Soldagem dissimilar por eletroescória com fita de chapas de aço carbono cladeado com aço inoxidável 904L e passe de acabamento em Inconel 625

Abstract

Os vasos de pressão conhecidos como separadores trifásicos são equipamentos essenciais à separação do petróleo bruto na etapa de processamento primário em uma planta de extração petrolífera, sendo responsável pelo isolamento das três principais fases da mistura homogênea do produto extraído: óleo, gás e água. Tais separadores são usualmente fabricados maciçamente de aços inoxidáveis devido ao ambiente agressivo e corrosivo ao qual são submetidas as paredes internas do equipamento, constantemente em contato com o petróleo bruto, ricos em cloretos e sulfetos em sua composição. Como alternativa ao alto custo associado à fabricação de equipamentos de grande porte completamente fabricados em aço inoxidável, tem- se o revestimento de materiais nobres sobre substratos de aço carbono. O presente trabalho estudou o processo de eletroescória com fita de Inconel 625 em chapas cladeadas de aço carbono A516 Gr. 70 e aço inoxidável superaustenítico AISI 904L. O trabalho se propôs a estudar o comportamento metalúrgico da soldagem dissimilar por meio de análises estruturais e microestruturais, ensaios não destrutivos, análise de dureza por microindentações e ensaio de corrosão da junta soldada. As análises microestruturais destacaram a presença de importantes regiões denominadas de zonas parcialmente diluídas nas interfaces próximas as linhas de fusão, as quais são associadas ao aumento brusco de dureza na região e formação de precipitados e fases deletérias às propriedades mecânicas e à resistência à corrosão. Apesar da formação de tais regiões nas interfaces, a junta fabricada foi aprovada nos ensaios de tração, dobramento, líquido penetrante, radiografia e, o topo da junta, em ensaio de corrosão por voltametria cíclica, capacitando a fabricação da junta dissimilar proposta como uma excelente alternativa na fabricação de separadores de petróleo por apresentar uma melhor relação entre custos e propriedades ao processo usual de fabricação, além de agregar uma maior vida útil pela otimizada resistência à corrosão alcançada devido a soldagem dissimilar realizada entre o aço 904L e o metal de adição à base de níquel Inconel 625.