mig-mag - stt

6º CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO 6

th BRAZILIAN CONFERENCE ON MANUFACTURING ENGINEERING

11 a 15 de abril de 2011 – Caxias do Sul – RS - Brasil April 11

th to 15

th, 2011 – Caxias do Sul – RS – Brazil

© Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas 2011

SOLDAGEM DE DUTOS COM DIÂMETRO NOMINAL DE 2½’’ EM AÇO CARBONO PELO PROCESSO STT (SURFACE TENSION TRANSFER)

Thonson Ferreira Costa, [email protected]

Louriel Oliveira Vilarinho, [email protected] Marcelo Lemos Rossi, [email protected] 1Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Engenharia Mecânica, Laprosolda – Centro para Pesquisa e

Desenvolvimento de Processos de Soldagem, Uberlândia, MG, Brasil.

Resumo: A pesquisa na soldagem de tubulações utilizando processos MIG/MAG com transferência por curto-circuito

controlada tem tornado-se uma tendência na busca de produzir 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. Este trabalho procura realizar um estudo dos parâmetros de soldagem para o processo STT® (Surface

Tension Transfer®) na união de dutos de pequeno diâmetro e parede fina em passe único, nas direções de soldagem

ascendente e descendente, levando em consideração os critérios de aceitabilidade e a geometria dos cordões. Sendo

realizados testes em dutos de aço ao carbono com 2½” de diâmetro nominal e espessura de 5,5 mm, além de diferentes

níveis de corrente de base, de corrente de pico, de tail-out e de velocidade de alimentação do arame. Os resultados

contribuem de forma significativa para o conhecimento da aplicação deste processo no segmento da indústria.

Palavras-chave: Soldagem; STT; Dutos; Ascendente; Descendente.

1. INTRODUÇÃO

Para a maioria dos projetos de tubulações são exigidas juntas uniformes e de alta qualidade, o que demanda

melhorias significativas em relação aos métodos soldagem existentes (STAVA & NICHOLSON, 2001). Normalmente,

a união de tubulação é realizada com a utilização dos processos Eletrodo Revestido (ER), TIG e MIG/MAG. Apesar de

produzirem cordões de alta qualidade, os dois primeiros processos estão associados à baixa produtividade. Por outro

lado, é possível obter maiores velocidades de soldagem com o processo MIG/MAG, o que resulta no aumento da

produtividade, mas dificulta o controle da penetração, o que pode resultar na má formação do cordão de solda.

Um desenvolvimento recente na tecnologia da soldagem é o processo Surface Tension Transfer (STT®), que leva

ao melhor controle da poça fundida no contexto do processo MIG/MAG com transferência por curto-circuito

(DeRUNTZ, 2003). O processo STT, patenteado pela empresa Lincoln Electric Company, é um processo de soldagem

onde a transferência do metal é realizada por tensão superficial, tendo como base uma fonte de energia eletrônica com

corrente constante, que modifica o formato de onda da corrente de soldagem cem vezes por segundo para cada gota

transferida (DeRUNTZ, 2003). Seu circuito eletrônico regula automaticamente a amplitude e a duração da corrente pós

curto-circuito, além da taxa de descida desta corrente, para o calor requerido pelo arco. Tendo como maior beneficio a

redução substancial de respingos, menor radiação e geração de fumos (STAVA, 1993).

O ciclo de transferência mostrado na Fig. (1) é iniciado com a gota formada na ponta do arame-eletrodo, a qual é

mantida por um valor baixo de corrente (corrente de base). Após o curto-circuito, contato da gota com a poça de fusão,

a corrente é reduzida imediatamente e mantida até que a tensão superficial inicie a transferência da gota. Em seguida, é

aplicada uma corrente de Pinch, cuidadosamente monitorada, para acelerar a transferência. Esta corrente é reduzida

pouco antes da separação. Segundo Scotti & Ponomarev (2008), a redução desta corrente, impede a geração de

respingos de grande tamanho. Para re-estabelecer o arco, é aplicada a corrente de pico, também responsável pelo

comprimento do arco e pela fusão do arame. Durante a formação da gota a corrente é reduzida de forma gradual (tail-

out) até a corrente de base, iniciando novamente o ciclo de transferência do processo.

Segundo DeRuntz (2003), a transferência por curto-circuito com controle da correte de soldagem, proporciona ao

processo STT as seguintes vantagens quando comparado com o MIG/MAG convencional: permite controlar o aporte

térmico durante a soldagem, reduzindo as descontinuidades do material; diminui a perda de material por respingos,

favorecendo a transferência completa de calor para a poça de fusão, devido ao controle adequado da corrente; cordão

estreito, uniforme e de boa penetração; maior velocidade de soldagem; e permite soldar em todas as posições.

Desta forma, este trabalho procura realizar um estudo dos parâmetros de soldagem para o processo STT na união de

dutos de pequeno diâmetro e parede fina em passe único, nas direções de soldagem ascendente e descendente, levando

em consideração os critérios de aceitabilidade e a geometria dos cordões.

6º C O N G R E S S O B R A S I LE IR O D E E N GE N H A R IA D E F A B R I C A Ç Ã O 1 1 a 1 5 de A br i l d e 2 0 11 . C ax i a s d o S u l - R S

Figura 1: Oscilograma de tensão e corrente de soldagem para o processo STT. 2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Para avaliar a influência dos parâmetros de soldagem do processo STT na união de tubulações de aço ao carbono

com passe único, nas direções de soldagem ascendente e descendente, foi utilizado tubo ABNT 1020 preparado com

chanfro de acordo com as recomendações da norma AWS D10.12, mostrado na Fig. (2).

Como parâmetro de soldagem variou-se em três níveis a corrente de base (60, 80 e 100A), a corrente de pico (280,

300 e 320A), o tail-out (0, 5 e 10) e a velocidade de alimentação do arame (2,3; 2,8 e 3,3m/min). Além disto, variou a

oscilação da tocha (com e sem oscilação), onde a tocha movimenta-se com oscilação pendular, amplitude de 1,5 mm e

com comprimento de onda de 1,6 mm. A regulagem da velocidade de soldagem foi realizada e manteve constante a

relação Valim/Vsold, com a mesma quantidade de material depositado por comprimento de solda.

O arame-eletrodo utilizado foi o ER70S-6 de 1,2 mm de diâmetro protegido com Ar+25%CO2 com vazão de 15

l/min e DBCP (distância bico de contato peça) de 12 mm.

Figura 2: Dimensões do duto (direita) e a geometria do chanfro proposta pela AWS D10.12 (esquerda).

A Tabela (1) apresenta o planejamento experimental para execução dos ensaios feito através de um Planejamento

Composto Central (PCC) de face cúbica, quatro fatores e dois blocos, com 18 ensaios para cada direção de soldagem

(SA para ascendente e SD descendente), onde cada ensaio consiste de dois cordões para execução da soldagem do tubo

em meia cana, ou seja, foram executadas 72 soldas (36 combinações).


Tabela 1: Planejamento experimental dos ensaios para as direções de soldagem ascendente (SA) e descendente

(SD). IBase

(A)

1 3,3 100 320 0

2 3,3 100 280 0

3 3,3 60 320 10

4 2,3 100 280 10

5 3,3 60 280 10

6 2,3 60 320 0

7 2,3 100 320 10

8 2,3 60 280 0

9 2,8 80 300 5

10 2,3 80 300 5

11 3,3 80 300 5

12 2,8 60 300 5

13 2,8 100 300 5

14 2,8 80 280 5

15 2,8 80 320 5

16 2,8 80 300 0

17 2,8 80 300 10

18 2,8 80 300 5

Asc

en

den

te/D

esc

en

den

te

Não

Sim

EnsaioDireção de

Soldagem

Oscilação

da Tocha

Valim.

(m/min)

Ipico

(A)Tail-out

O critério de aceitabilidade dos cordões de soldas foi realizado em duas etapas. Inicialmente avaliou-se a qualidade

dos cordões através de analise visual para detectar a presença de defeitos na sua superfície. Em seguida, foi avaliada a

possível presença de descontinuidades internas, através de ensaio macrográfico dos cordões selecionados na etapa

anterior, onde os cortes transversais foram realizados em três regiões distintas (posição plana, vertical e sobre cabeça).

Para realizar a análise geométrica, foi determinada a característica geométrica dos cordões e avaliado o efeito dos

fatores na geometria dos cordões para casa direção de soldagem, como apresentado na Fig. (3).

Figura 3: Característica geométrica do cordão

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

3.1. Análise Visual

Num primeiro momento, foram obtidos resultados próximos ao encontrados em trabalho anterior (COSTA &

VILARINHO, 2010), quando foi utilizado processo MIG/MAG convencional com transferência por curto-circuito, ou

seja, as soldas realizadas na direção ascendente apresentam maior penetração quando comparado com as soldas

descendente. Por outro lado, os cordões realizados na direção descendente apresentaram maior controle da penetração,

minimizando o escorrimento do metal fundido e a falta de penetração nas posições vertical e sobrecabeça. Estes defeitos

foram observados repetidamente nas soldas realizadas com MIG/MAG com transferência por curto-circuito

convencional nesta direção (descendente) no trabalho anterior (COSTA & VILARINHO, 2010).

3.2. Conjunto Operacional Descartado

Nas soldas realizadas na direção ascendente, o motivo principal para o descarte dos cordões foi a perfuração da raiz,

decorrente da maior penetração nesta direção, que aumenta à medida que se aproxima da posição plana devido ao

balanço de forças na poça de fusão.


O ensaio SA4 apresentou perfuração da raiz logo no início da solda, na transição da posição sobrecabeça para a

vertical. Na Fig. (4), o ensaio SA1, assim como os ensaios SA2, SA3, SA4, SA7 e SA13, a perfuração da raiz ocorreu

na região vertical. Já o ensaio SA15, mostrado na Fig. (4), mesmo não perfurando a raiz, o excesso de penetração

resultou na falta de material para preenchimento da junta na região vertical.

Figura 4: Ensaio SA1 (direita); e Ensaio SA15 (esquerda)

Nos ensaios SA5, SA6 e SA8, com os menores valores de corrente de base e corrente de pico (60 e 280A

respectivamente), apresentaram falta de fusão nas bordas da junta, em conseqüência dos cordões muito estreitos. Neste

caso, devido ao arco mais curto e concentrado. Como consequência, reduz a molhabilidade das laterais da junta e o

aumento da penetração, como mostra o exemplo da Fig. (5).

Figura 5: Ensaio SA5

Na direção descendente foram descartados apenas dois ensaios, SD4 e SD7. Nestes casos, os cordões apresentaram

maior escorrimento do metal fundido na posição vertical e na sobrecabeça. Na primeira posição, o escorrimento

resultou no aumento da largura dos cordões e falta de penetração. Já na segunda posição, como pode ser observado na

Fig. (6), além da falta de penetração, a falta de aderência do metal fundido a junta, implicou na extinção do arco, não

sendo possível a conclusão total da solda.

Ensaio Imagem

Face Raiz

SD4

SD7

Figura 6: Ensaios SD4 e SD7

3.2.1. Conjunto Operacional Sugerido

A partir da análise visual dos cordões, foram selecionados para análises seguintes os ensaios SA9, SA10,

SA11, SA12, SA14, SA16, SA17 e SA18 para a direção de soldagem ascendente e já para a descendente foram

selecionados os ensaios SD1, SD2, SD3, SD5, SD6, SD8, SD9, SD10, SD11, SD12, SD13, SD14, SD15, SD16, SD17 e

SD18, como aqueles com melhor aspecto visual.


3.3. Análise Macrográfica dos Cordões

Nesta etapa, os cordões selecionados na análise visual foram submetidos a ensaios macrográfico para verificar e

avaliar possíveis descontinuidades internas, as quais serão avaliadas de acordo com a norma AWS D1.1, pois a AWS

D10.12 não discorre sobre tais critérios. Também foram analisadas as mordeduras detectadas durante análise visual.

Nas soldas realizadas na direção ascendente, não foram encontrados indicadores de descontinuidade internas. Por

outro lado, no ensaio SD3, realizado na descendente, foram observadas a presença de falta de fusão lateral e porosidade

na posição plana (Fig. (7)). Neste caso, as descontinuidades podem estar relacionadas com a presença de impureza

decorrente da soldagem do cordão anterior, haja vista que não foi feito remoção mecânica do cordão, apenas

escovamento. Especula-se esta hipótese, pois não se observou tais descontinuidades no primeiro cordão.

Figura 7: Macrografia do ensaio SD3 com indicadores de descontinuidades internas, falta de fusão lateral e

porosidade na posição plana (espessura da chapa: 5,5 mm).

Durante a macrografia, realizou-se a análise das mordeduras, onde todos os ensaios realizados na ascendente

apresentaram mordeduras nas posições vertical e sobrecabeça com profundidade entre 0,19 e 0,57 mm. Já os ensaios

SD6 e SD8, soldados na descendente, foram encontradas mordeduras com profundidade de 0,48 e 0,57 mm,

respectivamente, apenas na posição sobrecabeça. Todas as descontinuidades analisadas, estão dentro das

recomendações da norma AWS D1.1, onde conexão tubular não deve possuir mordeduras com profundidade maior do

que 1 mm.

Durante a análise, outros ensaios foram descartados, pois apresentaram falta de material para o enchimento do

chanfro. Na direção ascendente, foram descartados os ensaios SA9 e SA17. Já na descendente, foi descartado o ensaio

SD2. Em todas as situações, os defeitos foram observados na posição plana, região de maior penetração.

Os resultados apresentados até agora (maior número de cordões aprovados na análise visual e a menor presença de

defeitos nos cordões soldados na direção descendente) corroboram com a recomendação do fabricante (LINCOLN,

2003), ou seja, as soldas utilizando o processo STT devem ser realizadas nesta direção.

3.4. Análise Geométrica dos Cordões

3.4.1. Características Geométricas dos Cordões

As Tab. (2) e (3) mostram as características geométricas e o desvio padrão dos cordões soldados nas ascendente e

descendente, respectivamente, destacando (círculo pontilhado) a condição onde houve menor desvio-padrão (DESVPD)

no reforço da raiz.

Tabela 2: Característica geométrica e o desvio padrão (DESVPD) dos cordões soldados na direção ascendente (reforço da face “RF”, reforço da raiz “RR” e largura da face “LF”) nas distintas posições (plana “P”, vertical

“V” e sobrecabeça “SC”).

ENSAIO POSIÇÃO P V SC DESVPD ENSAIO POSIÇÃO P V SC DESVPD

RF 0,29 1,33 0,98 0,53 RF 0,00 0,57 1,08 0,54

RR 2,83 0,82 0,35 1,32 RR 2,20 1,14 0,35 0,93

LF 9,34 8,89 9,34 0,26 LF 8,50 8,27 7,50 0,52

RF 0,13 0,98 0,95 0,48 RF 0,92 1,11 1,08 0,10

RR 2,47 2,03 0,54 1,01 RR 1,06 0,98 0,35 0,39

RF 7,89 8,27 7,32 0,48 LF 9,00 8,04 7,50 0,76

RF 0,67 0,89 8,00 4,17 RF 0,48 0,76 0,99 0,26

RR 1,39 1,20 0,23 0,62 RR 2,72 0,95 0,13 1,32

LF 8,07 7,91 7,59 0,24 LF 9,09 8,80 8,03 0,55

SA10 SA14

SA11 SA16

SA12 SA18


Tabela 3: Característica geométrica e o desvio padrão (DESVPD) dos cordões soldados na direção descendente (reforço da face “RF”, reforço da raiz “RR” e largura da face “LF”) nas distintas posições (plana “P”, vertical

“V” e sobrecabeça “SC”).

ENSAIO POSIÇÃO P V SC DESVPD ENSAIO POSIÇÃO P V SC DESVPD

RF 0,63 0,51 0,95 0,23 RF 0,55 0,73 0,80 0,13

RR 1,36 0,35 0,13 0,66 RR 1,07 0,00 0,00 0,62

LF 7,28 9,46 7,60 1,18 LF 8,16 9,53 7,32 1,12

RF 0,19 0,48 0,63 0,22 RF 0,00 0,41 1,30 0,66

RR 1,66 0,32 0,35 0,77 RR 0,85 0,32 0,21 0,34

LF 6,98 8,17 7,22 0,63 LF 9,31 11,78 10,54 1,24

RF 0,96 0,57 0,79 0,20 RF 0,38 0,54 0,95 0,29

RR 0,75 0,19 0,20 0,32 RR 0,50 0,00 0,26 0,25

LF 7,83 8,07 7,23 0,43 LF 8,30 11,00 9,18 1,38

RF 0,54 0,51 0,99 0,27 RF 0,00 0,47 0,98 0,49

RR 1,11 0,19 0,13 0,55 RR 0,99 0,38 0,00 0,50

LF 7,57 7,67 7,00 0,36 LF 8,61 11,20 9,18 1,36

RF 0,85 0,51 0,98 0,24 RF 0,35 0,41 0,95 0,33

RR 0,96 0,19 0,00 0,51 RR 0,76 0,85 0,00 0,47

LF 7,75 9,30 8,39 0,78 LF 9,47 9,24 8,61 0,45

RF 0,35 0,54 0,92 0,29 RF 0,57 0,66 0,73 0,08

RR 1,00 0,19 0,00 0,53 RR 0,93 0,00 0,00 0,54

LF 9,79 10,76 9,88 0,54 LF 8,40 9,40 8,39 0,58

RF 0,70 0,54 0,79 0,13

RR 0,93 0,41 0,22 0,37

LF 8,51 9,15 8,20 0,48

SD11

SD8 SD15

SD9 SD16

SD10 SD18

SD1 SD12

SD5 SD13

SD6 SD14

A Fig. (8) mostra o comportamento da geometria dos cordões SA16 e SD14, soldados na direção ascendente e

descendente, respectivamente, são ensaios com menor desvio padrão (DESVPD) no reforço da raiz (Tab. (2) e (3)), ou

seja, os cordões que apresentaram perfil da raiz mais uniforme. O desvio padrão do reforço da raiz foi escolhido devido

à importância da uniformidade do passe de raiz na união de tubulações.

Observa-se que o reforço da raiz é maior na direção ascendente, como era esperado, devido a maior penetração

nesta direção, com cordão mais estreito e uniforme (menor desvio padrão da largura da face). Por outro lado, observa-se

a tendência das soldas realizadas na direção descendente em apresentar cordões com maior largura, sendo mais evidente

na posição vertical (maior irregularidade). Isto pode ser atribuído ao escorrimento da poça de fusão, que reduz o reforço

da face e a penetração do cordão (menor reforço da raiz).

Figura 8: Comparação da geometria dos ensaios SA16 (esquerda) e SD14 (direita) em cada região (sobre cabeça, vertical e plana).

3.4.2. Efeito dos Fatores na Geometria do Cordão

Para analisar o efeito dos fatores na geometria dos cordões, foi realizada análise estatística com base no PCC

proposto na Tab. (1). Para os casos onde foram observado perfuração da raiz não sendo foi possível a execução

completa do cordão atribuiu-se os valores de -2,75 mm para reforço da face (RF), de 4,0 mm para o reforço da raiz (RR)

e de 3 mm para largura da face (LF). Estes valores foram escolhidos para representar valores totalmente indesejáveis

para o caso de perfuração do cordão.


A Fig. (9) mostra o efeito dos fatores (reforço da face, reforço da raiz e largura da face) para a direção ascendente.

Observa-se que a oscilação da tocha favorece maior controle da penetração com a redução do reforço da raiz e aumento

do reforço da face e da largura do cordão. O maior nível da velocidade de alimentação promove o aumento do reforço

da raiz, a redução do reforço e da largura da face do cordão. A velocidade de alimentação, a corrente de pico e o tail-out

apresentam comportamentos semelhantes, onde o nível intermediário aumenta o reforço e a largura da face, reduzindo a

penetração do cordão (menor reforço da raiz). Já para a corrente de base, o seu maior nível favorece o aumento da

penetração, estando diretamente relacionado com a perfuração da raiz.

Para a análise na direção descendente, como pode ser observado nas Fig. (10) e (11), a oscilação da tocha apresenta

um comportamento oposto ao da direção ascendente. Com a tocha oscilando observou-se uma redução do reforço da

face e o aumento do reforço da raiz. Neste caso, a oscilação contribui para a distribuição do calor nas laterais da junta,

favorecendo o aumento da penetração, principalmente nas posições vertical e sobrecabeça susceptíveis a menor

penetração. O aumento da velocidade de alimentação promove o aumento do reforço da raiz, a redução do reforço e da

largura da face do cordão. Por outro lado, o aumento da corrente de base, da corrente de pico e do tail-out, reduz a

aumento da penetração do cordão (aumenta o reforço da raiz e reduz o reforço e a largura da face).

Figura 9: Efeito dos fatores na geometria dos cordões (reforço da face – RF, reforço da raiz – RR e largura da face – LF) soldados na ascendente para os parâmetros de soldagem (oscilação da tocha, velocidade de

alimentação, corrente de base, corrente de pico e tail-out ).


Figura 10: Efeito dos fatores no reforço da face (RF) e no reforço da raiz (RR) dos cordões soldados na descendente para os parâmetros de soldagem (oscilação da tocha, velocidade de alimentação, corrente de base,

corrente de pico e tail-out).


Figura 11: Efeito dos fatores na largura da face (LF) dos cordões soldados na descendente para os parâmetros de soldagem (oscilação de tacho, velocidade de alimentação, corrente de base, corrente de pico e tail-out).

4. CONCLUSÕES

A partir dos ensaios realizados nas direções de soldagem ascendente e descendente foi possível concluir que:

• O processo STT permite a união de dutos com passe único nas direções ascendente e descendente.

• Os cordões feitos na direção ascendente apresentam maior capacidade de penetração, com uma tendência a

cordões mais estreitos e com grande reforço da raiz. Estes cordões estão sujeitos a defeitos como falta de

material para enchimento (falta de reforço da face), perfuração da raiz e mordeduras.

• Para o controle da penetração dos cordões soldados na direção ascendente, deve-se utilizar a oscilação da tocha

e selecionar níveis baixos ou intermediários de velocidade de alimentação, de corrente de base, de corrente de

pico e tail-out.

• Já os cordões soldados na direção descendente apresentaram maior controle da penetração e com menor

presença de defeitos. Em poucos casos com a utilização de maior nível de corrente de base e tail-out, cordões

apresentaram um aumento do escorrimento da poça de fusão na posição vertical e sobrecabeça, levando à falta

de penetração.

• A direção descendente permite a realização de cordões mais uniformes, com menor desvio padrão no reforço

da face e principalmente da raiz, mas apresentam maior irregularidade na largura quando comparados com os

cordões feitos na ascendente. Tal observação vai de encontro às recomendações do fabricante, que recomenda

que a utilização do processo STT na união de tubulações (passe de raiz) deve ser realizada na direção

descendente.


5. AGRADECIMENTOS

Os autores gostariam de agradecer à Capes pela bolsa de mestrado, ao CNPq (Processo 473953/2009-9 e Processo

307554/2008-2), à Fapemig (Processo TEC - APQ-01389-08), à PROPP-UFU (Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-

Graduação) e ao Laprosolda/UFU.

6. REFERÊNCIAS

ANSI/AWS D10.12-89 An American National Standard; Recommended Practices and Procedures for Welding

Low Carbon Steel Pipe.

AWS D1.1/D1.1M:2006 An American National Standard; Structural Welding Code – Steel.

COSTA, T. F.; VILARINHO, L. O. “Soldagem Orbital Ascendente e Descendente com Processo MIG/MAG

Curto-Circuito Automatizado em Dutos em Aço Carbono de Pequeno Diâmetro” In: XXXVI CONSOLDA – Congresso

Nacional de Soldagem. Recife - PE, Outubro de 2010.

DeRUNTZ, B. D. “Assessing The Benefits of Surface tension Transfer® Welding to Indistry, Journal of Industrial

Technology, 19, 4 2003, p 1 – 8.

LINCOLN, “Application: Surface Tension Transfer”. Lincohn Eletrics, 2003. Disponível em:

<www.lincolneletrics.com>. Acesso em: 12 jan. 2010.

SCOTTI, A.; PONOMAREV, V. Soldagem MIG/MAG: melhor entendimento, melhor desempenho. São Paulo,

Artliber Editora, 284 p., 2008.

STAVA, E.K. “The Surface-Tension-transfer Power Soucer: A New Low-Spatter Arc Welding machine”. Weld. J.

vol. 72, n°1, 1993, pp. 25 – 29.

STAVA, E.K; NICHOLSON, P. “New Technology Speeds Oil Sands Pipe Welding”, Pipeline & Gas Journal,

December 2001, Disponível em: <www.pipelineandgasjournalonline.com>. Acesso em: Abril de 2010.

7. DIREITOS AUTORAIS

Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo do material impresso incluído no seu trabalho.

2½’’ DIAMETER STELL PIPE WELDING WITH STT PROCESS (SURFACE TENSION TRANSFER)

Thonson Ferreira Costa, [email protected]

Louriel Oliveira Vilarinho, [email protected] Marcelo Lemos Rossi, [email protected] 1 Federal University of Uberlandia, School of Mechanical Engineering, Laprosolda – Centre for Research and

Development of Welding Processes, Uberlandia, MG, Brasil.

Abstract: Research in pipeline welding using MIG/MAG processes with controlled short-circuit transfer has become a

tendency on the search for high-quality weldments. This feature is obtained by the current control that allows

improving metal transfer and, therefore, improving process and weld pool stability. Thus, this work aims to perform a

study on welding parameters for small diameter pipes joining with single pass on both upward and downward

direction by using STT® (Surface Tension Transfer®) process. Acceptance criteria and bead geometry will be the

guideline for this study. The pipes are low-carbon steel with 2½” of nominal diameter and 5,5 mm thickness. The

welding parameters that were varied are base current, peak current, tail-out and wire feed speed. The results

contribute for the knowledge of this process application on pipeline-industry segment.

Keywords: Welding; STT; Pipe; Upward; Downward.

mig-mag - stt

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