ANÁLISE DO PROCESSO DE MANUTENÇÃO EM UMA METALÚRGICA

A elevada competitividade exige aumento de produtividade das empresas tornando fundamental a implantação do gerenciamento estratégico da manutenção. Assim sendo, há necessidade de inserção de novas técnicas e enfoques na organização da manutenção. A proposta deste trabalho consiste em analisar o processo de manutenção executado em uma indústria metalúrgica e verificar se a estratégia utilizada é a mais indicada para o caso específico do moinho de bolas. Foram analisados os planos de manutenção dos equipamentos e os dados relativos aos tempos entre falhas do moinho de bolas. A empresa necessita melhorar a sua estrutura e implantar estratégias eficientes de manutenção de seus equipamentos

Assessment of criteria for stability of short-circuit MIG/MAG process during welding of austenitic and duplex stainless steels

Stability of welding processes is fundamental to accomplish weld beads with good quality. Such stability can be defined by the regularity of metal transfer, as well as spattering generation and final bead quality. During short-circuit transfer, the process stability is straight affected by periodic arc extinction, which is generated by the contact of metal droplet at wire tip with the weld pool. This feature leads to spattering increase, which reduces the process productivity by losing filler material or by increasing costs with spattering removal out of the workpiece, and also affects the bead quality. In addition, the regularity of short-circuit transfer is related to low variation of parameters, such as short-circuit time, open arc time and peak current. Therefore, it is proposed to unprecedentedly assess the regularity of short-circuit transfer during conventional MIG/MAG welding of austenitic and duplex stainless steels and correlates to spattering generation, deposition rate, surface bead quality, bead geometrical features and thermal efficiency. The reference voltage was varied between 14 and 22 V, wire feed speed between 2,8 and 3,8 m/min and the contact-tip to workpiece distance was varied to achieve two current levels (125 ± 5 A e 155 ± 5 A) for two shielding gases (Ar+2%O2 e Ar+2%CO2). Weldments were carried out on plates made of AISI/UNS 304L austenitic stainless steel AISI/UNS S31803 (SAF 2205) and duplex one, both with 4,5 mm thickness. Spattering generation analyses were carried out by using square bars with 3/8 made of AISI 304L austenitic stainless steel with 250 mm of length. AWS ER308LSi and AWS ER2209 filler wires with 1,2 mm of diameter were used for austenitic and duplex stainless steels weldments, respectively. The results indicated there is a suitable voltage range between 15 a 19 V, which allows an appropriate short-circuit transfer. Within this range is possible to achieve better metal transfer regularity, low spattering level, high deposition rate and best bead quality. Moreover, it ratifies the correlation among the different employed methods to determine the metal transfer regularity. On the other hand, thermal efficiency analyses did not show a clear correlation to metal transfer regularity.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDoutor em Engenharia MecânicaA estabilidade do processo de soldagem é fundamental para a realização de uma solda de boa qualidade. Esta estabilidade pode ser definida pela regularidade da transferência metálica, assim como a quantidade de respingos gerados e a qualidade final do cordão. Na transferência por curto-circuito, a estabilidade do processo é diretamente afetada pelas extinções periódicas do arco, proporcionadas pelo contato da gota metálica formada na ponta do arame-eletrodo e a poça de fusão. Esta característica favorece o aumento da geração de respingos, o que diminui a capacidade produtiva do processo, seja devido à perda de material de adição ou à necessidade de gastos com sua remoção, além de afetar a qualidade final da solda. Já a regularidade da transferência por curto-circuito está relacionada com a menor variação dos seus parâmetros, tais como tempo de curto-circuito, tempo de arco aberto e corrente de pico. Neste contexto, propõe-se avaliar de forma inédita a regularidade da transferência por curto-circuito durante a soldagem MIG/MAG convencional de aços inoxidáveis austenítico e duplex, correlacionando-a com a quantidade de respingos gerados, rendimento de deposição, qualidade superficial da solda, características geométricas do cordão e eficiência térmica. Para tanto, optou-se por variar a tensão de referência entre 14 e 22 V, a velocidade de alimentação em 2,8 e 3,8 m/min, além de variar a distância bico de contato a peça, procurando-se manter duas faixas de corrente de soldagem (125 ± 5 A e 155 ± 5 A), para dois gases de proteção (Ar+2%O2 e Ar+2%CO2). As soldagens foram realizadas em chapas de aço inoxidável austenítico AISI/UNS 304L e de aço inoxidável duplex AISI/UNS S31803 (SAF 2205), com espessura de 4,5 mm. Para análise de respingos, foram utilizadas barras quadradas de 3/8 de aço inoxidável austenítico AISI 304L com 250 mm de comprimento. Utilizou-se ainda arame eletrodo AWS ER308LSi para soldagem do aço autenítico e para o duplex o arame eletrodo AWS ER2209, ambos com diâmetro 1,2 mm. Os resultados obtidos indicaram que há uma faixa de tensão de regulagem entre 15 e 19 V para os casos avaliados, em que apresenta uma condição adequada de transferência por curto-circuito. Nesta faixa é possível identificar os níveis de tensão que resultaram numa melhor regularidade da transferência, bem como um menor nível de respingos, maior rendimento de deposição e melhor qualidade superficial do cordão. Além disto, ratifica a correlação entre os diferentes métodos avaliados para determinar a regularidade da transferência metálica. Por outro lado, quanto à análise da eficiência térmica não se encontrou relação clara com a regularidade da transferência

Application of MAG processes with short-circuit transfer in conventional and controlled modes for carbon-steel pipe welding

The demand for versatile and high-productivity welding processes is a continuing need, especially for pipelines, which represent the basis for different fluid flows. Thus, research in pipe welding, using MAG process with controlled short-circuit transfer, has become a trend in the search for high quality welds, since the current control improves metal transfer, providing stability to the welding process and weld pool. In this context, this paper aims to establish operational limits and advantages of MAG processes with short-circuit transfer for conventional and controlled (STT, RMD and CMT) modes, during single-pass welding of small-diameter pipes with thin wall and using both ascending and descending progression and taking into account the criteria of acceptability and weld-bead geometry. Therefore, a set of parameters from each process, the wire-feed speed and welding techniques (such as, the attack angle and torch oscillation) were varied following different operational designs, trying to keep the same amount of material deposited per length of weld. The welds were carried out in carbon steel pipes ABNT 1020 with 2½\" nominal diameter and 5.5-mm thickness, grooved in accordance with the recommendations of AWS D10.12 (V joint with 75º include angle). Also, ER 70S-6 wire with 1.2-mm diameter was used with Ar+25%CO2, as shielding gas. The results showed that the upward progression has greater penetration, while descending is more suitable for higher travel speeds. It was also observed that the conventional short-circuit mode presented reasonable results for both upward and downward progression, resulting in a uniform operational envelope, whereas STT and RMD processes have larger operational envelope in downward progression. On the other hand, STT process presented a more robust operational envelope with larger working-range for voltage setup for all levels of wire-feed speed. Finally, CMT process presents a more robust operational envelope for upward progression with considerable lower voltage values, which explains the overall lower heat input.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em Engenharia MecânicaA procura por processos de soldagem versáteis e de alta-produtividade é uma necessidade contínua, em especial na união de dutos que representam o cerne do escoamento dos mais diferentes fluidos. Assim, a pesquisa na soldagem de tubulações utilizando processos MIG/MAG com transferência por curto-circuito controlada tem-se tornado uma tendência na busca de soldas de alta qualidade, visto que, o controle da corrente permite melhorar a transferência metálica, proporcionando estabilidade ao processo de soldagem e a poça de fusão. Neste contexto, este trabalho propõe estabelecer vantagens e limites operacionais dos processos MIG/MAG com transferência por curto-circuito convencional e controlado (STT, RMD e CMT), visando a união de dutos de pequeno diâmetro e parede fina com passe único, nas progressões ascendente e descendente, levando em consideração os critérios de aceitabilidade e a geometria dos cordões. Para tanto, optou-se por variar os parâmetros de regulagem de cada processo e a velocidade de alimentação do arame, além das técnicas de soldagem, como o ângulo de ataque e oscilação da tocha, procurando manter a mesma quantidade de material depositado por comprimento de solda. As soldas foram realizadas em dutos de aço carbono ABNT 1020 com 2½ de diâmetro nominal (63,0 mm de diâmetro interno) e espessura de 5,5 mm preparados com chanfro de acordo com as recomendações da norma AWS D10.12. Utilizou-se ainda arame eletrodo ER 70S-6 com 1,2 mm de diâmetro protegido com Ar+25%CO2. De forma geral, os resultados mostraram que a progressão ascendente possui maior capacidade de penetração, enquanto que a descendente é mais apropriada para maiores velocidades de soldagem. Observou-se também que o curto-circuito convencional apresentou resultados razoáveis para a progressão ascendente e para a descendente, resultando num envelope operacional constante. Ao passo que, o STT e o RMD apresentaram um maior envelope operacional na progressão descendente. Porém, o STT apresentou um envelope mais robusto, com uma faixa trabalho maior de tensão para todos os níveis de velocidade de alimentação. Por outro lado, o CMT, com envelope operacional mais robusto na ascendente, trabalha com valores de tensão de soldagem muito mais baixos, o que justifica o baixo aporte térmico do processo

DICA s Village Collaborative game for the approach to daily Physics in a Science Museum

Comunicações: Vila da Dica - Jogo colaborativo para abordagem da Física do cotidiano em um muse

Comunicações: Vila da Dica - Jogo colaborativo para abordagem da Física do cotidiano em um museu de ciências

http://dx.doi.org/10.5007/2175-7941.2009v26n1p20