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Type: TESE DIGITAL
Title: Estratégias de usinagem no torneamento de aço inoxidável super duplex (UNS S32750)
Title Alternative: Machining strategies for super duplex stainless steel (UNS S32750)
Author: Gamarra, José Roberto, 1955-
Advisor: Diniz, Anselmo Eduardo, 1959-
Abstract: Resumo: Empresas que atuam na exploração de petróleo e gás em alto mar (offshore) e em águas profundas (pré-sal) encontram nos aços inoxidáveis super duplex materiais que apresentam alto desempenho em ambientes altamente corrosivos, o que possibilita que sejam usados em equipamentos submetidos a condições críticas de operações, tais como, altas pressões, temperaturas elevadas, produtos químicos agressivos. A combinação de vários elementos de liga nesses aços, como cromo, níquel, molibdênio proporciona alta resistência à corrosão, além de alto coeficiente de encruamento e baixa condutividade térmica, o que diminui a usinabilidade e acarreta grandes desgastes tipo entalhe nas ferramentas e a formação de arestas postiças de corte. O objetivo deste trabalho foi desenvolver a melhor combinação de: estratégias de usinagem, geometrias de ferramenta, velocidades e avanços de corte, com utilização de fluido de refrigeração em alta pressão (70 bars), visando vida longa das ferramentas e maior produtividade do processo, aliado aos menores valores de rugosidade superficial. Para isso foram testadas duas estratégias de usinagem (corte longitudinal e cônico) em combinação com duas geometrias de pastilhas intercambiáveis (convencional e alisadora) com diferentes velocidades e avanços de corte no torneamento de aço inoxidável super duplex UNS S32750 (SAF-2507). Os desempenhos das ferramentas foram avaliados em diversos testes de torneamento até que os desgastes de flanco dessas ferramentas atingissem 0,30mm. O processo utilizando a pastilha convencional em corte longitudinal com baixo avanço/volta apresentou o melhor desempenho em termos de vida de ferramenta com valores de rugosidade baixos. Outro processo utilizando pastilha alisadora em corte cônico com altos avanços/volta apresentou maior produtividade na operação com a vida da ferramenta levemente inferior e com valores de rugosidade próximos ao processo anterior

Abstract: Industries from Oil and Gas segment, which operate in oil and gas exploration in offshore and deepwater (pre-salt), find in the super duplex stainless steel a material that presents high performance in highly corrosive environments, enabling its use in equipments subjected to critical operating conditions, such as, high pressures, high temperatures and in contact with harsh chemicals. The combination of various alloying elements in these steels, such as chromium, nickel and molybdenum provides high corrosion resistance, high strain-hardening coefficient and low thermal conductivity, which reduces machinability and causes the formation of built up edge and a large notch wear on the tools used to cut these alloys. The goal of this work was to develop the best combination of: machining strategies, tool geometries, cutting speeds and feeds, using high pressure coolant jet (70 bar), aiming long life of the tools and greater process productivity, allied to the lowest surface roughness values possible. To achieve this goal, two machining strategies (longitudinal and taper cutting) were tested in combination with two interchangeable insert geometries (conventional and wiper) with different cutting speeds and feeds for turning of super duplex stainless steel- UNS S32750 (SAF-2507). The tools performances were evaluated in several turning experiments until the flank wear of these tools reached 0.30mm. The condition using the conventional insert in longitudinal cutting with low cutting feed rate presented the longest tool life among all the conditions tested, with low surface roughness values. Another condition using wiper insert in taper cutting with high feed presented higher productivity of the operation with tool insert life slightly lower and with surface roughness values close to the previous condition
Subject: Aço inoxidável
Estratégias
Usinagem
Ferramentas
Alta pressão
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FEM - Dissertação e Tese

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