Comparativo entre processos de fundição em areia e por centrifugação de componente de válvula esfera API 6D

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Resumo

Este artigo apresenta o projeto de desenvolvimento de um componente fundido por centrifugação, para aplicação de uma válvula industrial esférica padrão construtivo API6D. Realizou‐se uma comparação entre o processo de fundição convencional com molde em areia e o processo de fundição por centrifugação vertical. Para este estudo, foi escolhida uma liga de aço, conforme a norma ASTM A 216 Grau WCB. Baseado nesta especificação, realizou‐se uma comparação entre os dois processos de fabricação, para demonstrar se existem variações nas características e propriedades, bem como sanidade das amostras analisadas. Para análise de performance da peça fundida, foram realizados ensaios mecânicos de tração, dureza e análises da microestrutura dos materiais. Para a verificação da qualidade superficial, foi feito um ensaio de líquido penetrante após o processo de usinagem do material, empregado para assegurar conformidade com condições projetadas. A sanidade interna foi avaliada por ensaios de ultrassom e radiografia.

Palavras-chave:

fundição com molde em areia

fundição centrifuga

seleção de processos.

Abstract

This paper presents a project's development of a component casted by centrifugation for application in an industrial ball valve constructive standard API6D. A comparison between conventional sand casting process and vertical centrifuge casting was done. For this study a steel alloy was chosen according to ASTM A 216 Grade WCB. Based on this specification a comparison was performed between the two manufacturing processes to demonstrate the possible existence of variation in the characteristics and properties as well as the sanity of the analyzed samples. To the performance analysis of the casted part, tensile, hardness tests were performed and the analysis of the microstructure of the materials. To check the superficial sanity a penetrating liquid test was conducted after the machining process of the material, applied to assure the conformity with the projected conditions. The internal sanity was evaluated by ultrasound and radiography tests.

Keywords:

type sand casting

centrifugal casting

selection processes.

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Referências

[1]

E.E.R. Russo, A.B. Raposo, T. Fernando, M. Gattass.

A Realidade Virtual na Indústria de Exploração e Produção de Petróleo.

Mania de Livro, (2004),

[2]

G. Chirita, D. Soares, F.S. Silva.

Materials & Des., 29 (2006), pp. 20

http://dx.doi.org/10.1055/s-0043-112338 | Medline

[3]

T.P.D. Rajan, R.M. Pillai, B.C. Pai.

Materials Characteriz, 61 (2010), pp. 923

[4]

Metals Handbook Royer, Alain e Vasseur, Stella. Horizontal Centrifugal Casting. 9. ed., 1998, Vol. 15.

[5]

V. Chiaverini.

Tecnologia Mecânica.

Makron Boocks, (1986),

[6]

S.A. Schutze.

Fundição: Mercado, Processos e Metalurgia.

UFRJ, (2000),

[7]

W. Callister Jr..

Ciência e Engenharia dos Materiais: uma introdução.

LTC, (2011),

[8]

K.D. Carlson, Beckermann, C. Sensitivity of Steel Casting Simulation Results to Alloy Property Datasets, in Proceedings of the 66th SFSA Technical and Operating Conference. Paper No. 5.3, Steel Founders'Society of America, Chicago, IL, 2012.

[9]

http://www.custompartnet.com/wu/SandCasting. [Online] 15‐08‐2012.

[10]

Metals Handbook Royer, R.L. Dobson. Vertical Centrifugal Casting. 9. ed., 1998, Vol. 15.

[11]

R. Asthana, A. Kumar, N.B. Dahotre.

Material Processing and Manufacturing Science. s.l..

Elsevier Science & Technology Books, (May 2005),

[12]

P. Beeley.

Foundry Technology.

Butterworth‐ Heinemann, (2001),

[13]

J.M.G.C. Ferreira.

Tecnologia da Fundição.

Lisboa: s.n., (1999),

[14]

W.S. Ping, L.D. Rong, G.J. Jie, L.C. Yun, et al.

Materials Science and Engineer., 426 (2006), pp. 240

[15]

E. Kaschnitz.

International Conference on Modeling of Casting Welding and advanced solidification processes, 13 (2012), pp. 17

[16]

G.L. Swales, Application of Centrifugally‐Cast Alloy Piping and Pipe Fittings in Onshore and Offshore oil and Gas Production. NiDi, Proceedings of the 28th Annual Conference of Metallurgists (1989).

[17]

N. Jain, K.D. Carlson, C. Beckermann, Round Robin Study to Assess Variations in Casting Simulation Niyama Criterion Predictions, in Proceedings of the 61st SFSA Technical and Operating Conference, Paper No. 5.5, Steel Founders’ Society of America, Chicago, IL, 2007.

[18]

ASTM A 751. Standard Test Methods, Practices, and Terminology for Chemical Analysis of Steel Products. EUA: ASTM, 2011.

[19]

ASTM A 216/216M. Standard Specification for Steel Castings, Carbon, Suitable for Fusion Welding, for High‐ temperatura service. Washington: ASTM, 2008.

[20]

A.F. Padilha.

Materiais de Engenharia: Microestruturas e Propriedades.

HEMUS, (1997),

[21]

Metals ‐ ASM Handbook. Metallography and Microstructures. ASM HANDBOOK, Vol. 9, EUA, ASM, 2004.

[22]

H. Colpaert.

Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns.

Edgard Blücher, (2008),

[23]

ASTM A370/370M. Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products. EUA: ASTM, 2011.

[24]

API6D. Specification for Pipeline Valves. WashingtonAPI ‐ American Petroleum Institute, 2008.

[25]

ASME 16.34. Valves Flanged, and Welding. New York: ASME, 2009.

[26]

R. Andreucci, Abendi. Liquidos Penetrantes. São Paulo: Abendi, Ed.Dezembro, 2011.

[27]

ASTM E165. Standard Practice for Liquid Penetrant Examination for General Industry. EUA: ASTM, 2009.

[28]

P.G. P. Leite, Curso de Ensaios Não Destrutivos. 8. ed., 1966.

[29]

ASTM A609. Standard Practice for Castings, Carbon, Low‐Alloy, and Martensitic Stainless Steel, Ultrasonic Examination Thereof. EUA: ASTM, 91, 2007.

[30]

R. Andreucci.

Abendi. Radiologia Industrial.

Abendi, Ed. Março, (2010),

[31]

ASTM E 142. Method for Controlling Quality of Radiographic Testing. EUA: ASTM, 1992.

[32]

ASTM E94‐04. Standard Guide for Radiographic Examination. EUA: ASTM, 2010.

[33]

ASTM E 446. Standard Reference Radiographs for Steel Castings Up to 2 in. (50.8mm) in Thickness. EUA: ASTM, 2010.

[34]

R.E. Smallman, R.J. Bishop.

Modern Physical Metallurgy and Materials Engineering.

BH, (1999),

[35]

ANP ‐ Agência Nacional do Petroleo Gás e Biocombustíveis. Resolução ANP Número 36. Rio de Janeiro: ANP, 2007.

[36]

ASTM E112. Standard Test Methods for Determining Average Grain Size. EUA: ASTM, 2010.

[37]

ASTM A 703. Standard Specification for Steel Castings, General Requirements, for Pressure ‐ Containing Parts. EUA: ASTM, 2011.

[38]

MSS SP 55. Quality for Steel Castings for Valves, Flanges, Fittings, and Other Piping Components – Visual Method for Evaluation of Surface Irregularities. EUA: MSSP, 2006.

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