Em função do escopo e objetivos propostos do trabalho delimitados pela experimentação executada, é possível traçar as seguintes considerações finais:
Com relação aos resultados:
Os primeiros ensaios realizados neste trabalho foram para a validação do SSDR (Simulador da Soldagem de Dutos por Retificação). Os testes foram iniciados a partir dos parâmetros centrais do envelope levantado em trabalhos anteriores por Magalhães (2012). Alguns ajustes em relação aos parâmetros iniciais foram necessários para adequar os parâmetros ora levantados em chapa e, agora validados em tubo. Tanto o processo GMAW convencional como seus derivativos (STT, RMD e CMT) obtiveram resultados positivos para o passe de raiz. É interessante observar que somente no processo convencional a DBCP foi maior (18 mm) enquanto que nos processos controlados ela foi menor (15 mm). Associa-se este fato a falta de controle do processo convencional o que resulta em perfuração da raiz quando se utiliza uma DBCP menor.
Embora se esperasse que o passe de raiz fosse o mais problemático, este apresentou maior facilidade de execução que o de enchimento. Enquanto na raiz o maior desafio era evitar a perfuração da solda, no enchimento o desafio consistia em evitar o escorrimento e consequente falta de fusão. Na raiz o efeito do escorrimento é menos pronunciado devido a poça ir sendo “segurada” pelas paredes da junta que por estarem mais frias, roubam calor da poça facilitando a solidificação com mínimo escorrimento. Já no enchimento, além da poça de soldagem ser maior (necessária para o correto preenchimento da junta), resta uma parte menor de “parede” da junta para frear a poça.
Apesar destas dificuldades, foram obtidos parâmetros de enchimento que completaram a solda com todos os processos avaliados. Após a realização de ensaios mecânicos/macrográficos para a verificação da integridade das juntas soldadas, constatou-se que tanto o processo RMD como o CMT, apresentaram soldas de qualidade, sendo consideradas adequadas por todos os ensaios realizados. Entretanto, as soldas efetuadas com o processo convencional e com o STT não se mostraram adequadas, uma vez que devido à falta de fusão, foram reprovadas no ensaio macrográfico e de dobramento de face. Apesar disso, Nascimento (2015) realizou testes com a mesma junta e obteve resultados positivos para a tecnologia STT. Embora
também tenha sido realizado um esforço para obtenção de uma condição adequada com o processo convencional, este processo se mostrou incapaz de completar uma solda de enchimento para a junta avaliada.
Para solucionar esse problema de falta de fusão no processo convencional, foi desenvolvido um protótipo de equipamento (SVP) que controla a variação de parâmetros de soldagem ao longo do deslocamento ao redor do tubo. Este equipamento que faz a variação simultânea da tensão e das velocidades de soldagem e de alimentação de arame em função da posição angular ao redor do tubo, permite que para cada posição ao redor do tubo se utilize a condição paramétrica mais adequada.
Após o levantamento dos parâmetros mais adequados para a soldagem desta junta em cada uma das três posições (plana, vertical e sobrecabeça) foram realizadas soldas para o passe de raiz e enchimento.
Ainda que o passe de raiz já tenha obtido resultados satisfatórios com o processo convencional sem variação de parâmetros, a utilização do sistema SVP para realização do passe de raiz permitiu um ganho de 28% em termos de tempo.
Já a realização de soldas para o passe de enchimento com a utilização do SVP, permitiu que o processo convencional que sem variação não conseguia soldas adequadas, agora com a variação de parâmetros conseguiu. Os ganhos com a variação vão além capacidade do processo convencional realizar o passe de enchimento com sucesso, visto que uma solda que antes levava 92 s para sua realização agora leva 58 s (um ganho de 38%). Entretanto comparar o tempo gasto de uma solda adequada com outra que deu falta de fusão pode não ser a melhor comparação. Entretanto, mesmo se comparado o resultado obtido para o enchimento com o SVP ao processo RMD (com parâmetros constantes, mas com solda adequada), o SVP continua levando uma vantagem de mais de 30% em termos de tempo. Esses resultados passam a ser mais expressivo quando se solda um grande volume de juntas na formação de um oleoduto, por exemplo.
Com relação ao equipamento
O sistema de variação de parâmetros de soldagem (SVP) desenvolvido se mostrou adequado uma vez que funcionou para o que estava proposto. Embora o sistema tenha sido construído com componentes eletrônicos relativamente simples, ele atendeu o que foi proposto neste trabalho. Reforça-se que a proposta do protótipo apresentada neste trabalho não é a de um produto final que possa ser utilizado em
campo. Obviamente a ideia e os resultados satisfatórios podem vir a criar um produto que seja fisicamente mais robusto e eletronicamente mais sofisticado.
Com relação à metodologia
Conforme apresentado, pouco se sabia a respeito das faixas angulares de transição durante a soldagem de um tubo. A norma AWS A3.0 (2010) se mostrou conservadora em relação ao ângulo limite da posição plana (~20°). Foi possível estabelecer que os parâmetros da posição plana conseguem soldar a junta até 50º. Entretanto, o limite da posição vertical de acordo com a norma (~100°) coincidiu com o valor limite desta posição estabelecido para o passe de raiz.
A faixa angular obtida experimentalmente para a posição plana tanto para raiz quanto para enchimento, foram coincidentes (0°-40°). A transição entre plana e vertical obtida (40°-70°), também foi a mesma para os passes de raiz e enchimento. No entanto, na raiz, os parâmetros da posição vertical se limitaram a uma pequena faixa (70°-100°), ao contrário do que aconteceu para o enchimento (70°-140°).
Na raiz, a faixa angular da sobrecabeça foi a maior (120°-180°), uma vez que esta posição foi a limitante. Tanto é verdade que mesmo com a utilização do SVP, a posição sobrecabeça utilizou parâmetros semelhantes ao teste sem variação. Assim, a posição que limitou o aumento da velocidade de alimentação e consequentemente de soldagem na soldagem sem variação foi a posição sobrecabeça.
Já no enchimento, a maior faixa angular ficou com a vertical (70°-140°), sendo esta posição a mais crítica. Salienta-se que assim como para a posição sobrecabeça no passe de raiz, a posição vertical no enchimento utilizou os menores valores de velocidade de alimentação e soldagem.
É claro que estas faixas angulares foram obtidas experimentalmente e para a junta proposta na metodologia. No entanto, servem de ponto de partida e de contribuição, uma vez que até mesmo a norma coloca faixas angulares fixas e sem transições.