrodo revestido. Desenvolvimentos recentes com raiz feita com MAG-TC e enchimento com arame tubular tem dado resultados animadores.

This paper is a brief history on the development of pipelines steels since the API 5L X42 steel, developed in 1948 by hot rolling followed by heat treatment. Subsequently different developments were made to increase the strength and toughness of these materials, and to improve their weldability. Among them, the addition of microalloying elements, producing HSLA steels and thermomechanical processing routes during hot rolling. Initially the route used was the controlled hot rolling (TMCR), together with microalloying element such as Nb for X60 steel and Nb plus V for X65 and X70 steels, associated with a reduction in carbon content. Later, the thermomechanical controlled process (TMCP) manufacturing route was implemented together with carbon reduction and addition of Nb and Ti for X80 steels, and additions of Mo, Nb, B and Ti for X100. The reduction of carbon was also motivated to improve the weldability of theses steels and, for this reason; they are welded by various welding processes such as SMAW. Recent developments with GMAW with controlled short circuit transfer on the root and filling passes with FCAW has given encouraging results.