BRPI0813280B1 - processo para a ligação de peças metálicas de parede espessa por meio de soldagem - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA A LIGAÇÃO DE PEÇAS METÁLICAS DE PAREDE ESPESSA POR MEIO DE SOLDAGEM".
Descrição [001] A presente invenção refere-se a um processo para a ligação de peças metálicas de parede espessa, por meio de soldagem, especial mente tubos de aço com espessura de parede acima de 8 mm, especial mente acima de 15 mm que, por meio de soldagem a raio laser e/ou soldagem a arco voltaico, unidos com ao menos duas camadas de soldagem, sendo que as seções transversais a serem soldadas, para a conexão da área integral, antes da soldagem propriamente dita em duas regiões de soldagem, recebem um preparo de costura.
[002] Além da ligação de tubos, o processo de solda, de acordo com a invenção, pode também ser empregado, por exemplo, para a ligação de chapas de parede espessa ou de perfis ocos com espessura e seções transversais variáveis, ou para a ligação de passagens de tubos e de perfis ocos.
[003] Especial mente, a invenção refere-se a tubos com a espessura de paredes superiores a 8 mm, ou seja, 15 mm que são interligados por diferentes processos de soldagem como, por exemplo, a soldagem com raio laser e soldagem de arco voltaico, por exemplo, para a formação de tubulações.
[004] O processo de soldagem a raio laser de tubos é geral mente conhecido e sempre ofereceu esforços para que a seção transversal da costura, em comparação com os processos de solda convencionais, como a solda manual de arco voltaico ou a solda de gás protetor metálico (MIG), para reduzir nitidamente e para que sejam encurtados os espaços de tempo para a soldagem por maior velocidade de soldagem, a fim de aprimorar desta maneira o aspecto econômico.
[005] , todavia, desvantajoso que os preparos da costura e as tolerâncias necessárias para o processo da soldagem com raio laser, até agora não puderam ser apresentados com as condições marginais na produção de seções tubulares para a instalação de tubulações.
[006] Também é conhecido que por meio do processo de solda a raio laser, em diferentes posições, sem complexa adequação de parâmetros podem ser logrados bons resultados de soldagem, já que as costuras da solda nesses processos de soldagem caracterizam-se por uma grande relação de profundidade para largura. Mas até agora isto não pode ser aproveitado em virtude das exigências de tolerância na produção de tubulações.
[007] Um processo de soldagem a raio laser para produção de ligações de tubos de parede espessa é conhecido, por exemplo, do documento DE 199 50 437 C2. Ali é descrito um processo, no qual as extremidades do tubo a serem unidas possuem duas regiões de soldagem. Na primeira região da soldagem as pontas encostam reciprocamente de forma obtusa, a segunda região da solda, que é sequencial à primeira, é configurada em formato de V. As extremidades que encostam reciprocamente serão unidas por meio de soldagem de raio laser, e na segunda região em formato de V, ao menos uma peça adicional é introduzida e será unida com os lados opostos das extremidades das peças que encostam reciprocamente, o que é produzido por uma costura de solda e as regiões que parcialmente encostam reciprocamente das extremidades das peças trabalhadas, serão unidas com uma outra costura de soldagem.
[008] A desvantagem neste processo reside em que é necessária uma peça adicional que precisa ser adequada ao respectivo formato da fuga. Com este esforço, aumenta o tempo da produção e, portanto, os custos da produção da ligação tubular.
[009] Além disso, passou a ser conhecido do documento WO 2005/056230 A1 a soldagem orbital dos tubos para produzir tubulações, no qual a soldagem a raio laser é opcionalmente combinada com um processo de soldagem de gás protetor de metal (MIG) e um processo de soldagem híbrida laser MIG. Em um processo de soldagem híbrida desta natureza agem simultaneamente o raio laser e o arco voltaico do processo de soldagem MIG sobre o ponto da solda.
[0010] Como esses processos de soldagem são empregados, no tocante a grandes exigências qualitativas e econômicas, que são formuladas nas ligações de soldagems de seções tubulares, para a instalação de tubos iguais aos preparativos para as costuras que são, no caso, necessárias, não é descrito.
[0011] Geralmente é conhecido na soldagem de peças de paredes espessas usar simultaneamente ou também temporalmente defasado um ou vários cabeçotes de solda. Para preencher toda a seção transversal da costura, a soldagem é feita em várias camadas. Além disso, torna-se necessário adequar, conforme o caso, o parâmetro da solda durante o processo da soldagem às respectivas posições da soldagem.
[0012] Baseado no tamanho dos banhos de fusão no processo de soldagem MIG, os parâmetros de soldagem terão de ser adequados na dependência das posições da soldagem. De caso para caso, terão de ser previstos movimentos pendulares do queimador de soldagem. Como a raiz da costura e a primeira camada da soldagem precisam atender a exigências qualitativas especialmente elevadas, estas regiões da costura frequentemente também são produzidas pelo processo de soldagem manual de arco voltaico ou de tungstênio gás inerte (TIG). A desvantagem desses processos de soldagem é a velocidade da soldagem muito reduzida.
[0013] Baseado nas exigências de tolerâncias exigidas de uma ligação de soldagem a laser para tubos e paredes espessas e tendo em vista o problema até agora não-solucionado com trabalho a laser, que possam ser dominados do ponto de vista técnico, e justificados economicamente no sentido de que seja produzida uma ligação soldada qualitativamente perfeita e econômica, com o número mínimo de regiões de solda e camadas de soldagem, a soldagem de peças de parede espessa como, por exemplo, de tubos por meio de processos a laser, ou seja, híbridos a laser, até agora não adquiriu importância.
[0014] Como desvantagem econômica revelou-se também no emprego do processo de soldagem de raio laser e aproximadamente 1520% do potencial do laser aplicado, baseado na radiação de laser pela fenda da fuga, não mais está possível para o eficaz processo da soldagem.
[0015] Um outro fator importante para estabelecer processos inovadores como a soldagem de raio laser na região da instalação do tubo, representa a qualidade e a estabilidade na formação da raiz da costura de solda, sendo que com o conhecido processo de soldagem a laser essas exigências até agora não puderam ser cumpridas.
[0016] A configuração da raiz tem influência essencial sobre as propriedades mecânico-tecnológicas, especialmente sobre a durabilidade de resistência à vibração da ligação soldada. O objetivo é aqui uma raiz mais possível livre de entalhes com reduzida saliência de costura e uma conformação uniforme.
[0017] Constitui objeto da invenção aprimorar o processo de soldagem a laser, ou seja, laser-arco voltaico híbrido para a ligação de peças de paredes espessas, especialmente tubos com espessuras de paredes superiores a 8 mm, especialmente superiores a 15 mm, no sentido de que, considerando-se as exigências qualitativas formuladas para a ligação da soldagem, seja alcançado um elevado grau de eco-nomicidade do processo de soldagem com um número mínimo de regiões de soldagem e camadas de solda.
[0018] De acordo com o ensinamento da invenção, a ligação de soldagem é produzida por uma combinação que consiste em dois ou mais processos de soldagem, que são produzidos na dependência da espessura da parede com no máximo três regiões de soldagem, sendo que no tocante as elevadas exigências qualitativas na ligação da soldagem e elevado grau potencial da soldagem, a primeira região da soldagem (raiz) é produzida por meio de soldagem de raio laser ou de soldagem híbrida de raio laser-arco voltaico, a segunda região da soldagem é produzida através de um processo de soldagem hídrica a laser-arco voltaico e a terceira região de soldagem, eventualmente necessária, na dependência da espessura da chapa, será produzida através de processo de soldagem híbrida a laser-arco voltaico ou exclusivamente pelo processo de soldagem de arco voltaico, sendo que no caso de três regiões de soldagem, a segunda região da soldagem, alternativamente também, poderá ser soldada através exclusivamente de um processo de soldagem de arco voltaico. As regiões da soldagem serão enchidas com uma camada de soldagem ou várias camadas de soldagem, sendo que a técnica móvel cabeçote de ou múltiplos cabeçotes passa a ser empregada. No emprego da técnica de múltiplos cabeçotes, os cabeçotes de soldagem podem vir a ser empregados simultaneamente ou com defasagem temporal.
[0019] A preparação da costura, ajustada ao respectivo processo de soldagem, será realizada de tal maneira que para a primeira região da soldagem, são previstos uma junta em “I” com uma fenda máxima de 3 mm, para a segunda região da soldagem, um preparo de costura em formato de V ou em forma de tulipa, para a terceira região da soldagem, um preparo de costura em formato de V ou de tulipa, com uma preparação da costura em formato de V da segunda região de soldagem, apresentando um ângulo reduzido correspondente, com um preparo, estando previstos para um preparo de costura em formato de V.
No emprego do processo da soldagem híbrido-arco voltaico, a parcela do potencial do laser no potencial da soldagem momentânea é no mínimo 10%.
[0020] Depois de numerosos ensaios, com o processo de acordo com a presente invenção, se conseguiu, pela primeira vez, aproveitar as vantagens da soldagem de raio laser para a produção de ligações tubulares, produzindo com potencial de laser técnico e domínio técnico, economicamente justificado uma ligação tubular segura com um número mínimo de regiões de soldagem e camadas de solda.
[0021] A preparação da costura, no tocante às exigências do processo de soldagem híbrido a laser-arco voltaico é de tal modo otimizada que mediante aproveitamento das vantagens econômicas desses processos, são logrados resultados de soldagem ótimos.
[0022] Como passo importante para o estabelecimento de processos de soldagem inovadores, como o processo de soldagem a raio laser ou o processo de soldagem híbrido a laser-arco voltaico, por exemplo, na região da instalação das tubulações, agora, por meio de uma otimização da geometria da fenda das soldagens, em relação às exigências do processo da soldagem híbrido a raio laser, ou seja, a laser-arco voltaico, também se conseguir otimizar de tal maneira a qualidade e a estabilidade da conformação da raiz que são cumpridas exigências mais elevadas com simultâneo aproveitamento do alto potencial de rendimento do processo de soldagem a laser.
[0023] Em casos, pode ainda isso ser vantajoso que o raio laser seja movimentado de forma oscilante na soldagem, a fim de reforçar desta maneira uma conformação uniforme da raiz.
[0024] Também é possível, para um processo de soldagem otimizada de acordo com as exigências formuladas, de variar o potencial do laser durante o processo da soldagem. Além disso, o processo preconizado pela presente invenção para a otimização do processo, oferece a possibilidade vantajosa de poder variar na posição do copo do raio laser e a posição do raio laser, relativamente às áreas de junção a serem soldadas nas regiões de soldagems.
[0025] No caso, as variantes preparatórias da costura caracterizam-se por propriedades que consideram tanto as propriedades típicas de uma nova soldagem de raio laser, como também do acoplamento entre o raio laser e arco voltaico em outra construção ou conformação de camadas.
[0026] No caso, as regiões do acabamento necessário mecânico ou térmico são minimizadas e a parede externa, para esta etapa do acabamento, será correspondentemente reduzida. A geometria da fuga de soldagem então resultante poderá ser designada como uma fenda estreita, adequada ao raio laser.
[0027] A geometria de fugas de soldagem do processo, de acordo com a presente invenção, caracteriza-se especialmente pelo fato de que, nas peças de parede espessa a serem unidas, agora poderá ser unida uma região significativa da seção transversal da costura de solda, exclusivamente pela ação direta do raio laser na zona do processo de soldagem.
[0028] Desta maneira, as vantagens específicas do processo de soldagem a laser, como a elevada velocidade da solda, efeito de soldagem profundo e reduzida influencia térmica, podem ser usados de uma forma otimizada. Por exemplo, são alcançadas velocidades de soldagem, dependentes da espessura da chapa, nitidamente acima de 0,5 m/min.
[0029] Vantagens são realizadas pela combinação, de acordo com a invenção, de diferentes processos de soldagem com as exigências qualitativas correspondentes e com o preparo de costura, sincronizado com o respectivo processo de soldagem empregado.
[0030] Para a primeira região da soldagem da camada da raiz são empregadas, na dependência de fendas, inicialmente as soldagems de raio laser ou o processo de soldagem híbrido de laser-arco voltaico, sendo que no processo de soldagem híbrido de laser-arco voltaico, além do laser, de preferência, passa a ser empregado o processo de soldagem de metal-gás protetor (MIG). Também provou ser vantajoso para o preparo da costura uma junta obtusa com fendas máximas de 3 mm, vantajosamente inferiores a 1,5 mm.
[0031] Um efeito metalurgicamente vantajoso, no tocante às exigências mecânicas para a ligação da soldagem, será logrado quando a velocidade da soldagem, da camada ou das camadas de soldagem sequenciais, na camada da raiz são, de tal modo reguladas, que é logrado um efeito de revenido da camada ou das camadas precedentes.
[0032] No caso de espessuras de parede entre 8 e 15 mm, a ligação da soldagem será preferencialmente produzida apenas com duas regiões de soldagem e sempre com uma camada de solda. Para lograr uma conexão completa da seção transversal com a elevada velocidade de soldagem, o preparo da costura para a segunda região da soldagem, está prevista em formato de V com um ângulo de abertura máximo de 70° ou em forma de tulipa, sendo que a soldagem vantajosamente é realizada como soldagem híbrida de laser MIG. De caso a caso, poderá, todavia, também ser vantajoso alternativamente empregar o processo de soldagem WIG ou de plasma ao invés do processo de soldagem parcial MIG.
[0033] As espessuras de parede acima de 15 mm, a ligação de soldagem, vantajosamente terá de ser produzida com três regiões de solda, sendo que para a primeira e para a segunda região da soldagem será previsto o mesmo preparo da costura como na espessura de paredes menores e também será empregado o processo de soldagem híbrido laser MIG.
[0034] A terceira região de soldagem apresenta igualmente um preparo de costura em forma de tulipa ou em formato de V. O ângulo de abertura de costura V para esta região de solda é menor do que o ângulo de abertura da costura V da segunda região de soldagem. O ângulo de abertura correspondente será vantajosamente de no máximo 60°, ou seja, em cada flanco de costura, no máximo 30° (ângulo de flanco). Todavia, é possível prover os flancos da costura com os diferentes ângulos de flancos que resultarão, então, em uma abertura assimétrica da costura V.
[0035] Na região da soldagem, será vantajosamente soldada, através de um processo de soldagem híbrida laser MIG ou apenas MIG uma camada de soldagem ou várias camadas de soldagem. Vantajosamente, podem também ocorrer de movimentar o cabeçote de soldagem ou os cabeçotes de soldagem em forma pendular no processo da soldagem propriamente dito, a fim de assegurar uma queima de flanco de costura segura e isentas de falhas.
[0036] É considerado especialmente vantajoso, no tocante à configuração do processo como, por exemplo, a condução do raio provou o emprego do raio laser, conduzida por fibra.
[0037] Como especialmente vantajoso, provou ser uma adequação do potencial de laser na soldagem das camadas de enchimento e das camadas de cobertura.
[0038] Um efeito conhecido, especialmente no processo da soldagem híbrido de laser MIG, é a ação estabilizadora que o raio laser pode exercer sobre o arco voltaico. Pela combinação do raio laser com o processo do arco voltaico, torna-se possível o emprego de algumas combinações de parâmetros, com os quais, para uma soldagem convencional e exclusiva MIG, não pode ser logrado um processo estabilizador. Este efeito poderá ser aproveitado para todas as regiões da soldagem, para uma otimização de parâmetros, visando a economici-dade e qualidade da costura de solda.
[0039] Para camadas de enchimento e de cobertura, de modo correspondente, torna-se possível realizar, através de processos de sol-dagem híbridos de laser MIG, sendo que para a estabilização do arco voltaico é empregado um potencial de laser mínimo de 10% do potencial global do processo.
[0040] Um outro processo positivo, relativamente a evitar falhas na costura da soldagem, poderá ser logrado através da manipulação do raio laser.
[0041] Uma vantagem especial do raio laser, em combinação com o arco voltaico MIG, reside na energia do raio laser, aplicado, de modo controlado, no banho de fusão, ou seja, no processo da soldagem propriamente dito.
[0042] Desta maneira, existe a possibilidade de evitar falhas na costura da soldagem, por exemplo, falhas de ligação, baseado em distribuição de temperaturas desvantajosas. Isto poderá ser importante, especialmente na formação de camadas de enchimento, em conexão com ângulos de flancos de costura, correspondentemente desvantajosos.
[0043] Na variação temporal e local no potencial do laser, dentro do processo de soldagem híbrido de laser MIG, pode, portanto, ser logrado um aumento da segurança do processo, ou seja, da produtividade.
[0044] Especialmente na produção de camadas de enchimento, pela manipulação do raio laser, poderá ser logrado um potencial de raio laser integrado no processo, caracterizado por uma variação espacial e temporal, de maneira que surgimento de falhas de costura de solda, por exemplo, de falhas de ligação, na região dos flancos da costura, podem ser reduzidos.
[0045] Um outro efeito positivo no processo de soldagem híbrido de laser-arco voltaico, relativamente à minimização de falhas pode ser logrado quando a parcela do potencial de laser integrado na ligação da soldagem, no potencial global aplicado, na primeira região da solda-gem, for maior do que na segunda e/ou na terceira região da soldagem.
[0046] Antes da soldagem, os tubos normalmente serão posicionados e protendidos com um dispositivo de centragem interno, a fim de lograr uma posição de soldagem definida e, portanto, uma ligação de soldagem reprodutível e quantitativamente perfeita.
[0047] Na proteção do banho de solda do lado da raiz convencional, por exemplo, é empregado no conhecido processo de soldagem MIG, com relação ao banho da soldagem, com um dispositivo protetor do banho, configurado como sapata de cobre, a raiz será conformada através de uma re-entrância na sapata por um contato direto com o banho de fusão.
[0048] A sapata de cobre é, todavia, inadequada para a formação de uma raiz produzida pela soldagem de solda já que, em virtude da radiação de laser de aproximadamente 15-20% do potencial de laser aplicado, transmitida pela fenda de fuga, se apresentaria uma fusão de cobre, metalurgicamente desvantajosa pelo contato da raiz com a sapata de cobre.
[0049] De acordo com a invenção, a sapata de cobre, portanto, é modificada no sentido de que a formação da raiz verifica-se isenta de contato e, portanto, é suprimida uma integração de cobre na fusão. A reentrância da sapata de cobre, no caso, é configurada de tal maneira que a irradiação a laser transmissora é refletida pela reentrância na direção da raiz em formação e, nesse processo, a raiz e as regiões de materiais limítrofes serão fundidas, com o que é logrado um contorno de raiz uniforme e isento de entalhes.
[0050] Além disso, pode ser vantajoso que a reentrância da sapata de cobre, durante a soldagem, seja banhada com um gás de processo.
Gases de processo podem apresentar propriedades inertes, ativas e/ou redutoras, sendo que a conexão térmica será influenciada vantajosamente, sendo assim reforçada uma conformação uniforme da raiz. A sapata de cobre poderá ser provida sem resfriamento ativo ou com um resfriamento preferencialmente com água.
[0051] Os raios laser, refletidos pela sapata de cobre, resultam na parte externa em um aprimoramento qualitativo da raiz da costura, registrando um aumento de potencial adicional do processo da solda-gem.
[0052] Ficou evidenciado ser especialmente vantajoso que a reentrância apresente uma superfície que reflete intensamente os raios laser, por exemplo, através de polimento da superfície ou por uma formação de camada correspondente.
[0053] Outras características, vantagens e detalhes da invenção resultam da descrição subsequente das figuras apresentadas.
As figuras mostram: Figura 1 - uma construção principal da região da solda para tubos com as espessuras de paredes de 8 a 15 mm, Figura 2 - conforme a figura 1, porém para espessura de parede acima de 15 mm, Figura 3 - dispositivo de proteção de banho, configurado de acordo com a invenção, como sapata de cobre.
[0054] A figura 1 apresenta a constituição principal das regiões da soldagem e o preparo da costura, como costura Y para o processo de acordo com a presente invenção, para a solda de tubos de paredes espessas na região de espessura de parede de 8 a 15 mm com duas regiões de soldagem.
[0055] São representados segmentos de tubos 1, 2 que, na primeira região de soldagem (camadas da raiz), possuem uma fuga-l como preparo de costura 3, sendo que nesta hipótese a fenda é aproxima- damente igual a 0.
[0056] São empregados para a camada da raiz, independente de fenda, inicialmente um processo de soldagem de raio laser, ou o processo de soldagem híbrido de laser-arco voltaico, sendo que no processo híbrido de soldagem de laser-arco voltaico, além do laser, preferencialmente será empregado o processo da soldagem MIG como processo parcial.
[0057] Nas espessuras de paredes entre 8 e 15 mm, a ligação da soldagem será preferencialmente produzida apenas com duas regiões de soldagem, cada qual com uma camada de solda, sendo que a segunda camada serve de camada de enchimento. Para lograr uma conexão completa da seção transversal tubular com elevada velocidade de soldagem, para a segunda região da soldagem, como preparo de costura 4, está prevista uma costura V com ângulo de abertura 10, nesta hipótese de aproximadamente 30°, sendo que a soldagem, vantajosamente será realizada como soldagem híbrido de laser MIG.
[0058] No caso de espessuras de paredes acima de 15 mm, a ligação da soldagem dos tubos 6, 7, vantajosamente, terá de ser produzida com três regiões de soldagem (figura 2). A preparação de costura 3, para a primeira região da soldagem é, também, uma junta-l com uma fenda de aproximadamente 0. Para a segunda região da soldagem, está uma preparação de costura 4, com uma costura V, com ângulo de abertura aproximado de 45°, sendo que, como processo de soldagem também será usada vantajosamente a soldagem híbrido de laser MIG ou soldagem a arco voltaico exclusivamente.
[0059] A preparação da costura 5 para a terceira região da soldagem também é realizada em formato de V com um ângulo de flanco 11 máximo de 20°. A soldagem verifica-se vantajosamente também por meio de soldagem híbrido a laser MIG ou MIG sozinho em uma camada de soldagem ou várias camadas de soldagem.
[0060] Embora sejam previstas nas figuras 1 e 2 preparativos de costura em formato de V 4, 5 para a segunda, ou seja, a terceira região da soldagem, alternativamente também poderá ser previsto um preparo de costura em formato de tulipa ou uma combinação de preparo de costura em V e em formato de tulipa.
[0061] O dispositivo de proteção de banho, previsto de acordo com a invenção, está representado na figura 3, Para componentes idênticos foram usados números de referência igualmente idênticos.
[0062] O preparo da costura e a soldagem dos tubos 1, 2 serão realizados conforme descrito na figura 1, de maneira que este ponto não será mais detalhado.
[0063] Para apoio e conformação do banho de fusão aqui não-m ostra d o na soldagem da raiz, na região da junta da soldagem, no lado interno dos tubos 1, 2, está previsto um dispositivo protetor de banho 8 que possuí uma re-entrância 9 para o encaixe isento de contato da raiz de costura da soldagem que se projeta no interior do tubo.
[0064] A reentrância 9 é configurada de tal maneira, que os raios laser que pela soldagem de raios laser, transmitem através da raiz, será refletida pela reentrância 9 na direção da raiz da costura que se conforma e, assim sendo, age diretamente na conformação externa e na formação metalúrgica da raiz.
Listagem de Referência N° Designação 1.2 Tubos na faixa de espessura de 8 — 15 mm 3 Preparação de costura. Primeira região de soldagem 4 Preparação de costura. Segunda região de soldagem 5 Preparação de costura. Terceira região de soldagem 6,7 Tubos na faixa de espessura acima de 15 mm 8 Dispositivo protetor do banho 9 Re-entrância 10 Ângulo de abertura. Região de soldagem 2 11 Ângulo de flanco. Região de soldagem 3.
REIVINDICAÇÕES
Claims (16)
1. Processo para a ligação de peças metálicas de parede espessa, por meio de soldagem, especialmente tubos de aço (1, 2; 6, 7) com espessuras de parede acima de 8 mm, especialmente acima de 15 mm que, por meio de soldagem a raio laser e/ou soldagem a arco voltaico, unidos com ao menos duas camadas de soldagem, sendo que as seções transversais (1, 2; 6, 7) a serem soldadas, para a conexão da área integral, antes da soldagem propriamente dita em duas regiões de soldagem, recebem um preparo de costura (3), caracterizado pelo fato de que, para a produção de ligação de soldagem, as seções transversais (1, 2; 6, 7), na dependência da espessura da parede, recebem no máximo três regiões de soldagem e a soldagem consiste em um emprego combinado dos processos de soldagem, sendo que a primeira região da soldagem (raiz) é produzida por meio de soldagem de raio laser ou processo de soldagem híbrido de laser-arco voltaico, a segunda região da soldagem é produzida por meio de processo de soldagem híbrido de laser-arco voltaico, e a terceira região da solda, quando necessário, em um caso, na dependência da espessura da chapa, é soldado por meio do processo de soldagem híbrido de laser-arco voltaico, ou apenas soldagem de arco voltaico, sendo que no caso de três regiões de soldagem, a segunda região de soldagem alternativa também será soldada exclusivamente pelo processo de soldagem de arco voltaico e as regiões de soldagem são produzidas sempre com uma camada de soldagem ou várias camadas de soldagem na técnica de monocabeçote ou múltiplos cabeçotes, sendo que nos processos de soldagem, respectivamente empregados, será realizado o preparo da costura (3), sincronizado de tal maneira que para a primeira região da soldagem é prevista uma junta em “I” com fenda máxima de 3 mm, para a segunda região da soldagem um preparo de costura em V (4) ou de tulipa, e para a terceira região de sol- dagem, um preparo de costura em V (5) ou de tulipa com um ângulo reduzido, comparadamente com o processo de preparação de costura em formato de V (4) da segunda região da soldagem, com um preparo de costura em V, sendo que no emprego da soldagem híbrido de laser arco voltaico, a parcela de potencial do laser é no mínimo 10% no potencial momentâneo da soldagem.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que como processo de soldagem de arco voltaico é empregado o processo de soldagem de metal-gás protetor (MIG).
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a soldagem MIG é realizada através da técnica de arco voltaico de impulso.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que como processo de soldagem de arco voltaico é empregado um processo de soldagem de tungstênio gás inerte (TIG).
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que como processo de soldagem de arco voltaico é empregado o processo de soldagem de plasma.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que na última região a ser soldada o trabalho será feito através do processo de soldagem MIG ou soldagem híbrida de laser-arco voltaico.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a velocidade ou velocidades de soldagem da camada ou camadas subsequentes à camada de raiz, é ajustada ou serão ajustadas de tal maneira que é logrado um efeito de revenido da camada precedente ou das camadas precedentes.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que para a fenda (3) na região da junta obtusa é observado o valor máximo de 1,5 mm.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que como fonte de raio laser é empregado um corpo sólido ou laser e fibra com a capacidade de radiação na faixa de multikilowatt.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que nos estágios processuais conduzidos a laser, as velocidades de soldagem são superiores a 0,5 m/min.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que antes do processo de soldagem híbrido a laser ou laser-arco voltaico da camada de raiz, para efeito da proteção do banho, será previsto um dispositivo (8) formador da raiz, porém que não a contata, que é configurado de tal maneira que a radiação laser que transmite, no processo da soldagem a laser, através da raiz, é refletida por uma reentrância (9) prevista no dispositivo (8), na direção da região da raiz da costura em conformação.
12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que durante a soldagem a reentrância (9) é banhada com um gás de processo que apresenta propriedades inertes, ativas e/ou redutoras.
13. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no caso de um preparo de costura em formato de V (4) da segunda região da soldagem, o ângulo de abertura (10) é no máximo de 70°.
14. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, no caso de um preparo de costura em formato de V (5) da terceira região da soldagem, o ângulo de flanco (11) é no máximo 30° por lado.
15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os ângulos de flancos (11) das extremidades tubulares (1, 2; 6, 7) a serem soldadas são desiguais.
16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que no processo de soldagem híbrido de laser-arco voltaico, a parcela do potencial de laser integrado na ligação da soldagem, no potencial global aplicado na primeira região da soldagem é superior do que na segunda e/ou terceira região da soldagem.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B25D | Requested change of name of applicant approved |
Owner name: VALLOUREC DEUTSCHLAND GMBH (DE) |
|
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] | ||
| B25G | Requested change of headquarter approved | ||
| B25K | Entry of change of name and/or headquarter and transfer of application, patent and certificate of addition of invention: republication |
Free format text: RETIFICACAO DO DESPACHO 25.7, DA RPI 2413 DE 04/04/2017, PELA FALTA DA CERTIDAO DE AVERBACAO DE CARTA PATENTE: |