Caracterização microestrutural e propriedades mecânicas em pinos para transmissão mecânica de aço inoxidável martensítico e pinos fusíveis de latão em chave de alta tensão

Abstract

This work analyzed the microstructure and mechanical properties of mechanical transmission pins of the switchgear Magrini Gallileo, MSM series. The transmit pin is manufactured of stainless steel AISI 420 and heat-treated and fuse pin in brass ASTM C36000, commercially known as Brass Cut Free American. During operation of the switchegear, there may be disruptionof the fuse pin and its replacement becomes a priority leaving the blackground the ongoing conducted by the switchgear. These fuse pins are located in the upper region of the switchgear and installed therefore the key energized side. The exchange of the seitchgear takes a long time and a high risk maintenance. The goal is to change positions between mechanical transmission pins and the fuse pin, avoiding that the technician be exposed to energized side key during maintenance. The mechanical properties were studied by metallographic characterization by optical microscopy, S.E.M. (Scanning Electron Microscopy) and the pin mechanical properties were obtained by strain, shear and hardness test. The laboratory tests showed that the shear stress of brass ASTM C36000 fuse pin is 30% of the shear pin transmission AISI 420 stainless steel hardened by temper. With these results, the substitution can be made with good safety margin and the equipment operates correctly, reducing the time to switch power off and consequently the e-energized line

Neste trabalho foi analisada a microestrutura e suas propriedades mecânicas dos pinos de transmissão mecânica das chaves seccionadoras Magrini Galileu, série MSM. O pino de transmissão é produzido em aço inoxidável AISI 420 e tratados termicamente e o pino fusível em latão ASTM C36000, comercialmente conhecido como Latão Corte Livre Americano. Durante a operação da chave seccionadora, pode ocorrer o rompimento do pino fusível e sua substituição passa a ser prioridade deixando para segundo plano a operação em curso realizada pela chave seccionadora. Os referidos pinos fusíveis estão localizados na região superior da chave seccionadora e instalados, portanto, do lado energizado da chave. Sua troca é demorada sendo uma manutenção de alto risco. O objetivo é a troca de posição entre o pinos de transmissão mecânica e o pino fusível, evitando que o técnico de seja exposto ao lado energizado da chave durante a manutenção. As propriedades mecânicas foram estudadas pela caracterização metalográfica, por microscopia óptica e M.E.V. (Microscopia Óptica de Varredura) e as propriedades mecânicas dos pinos foram obtidas por ensaio de tração, cisalhamento e dureza. Os ensaios laboratoriais mostraram que a tensão de cisalhamento do pino fusível de latão ASTM C36000 é 30% da tensão de cisalhamento do pino de transmissão em aço inoxidável AISI 420 endurecido por têmpera. Com esses resultados, a substituição pode ser feita com boa margem de segurança e o equipamento opera corretamente, reduzindo o tempo de desligamento da chave e consequentemente da linha desenergizada