Experimentação e Simulação Tridimensional de Tubos AISI 304l Via Processo TIG em Operação em Regime Laminar Usando o Método dos Volumes Finitos

Experimental and 3D Numerical Simulation of In-Service AISI 304l Pipes by the Gtaw Process for Laminary Regime Using the Finite Volume Method

Resumo

O objetivo deste trabalho é apresentar resultados experimentais e numéricos de soldagem de tubos AISI 304L em operação utilizando o processo TIG. Foi montada e construída uma bancada experimental para soldagem em operação que permite a montagem de um corpo de prova tubular de aço inoxidável AISI 304L e que utiliza água como como fluido de trabalho. Foram realizadas medições de temperatura na superfície interna do tubo, da vazão do fluido e da corrente e tensão de soldagem. Baseado nos dados experimentais obtidos da bancada experimental e, também, nas análises microscópicas, foi desenvolvido um modelo numérico utilizando o método de volumes finitos para prever o ciclo térmico de soldagem e as consequências deste aporte térmico sobre as transformações metalúrgicas. A fonte de energia (arco voltaico) foi modelada como uma superfície gaussiana móvel sobre uma elipsoide. Os resultados obtidos da simulação apresentaram uma boa concordância com os obtidos na bancada experimental, demonstrando que a simulação pode ser utilizada como uma ferramenta confiável para a previsão do processo de soldagem em operação.

Palavras-chave:
Processo TIG autógeno; Soldagem em operação; Tubos AISI 304; Volumes finitos