A engenharia de análise de campo começa onde o problema acontece. A equipe técnica da Multialloy realizou recentemente a avaliação in loco de um Eixo Agitador Duplo Rotor com integridade estrutural comprometida. Este diagnóstico inicial é a etapa mais crítica para garantir que a futura intervenção não apenas recupere o componente, mas estenda sua vida útil operacional.

A Importância do Diagnóstico de Campo

A atuação direta em campo permite analisar as condições reais de operação, o histórico de serviço e os mecanismos de degradação do material original. Utilizando o “Método Direto” de inspeção visual e ensaios não destrutivos, nossa engenharia mapeia a sanidade do equipamento.

Para este projeto, as etapas de caracterização técnica incluem:

• Análise Dimensional: Verificação minuciosa das medidas para garantir o alinhamento futuro.
• Inspeção por Líquido Penetrante (LP): Identificação de descontinuidades em juntas soldadas existentes.
• Avaliação por Ultrassom (US): Verificação da variação de espessura e análise de desgastes irregulares no metal de base.
• Réplica Metalográfica: Monitoramento do balanço de fases e detecção de possíveis falhas microestruturais pré-existentes.

Escolha de Material: O Desempenho do UNS S32750

A intervenção técnica prevê a utilização do aço inoxidável Super Duplex UNS S32750. Esta liga foi selecionada por sua excepcional resistência mecânica e desempenho superior em ambientes altamente agressivos, contendo cloretos e meios oxidantes.

Com um PREN tipicamente $\ge40$, o UNS S32750 oferece proteção avançada contra:

• Corrosão por pites e frestas.
• Corrosão sob tensão induzida por cloretos (SCC).
• Fadiga e corrosão-fadiga em ambientes críticos.

Precisão em Soldagem: O Processo GTAW (TIG)

Para a fase de execução, a Multialloy definiu o uso do processo de soldagem GTAW (TIG). Esta escolha é estratégica para ligas Super Duplex, pois permite um controle rigoroso do aporte térmico (heat input) e da poça de fusão.

O controle metalúrgico durante a soldagem será focado em:

• Preservação da Microestrutura: Manutenção do equilíbrio entre ferrita e austenita.
• Mitigação de Fases Deletérias: Evitar a precipitação de fases intermetálicas (Sigma e Chi) que comprometem a tenacidade e a resistência à corrosão.
• Rigor Normativo: Procedimentos e soldadores qualificados conforme a norma ASME Section IX.

Engenharia Aplicada à Realidade

A presença da Multialloy no campo reduz incertezas e substitui soluções genéricas por intervenções técnicas fundamentadas. O foco nesta etapa de planejamento e diagnóstico garante que todas as ações futuras sejam direcionadas para o aumento real da confiabilidade e a redução de paradas não programadas.

A exploração em águas ultraprofundas exige componentes que suportem condições extremas de pressão e corrosão. A 2.000 metros de lâmina d’água, a estanqueidade metálica não é apenas um requisito, mas uma necessidade crítica de segurança operacional. Na Multialloy, detemos a expertise na fabricação do zero de anéis de vedação AX 4″ utilizando o aço superaustenítico UNS S31254.

Por que o UNS S31254 é a escolha estratégica?

Diferente dos aços inoxidáveis convencionais, o UNS S31254 oferece uma resistência superior em ambientes saturados de cloretos. Isso se deve ao seu alto teor de molibdênio e nitrogênio, resultando em um PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) elevado, geralmente calculado pela fórmula:

$$PREN = \%Cr + 3,3(\%Mo + 0,5\%W) + 16\%N$$

Esta liga garante imunidade prática ao Stress Corrosion Cracking (SCC) e à corrosão por pite e frestas, atendendo rigorosamente aos projetos que seguem as normas NORSOK e API.

Diferenciais da Fabricação Multialloy

• Matriz de Qualidade: Utilizamos matéria-prima proveniente apenas de fornecedores globais aprovados por nossa matriz de qualidade.
• Resiliência Mecânica: Nossos ring gaskets são projetados para manter a selagem mesmo sob carregamentos cíclicos e variações térmicas severas, típicas das operações subsea.
• Rastreabilidade Total: Cada lote fabricado acompanha documentação completa, garantindo a integridade metalúrgica e dimensional necessária para auditorias e segurança de ativos.

Com a Multialloy, sua operação conta com componentes nacionais fabricados com tecnologia de ponta e rigor internacional.

Neste Artigo:

• Desafios da Conformidade
• Garantias do Data-book

O Papel da Metrologia de Alta Precisão

A validação dimensional via CMM (Coordinate Measuring Machine) transcende a simples medição. Trata-se de uma auditoria geométrica rigorosa que garante que a peça usinada respeita as tolerâncias micrométricas estabelecidas. Como vemos na prática (imagem/vídeo abaixo), esse controle assegura que o projeto nominal seja exatamente o que será instalado em campo.

1. O Desafio da Conformidade em Ligas CRA

O uso do Inconel 718 em válvulas esfera exige que a entrega final elimine qualquer margem de incerteza. A conformidade com a norma API 6A define a viabilidade da vedação metal-metal. Um desvio invisível a métodos convencionais pode comprometer o desempenho sob pressões extremas, resultando em falhas operacionais e custos de intervenção astronômicos.

2. O que o Data-book Metrológico deve Garantir

Para o gestor de qualidade e engenharia, o relatório de metrologia deve fornecer garantias inequívocas de:

• Conformidade de Vedação: Validação de batimento e concentricidade entre a esfera e as sedes.
• Distribuição de Tensões: Garantia de que o perfil de superfície respeita o modelo original, evitando pontos de fadiga prematura.
• Estabilidade Dimensional: Confirmação de que as propriedades da liga CRA 718 foram respeitadas durante a usinagem fina.

Conclusão: Proteção do Investimento e Segurança

Ao exigir relatórios baseados em metrologia avançada, o setor de suprimentos protege o Capex da companhia. Na Multialloy, unimos o fornecimento de ligas de altíssima confiabilidade à validação técnica que atende aos mais rigorosos critérios da engenharia submarina global.

Nota Técnica: Saiba mais sobre as propriedades e aplicações do Inconel 718 aqui.

Na Multialloy, acreditamos que alta performance começa com uma base sólida. Com mais de 40 anos de experiência no trabalho com superligas de níquel e aços inoxidáveis especiais, nos especializamos em desenvolver peças forjadas de alta resistência e durabilidade para aplicações críticas nos setores de Óleo e Gás, Aeroespacial e Geração de Energia.

Propriedades Metalúrgicas do Inconel 718 (UNS N07718)

Portanto, o Inconel 718 se destaca como uma das mais versáteis e confiáveis que trabalhamos. Por se tratar de uma superliga à base de níquel com excelente resistência mecânica, tenacidade em altas temperaturas e trabalhabilidade superior. Essas características fazem do Inconel 718 uma escolha preferencial em ambientes de operação severa.

Além disso, sua composição química é otimizada pelo endurecimento por precipitação, principalmente por meio das fases intermetálicas Ni₃Nb (γ”) e Ni₃Al (γ’), com destaque para o papel do nióbio como elemento-chave nesse processo. Essa estrutura confere ao Inconel 718 sua robustez incomparável mesmo sob estresse térmico e mecânico elevado.

Capacidade Industrial: Forjamento em matriz Aberta e Fechada. 

O coração da nossa operação é nossa prensa de 2.000 toneladas, onde realizamos processos de forjamento em matriz aberta e matriz fechada. Essa infraestrutura robusta, por sua vez, nos permite conformar materiais com extrema precisão, resultando em componentes com propriedades mecânicas superiores — essenciais em aplicações críticas.

Qualidade, Conhecimento Metalúrgico e Confiabilidade

Na Multialloy, unimos conhecimento metalúrgico, tecnologia e controle de processos para garantir que cada peça forjada, com recorrente aplicação do Inconel 718 em nosso processo de forjamento, atenda aos mais exigentes requisitos de desempenho e confiabilidade. Nossa especialização no forjamento de superligas de níquel nos permite entregar soluções customizadas, otimizando as características intrínsecas de cada liga para sua aplicação final.

Descubra como a expertise do departamento de engenharia da Multialloy revolucionou o tratamento térmico de grandes peças de Inconel 718, através de uma solução inovadora de solubilização com gelo seco, garantindo propriedades mecânicas superiores e atendendo às exigentes normas da indústria de óleo e gás.

O endurecimento por precipitação é um processo fundamental para otimizar as propriedades mecânicas de ligas especiais como o Inconel 718. Este processo geralmente envolve duas etapas distintas de tratamento térmico. A primeira, a solubilização, visa dissolver todos os átomos solutos na matriz da liga, formando uma solução sólida monofásica homogênea. A eficiência desta etapa inicial é crucial para o sucesso do endurecimento por precipitação subsequente.

A aplicação específica deste projeto envolve a nacionalização de um componente crítico para um cliente, que anteriormente necessitava importar esse produto.

Desafio Multialloy: Solubilização Eficiente em Peça Forjada de Grande Porte

Recentemente, a Multialloy enfrentou um desafio singular ao realizar o tratamento térmico de solubilização em uma peça forjada atípica de Inconel 718 (UNS N07718), conforme a norma API 6ACRA. Uma bolacha com dimensões de Ø550x120mm, totalizando aproximadamente 240kg de material, demandava um resfriamento rápido e uniforme após a solubilização.

No entanto, a grande massa da peça e sua inerente baixa condutividade térmica dificultaram a obtenção de um resfriamento brusco eficiente pelos métodos convencionais. Essa limitação poderia levar à formação de fases deletérias na microestrutura do material, comprometendo suas propriedades mecânicas finais.

A Solução Inovadora: Solubilização Criogênica com Gelo Seco

Para superar esse obstáculo técnico, o departamento de engenharia da Multialloy idealizou uma solução inovadora: a utilização de um percentual de gelo seco no tanque de resfriamento durante a etapa de solubilização. Essa abordagem engenhosa permitiu que o fluido de resfriamento atingisse temperaturas criogênicas, propiciando um resfriamento extremamente rápido da peça.

Ao acelerar a taxa de resfriamento e atravessar rapidamente a faixa de temperatura crítica para a formação de fases indesejadas, o processo de solubilização criogênica da Multialloy evitou que houvesse tempo suficiente para a ocorrência de transformações de fase prejudiciais.

Resultados Metalográficos e de Propriedades Mecânicas Excepcionais

A análise metalográfica da liga tratada revelou resultados notavelmente satisfatórios. A microestrutura apresentou-se austenítica, completamente livre da presença de fases intermetálicas prejudiciais como fase Laves, fase Chi ou fase Sigma.

Consequentemente, os resultados dos ensaios de propriedades mecânicas atingiram os valores esperados e especificados pela norma, incluindo os testes de tração, impacto e corrosão. Essa validação experimental confirmou a eficácia do processo de solubilização criogênica como uma alternativa viável e eficiente para o tratamento térmico de grandes massas de matéria-prima de Inconel 718.

Primeiramente, é crucial entender que, na indústria metalúrgica, a precisão na identificação de materiais é fundamental. O PMI (Positive Material Identification), ou Identificação Positiva de Materiais, é, portanto, um método de análise não destrutivo essencial para verificar a composição química de metais e ligas. Por meio de tecnologias como Espectroscopia de Emissão Óptica (OES), Fluorescência de Raios X (XRF) e Espectroscopia de Ruptura Induzida por Laser (LIBS), o PMI garante que o material utilizado corresponde exatamente à sua especificação, identificando os elementos presentes e suas concentrações.

Mas, por que o PMI (Positive Material Identification) é vital na metalurgia?

• Em primeiro lugar, no controle de qualidade, o PMI assegura que o recebimento de matérias-primas e a fabricação de componentes atendam às especificações, evitando, assim, o uso de materiais incorretos.
• Além disso, na prevenção de falhas, a garantia de que a construção de equipamentos e estruturas críticas utilize os materiais adequados para as condições de serviço previne, consequentemente, falhas e acidentes.
• Outrossim, o processo produtivo rastreia a composição dos materiais, garantindo a rastreabilidade.
• Ademais, o PMI ajuda a cumprir normas e regulamentos industriais, garantindo, dessa forma, a certificação de qualidade (conformidade).
• Igualmente importante, o PMI facilita a classificação precisa de sucata metálica para sua correta reutilização, promovendo a reciclagem eficiente.
• Finalmente, na análise de falhas, o PMI auxilia na identificação das causas de falhas em componentes metálicos.

Em resumo, o PMI (Positive Material Identification) é, sem dúvida, uma ferramenta indispensável na garantia de composição e qualidade, segurança e conformidade na metalurgia, assegurando que a aplicação do material certo ocorra corretamente, otimizando processos e evitando custos e riscos desnecessários.

No que concerne à Multialloy, o PMI desempenha um papel fundamental em diversas etapas para garantir a composição e a qualidade dos nossos materiais. Para ilustrar, realizamos o contracheck no recebimento de mercadorias, assegurando que os materiais entregues correspondam às especificações que solicitamos. Adicionalmente, implementamos auditorias internas por amostragem em nosso estoque, verificando a integridade dos materiais armazenados. E, não menos importante, para garantir a satisfação e a confiança de nossos clientes, aplicamos o PMI na saída de alguns materiais, confirmando a sua composição antes da entrega.

Em relação aos equipamentos de análise PMI, existem dois tipos: de bancada e portátil. Nesse contexto, aqui na Multialloy utilizamos o portátil.

Para obter mais informações sobre nossas áreas de atuação, produtos e serviços, entre em contato conosco.

Vários documentos emitidos por companhias de óleo e gás (Total, Statoil, Concha, Aker…) sublinham o comportamento muito satisfatório dos superduplex que tem sido experimentados por mais de 25 anos em um grande conjunto de aplicações, ou seja, top side, tubulações submarinas, coletores (manifolds), aplicações em poços e umbilicais que é exatamente a aplicação das cunhas.

São consideradas economias de custo típicas de 20 à 40% quando inclui os custos de material além de soldas e revestimento resistentes a corrosão, quando compara-se com o uso de aço carbono, como é o caso dessa peça. O cliente gradativamente pela necessidade de aumentar a vida útil de seu equipamento migrou para o uso do aço superdúplex em substituição do aço carbono, o que conferiu maior durabilidade e confiabilidade para a aplicação final.

Capaz de realizar cortes em qualquer tipo de material, utilizando um jato d’água de alta pressão. As vantagens desse equipamento são a rapidez, a precisão para cortes em diferentes formatos e o fato de não aquecer o material.

A máquina de corte por jato d’água é uma máquina que exige manutenções preventivas constantes para que a integridade da máquina esteja sempre preservada.

Cada uma tem sua manutenção programada de acordo com as condições reais, evitando assim surpresas e atrasos devido a manutenções inesperadas.

Pensando em qualidade, temos uma lista que descreve muito bem as vantagens da utilização do corte através do jato d’água, veja:

• Não danifica o meio ambiente.
• Elimina operações secundárias.
• Corte com pouca ou nenhuma rebarba.
• Maior aproveitamento de material com geometria extremamente detalhada.
• Corta materiais com alta dureza (ex. titânio e PCD).
• Extremamente rápido e versátil.
• Não é necessário trocar de ferramenta ao alterar o material.
• Permite trabalhar com material empilhado.
• Bordas de alta qualidade.

Legal, não é mesmo? A Multialloy preza muito pela eficiência e qualidade desde o primeiro até o último acompanhamento.

Agora, imagine essa situação em uma planta química, onde, em vez de ser uma pia com vazamento, temos um reator carregado com uma solução ácida que sofre corrosão prematura, causando um sério impacto ambiental.

Em situações de alta gravidade, a engenharia de materiais é fundamental para determinar o material de melhor solução e menor taxa de corrosão, reduzindo os riscos operacionais. A Multialloy possui diversas soluções para ambientes oxidantes e redutores. Com uma equipe de engenharia experiente e em parceria com o cliente, desenvolvemos soluções específicas com o melhor custo-benefício.

Nossa variedade de soluções abrange desde aços inoxidáveis austeníticos tradicionais, como o AISI 316L, até ligas de níquel (Inconel® 625, 718, X750, etc.), ligas de cobalto e superligas, como o Alloy 20cb3, Monel® 400 e Hastelloy® C276. Materiais como titânio e nióbio também fazem parte do escopo de soluções da Multialloy.

A escolha de cada liga depende do fluido corrosivo e do tipo de aplicação. Em certas situações, a presença de uma combinação de tensão e corrosão fragiliza o componente, exigindo uma liga com alta ductilidade e resistência à corrosão. Em outras aplicações, com temperatura elevada e fluido corrosivo, seria necessário outro tipo de material. Para cada cenário, é necessário um estudo detalhado para aumentar a durabilidade do equipamento e do processo do cliente. Em todas as situações, a Multialloy, com 30 anos de experiência, está presente como uma empresa de engenharia e fabricante de peças e equipamentos.

E não é só isso… quando se fala em elementos de fixação, estamos falando de uma grande equação que sempre será a solução para aplicações específicas, onde o tipo de liga metálica, a forma construtiva, detalhes da rosca e até mesmo o modo como a matéria prima foi beneficiada (grau de redução, tratamento térmico, encruamento, entre outros), trarão o sucesso e a segurança necessária para o empreendimento ou equipamento em questão. Ou seja, até mesmo para fixar uma prateleira na parede, uma simples e cotidiana atividade, se não for com o parafuso correto, não ficará fixa por muito tempo.