Caracterização de consumíveis antidesgaste e anticorrosão produzidos especialmente para aspersão térmica por arco elétrico e utilizados para revestir ponteiras de riser para plataformas offshore

• JAIME VILLANUEVA AGUILA ^[1] ; AUGUSTO JOSE DE A. BUSCHINELLI ^[2] ; RAMÓN CORTES PAREDES ^[3]
  1. [1] Universidad de Tarapacá

     Universidad de Tarapacá

     Arica, Chile

     
  2. [2] Universidade Federal de Santa Catarina

     Universidade Federal de Santa Catarina

     Brasil

     
  3. [3] Universidade Federal de Paraná, Centro Politécnico, Brasil

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• Localización: Revista iberoamericana de ingeniería mecánica, ISSN 1137-2729, Vol. 13, Nº 1, 2009, págs. 39-49
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Antiwear and anticorrosion consumiveils characterization produced especially for arc spray process to coat offshore platforms tips risers
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  • português

    Através do processo de Aspersão Térmica (AT) aplicam-se barreiras de materiais na forma de camadas com alta resistência a abrasão e a corrosão, que envolvem partículas de alta dureza. As ponteiras, fabricadas em aço AISI 4130 e inox 17-4 PH, sujeitas ao riscamento na montagem e à corrosão pela água do mar nas plataformas OFF SHORE, tem sido protegidas por níquel químico e aspersão térmica de pós pelas ligas: WC-Co, WC-Co-Cr, Cr3C2-NiCr, (WC-12Co) + NiCrFeSiBC e uma liga autofluxante de Ni, aplicados por dois sistemas HVOF; os resultados foram interessantes, porém as camadas ainda apresentam trinca no ensaio de riscamento.O objetivo de este trabalho è apresentar resultados das camadas aspergidas por AT por arco elétrico de arames produzidos a base de Ni com adiciones de B e Si e outra liga de Ni, Cr e Si e ricos em FTC.Foram avaliadas as microestruturas (grau de dispersão de carbonetos e porosidade), a resistência ao desgaste e tração, dureza e o grau de fusão dos revestimentos. As análises mostraram uma camada matriz com dureza variando numa faixa entre 350 a 600 HV, e carbonetos de tungstênio finos, concentrados como triturados por impacto (~1µm), com durezas superiores 1200HV, bem como escassas partículas mais grosseiras (~50 µm), não fragmentadas, com durezas na faixa de 2000 a 2800 HV. A dureza da camada matriz, inferior à dureza das camadas de revestimentos aplicados com HVOF mencionadas anteriormente, assegura uma maior ductilidade, o que permite augurar ausência de trincas nos fundos dos riscos em ensaios de riscamento. O melhor desempenho ao desgaste e às trincas está no arame com maior quantidade de Cr, que dá como resultado uma maior resistência a corrosão.Os outros arames estudados apresentam, um bom potencial com vistas ao seu uso no revestimento de ponteiras de risers, sendo o preaquecimento um fator de melhoria das camadas aspergidas.

  • English

    Through the thermal spray process barriers of layers forms materials with high, wear and corrosion resistance are applied, involving high hardness particles. The tips, manufactured in AISI 4130 steel and 17-4 PH Stanley steel, under assembly scratch out risks and sea water corrosion on OFF SHORE platforms, have been protected with chemical nickel and thermal aspersion using WC-Co, WC-Co-Cr, Cr3C2-NiCr, (WC-12Co) + NiCrFeSiBC alloys and a Ni autofluxant alloy, using two HVOF systems; the results had been interesting, however the layers still presents small crack deep into the scratch. The objetive of this work is to present results of the arc spray layers using Ni base alloys with B and Si additions and other wires using Ni base alloys rich in Cr, Si and FTC. Were evaluated the microstructures (carbides and porosity dispersion degree), the wear and stress resistance, hardness and covering fusing degree. The analyses shows a matrix layer with hardness varying between 350 and 600 HV, and fine tungsten carbides particles, concentrated as triturated for impact (~1µm), with hardness over 1200HV, as well as scarce coarser particles (~50 µm), not broken up, with hardness between 2000 and 2800 HV. The matrix hardness lower than that sprayed with the HVOF process, assures a better ductility, it allows assuring the crack absence deep into the scratch during the cratch out test. The best performance to waste was found in the wire with bigger amount of Cr that gives as result a corrosion resistance.

    The other studied wires present a good potential with sights to its use in riser tips covering, being the preheating a factor of sprayed layers improvement.