Abstract The objective of this work is to evaluate the influence of depth variation on multipass V-groove weld metal properties. Commercial base metal and covered electrodes (ASTM A36 and E7014) and four different conditions were used to perform the wet welds at 10, 20, 30 and 40 m depth. A pressurized chamber with 30 atmospheres capacity filled with water was used to simulate the depth. A certified dive welder was used to perform the welds. The properties in transverse cross-sections, Charpy V-notch tests, macro etching tests and tensile tests were determined for correlation. Mechanical tests showed better properties in the samples extracted from the 20m depth condition.

Resumen El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la profundidad sobre las propiedades en soldaduras de ranura en “V” con varios cordones de relleno. Metal base y electrodos comerciales fueron utilizados (ASTM A36 y AWS E7014) y cuatro diferentes condiciones se utilizaron para desarrollar las soldaduras húmedas como son 10, 20, 30 y 40m de profundidad. Una cámara presurizada con 30 atmósferas de capacidad fue utilizada para simular la profundidad, inundada con agua fresca. Un buzo soldador fue quien realizo las soldaduras. Las propiedades en la sección transversal mediante pruebas de tenacidad CVN (Charpy V-notch), macro ataque y esfuerzo a la tensión fueron determinadas por correlación. Las pruebas mecánicas con mejores resultados se observaron en la condición de 20m de profundidad.

Resumo O objetivo deste trabalho é apresentar uma análise comparativa entre os campos térmicos teóricos e experimentais, bem como um comportamento microestrutural e as tensões residuais aplicando cordões em solda multipasses na união de duas seções de tubo API 5L X52. O campo térmico, as microestruturas e as tensões residuais foram numericamente modelados através do método por elementos finitos e comparados com o experimental. As condições de simulação utilizadas na análise por elementos finitos foram consideradas semelhantes às condições de soldagem subaquáticas. A análise por elementos finitos foi efetuada, primeiramente uma análise térmica transiente não linear para obter a evolução da temperatura global gerada durante a soldagem subaquática. Depois, um comportamento microestrutural foi determinado usando a distribuição de temperaturas obtida no material do tubo calculando as transformações estruturais do material no processo, e, finalmente, uma análise de tensões foi desenvolvida utilizando as temperaturas obtidas a partir da análise térmica. Foi encontrado que este método pode ser utilizado eficientemente para determinar com precisão os parâmetros de soldagem ótimos neste tipo de soldagem por simulação.

Abstract The aim of this research is to present a comparative analysis between theoretical and experimental thermal fields as well as a microstructural behaviour and residual stresses applying multiple weld beads in the joint of two API 5L X52 pipe sections. The thermal field, microstructural and residual stresses were numerically modelled through the finite element method (FEM) and compared to experimentally. The simulation conditions used in the FEM analysis were similar considerations to the underwater welding conditions. The finite element analysis was carried out, first by a non-linear transient thermal analysis for obtaining the global temperature history generated during the underwater welding process. Subsequently, a microstructural behaviour was determined using the temperatures distribution obtained in the pipe material by calculating the structural transformations of the material during the welding process, and finally a stress analysis was developed using the temperatures obtained from the thermal analysis. It was found that this simulation method can be used efficiently to determinate with accuracy the optimum welding parameters of this kind of weld applications.

Abstract The Fe-Cr-Mo alloys are use in covers to protect the components that are under wear and corrosion. The high velocity thermo spray covering by HVOF (high velocity oxi-fuel) in Fe-Cr-Mo alloys has reported as a good result in projection fields for the steel tool grade for cold work. The HOVF is an attractive method to apply covering and recuperate diameters. New surfaces could be provided without the distortion material caused by the weld. For those materials that are easy to crack and modified its composition due hard phases formation and high carbon content, because of the process conditions which combine a relative low flame temperature with a low exposition time. The microstructure and the covering physic properties are determined by the physical and chemical properties of the impregnated particles in the substrate that depends as well of a big amount of parameters as the pistol design, oxygen/fuel relation, injection method, particle size and shape, among others This research studies the influence of the processing parameters on the mechanical and microstructural properties of a Diamalloy 1008 (Fe-Cr-Mo alloy) coating applied with high velocity oxy-fuel (HVOF) and five different electrodes types were applied by Gas tungsten Arc Welding (GTAW) on cold work tool steel mold specimens. These coatings are commonly used as a protection against corrosion and wear, but they also have the capacity to recover damaged areas as toolbox for automotive stamping. The specimens were characterized by optical and scanning electron microscopy to evaluate the quality of the coatings; Vickers microhardness and Pin-Ball-Disc were used to quantify the mechanical and wear performance of the coatings.

Resumen Las aleaciones de Fe-Cr-Mo se utilizan en recubrimientos para proteger componentes que están sometidos a condiciones de desgaste y corrosión. La alta velocidad de deposición del metalizado térmico (HVOF) (High Velocity Oxi-Fuel) aplicado en aleaciones de acero grado herramienta para trabajo en frío con la aplicación de sustratos Fe-Cr-Mo ha mostrado buenos resultados en los campos de proyección. El HOVF es un método atractivo para aplicar revestimientos y recuperar diámetros que fueron desgastados durante el proceso de operación. Nuevas superficies y materiales pueden ser provistos sin la distorsión causada por los procesos convencionales de soldadura. Para aquellos materiales que son susceptibles a agrietarse gracias a la formación de fases fuera de equilibrio duras con composiciones con altos contenidos de carbono y de cromo, debido a las condiciones del proceso que combinan una temperatura de la flama relativamente baja y con un tiempo de baja exposición. La microestructura las características del recubrimiento son determinadas por las propiedades físicas y químicas de las partículas impregnadas en el sustrato que a su vez dependen de una gran cantidad de parámetros como el diseño de pistola, la relación de oxígeno / combustible, método de inyección, tamaño de partícula y forma, entre otros La presente investigación estudia la influencia de los parámetros de procesamiento sobre las propiedades mecánicas y microestructurales del recubrimiento Diamalloy 1008 (aleación en mezcla de Fe-Cr-Mo) revestimiento aplicado con Oxí-combustible de alta velocidad (HVOF) y cinco diferentes tipos de electrodos aplicados por soldadura, TIG (GTAW) en un acero grado herramienta para trabajo en frio. El objetivo de estos recubrimientos se utiliza habitualmente como una protección contra la corrosión y el desgaste, pero también tienen la capacidad de recuperar las zonas dañadas como es el caso de los dados de estampado de la industria automotriz. Las muestras se caracterizaron mediante microscopía óptica y electrónica de barrido para evaluar la calidad del material depositado en el sustrato; microdureza Vickers y Pin-Ball Disc se utilizaron para cuantificar las propiedades mecánicas de los recubrimientos.