Influência do tipo de processo e chanfro na micrografia e microdureza da soldagem de um aço estrutural de diferentes composições químicas / Influence of the type of process and chamfer on the micrograph and microhardness of welding a structural steel of different chemical compositions

Rosália Sousa Andrade, Waldemir dos Passos Martins

Abstract


A integração de tecnologias eficientes de soldagem de qualidade para metais de composições química diferentes é uma componente chave na qualidade bem-sucedida da soldagem para sistemas de transporte e usinas. A soldagem do aço ASTM A36 de variadas composições químicas pode ser usada, porém é desconhecido o comportamento microestrutural e de dureza desses metais juntos em um chanfro estreito. Neste sentido, este trabalho propõe a investigação do comportamento microestrutural e de microdureza de juntas soldadas com o aço estrutural ASTM A36 diferentes composições químicas, através do uso das técnicas de chanfro “V” estreito e convencional, chapa de 10 mm, de topo. Analisou-se as microestruturas da ZF e da ZTA, bem como o comportamento da curva de distribuição da dureza das diferentes juntas soldada. Utilizou-se os processos de soldagem MIG/MAG e Arame tubular, com eletrodos de diâmetro de 1,2 mm e gás de proteção Ar + 25% CO2. Os resultados mostraram que os elementos constituintes do metal de adição influenciam nas propriedades mecânicas da ZF, por favorecerem o aparecimento de microestruturas, como a ferrita acicular, principalmente, quando empregada a técnica de chanfro convencional e a propriedades de dureza é tão influenciada pelo tipo de processo de soldagem utilizados, por outro lado, a técnica de chanfro estreito empregada pode ter relação com níveis de dureza maiores na ZFs e ZTAs.


Keywords


composição química diferente, astm a36, microestruturas, microdureza, chanfro estreito.

References


AMERICAN SOCIETY TESTING AND MATERIALS. Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials. Philadelphia: ASTM, 1992.

BARBOSA, Luiz Henrique Soares. et. al. Microestrutura e características mecânicas da zona fundida de um aço naval soldado ao arco submerso com aporte térmico muito elevado. Soldagem & Inspeção. v. 23. p. 168-179. 2018.

COLPAERT, Humberto. Metalografia dos Produtos Siderúrgicos. 5° Edição. Editora LTC, Rio de Janeiro, 2008

FIGUEIREDO, Kleber Mendes de. Aplicação de ensaio de impacto Charpy instrumentado no estudo da tenacidade à fratura dinâmica nas soldas a arco submerso em aços para caldeiras. 2004. 150 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2004.

GONÇALVES, Daniel Casassola; MARTINS, Mateus Campos; FONSECA, Maria P. Cindra. Estudo Experimental e Numérico de Tensões Residuais em Juntas Soldadas com e sem Restrição. Soldagem & Inspeção. v. 22. p. 147-162. 2017.

LIMA JÚNIOR, Diniz Ramos de. Caracterização microestrutural e mecânica de juntas soldadas utilizando os processos GTAW, FCAW e SMAW., 2013. 81 f. Dissertação (mestrado) - UFPE, Centro de Tecnologia e Geociências, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Recife, 2013.

LINNERT, G.E. Welding Metallurgy: Carbon and Alloy Steels. Fundamentals, 4 ed. American Welding Society (AWS). Miami, Florida, USA., 940 p., 1994.

MACIEL, T. M.; ALCANTARA, N. G.; KIMINAMI, C. S., Variaciones de la Microestructura y Dureza con el Tiempo de Enfriamiento en Metales de Soldadurade Aceros de Alta Resistencia e Baja Aleacón”. Rev. Informacion Tecnologica, La Serena – Chile, v. 8, n. 3, p. 89-95, 1997.

MARTINS, W. dos P., 2008, Influência dos parâmetros de soldagem na microestrutura e propriedades mecânicas de juntas soldadas em aços de alta resistência e baixa liga soldadas pelo processo arame tubular. São Luís. 106 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Centro Federal de Educação Tecnológica do Maranhão, São Luís, 2008.

MINE, Y. et al. Micro-tension behaviour of lath martensite structure of carbon steel. Departamento f Materials Science and Engineering. Kumamoto University. Japan. 2012. p.536-537.

MODENESI, P. J. Terminologia Usual de Soldagem e Símbolos de Soldagem. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, 2008. 10 p.

OKUMURA, T.; TANIGUCHI, C. Engenharia de soldagem e aplicações. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., p. 461, 1982.

OSÓRIO, A.G. Effect of niobium addition on the flux of submerged arc welding of low carbon steels. Journal of Manufacturing Processes Tech. v. 266. p. 046-051. 2019.

SILVA JÚNIOR, S. F.; CARLECH, L. P.; NETO, M. M. Stress Measurements in a Structural Component Using Magnetic Barkhausen Noise Analysis, 2010. Disponível em: . Acesso em: 11 out 2021.

SOARES, G.G. Caracterização da Junta Dissimilar em Solda de Materiais do Tipo Estrutural ARBL, 83 f., Dissertação (Mestrado em Projeto e Processos de Fabricação) - Universidade de Passo Fundo: Passo Fundo, RS, Brasil, 2015.

TAYLOR, M. D. E. A. Correlations between nanoindentation hardness and macroscopic mechanical properties in DP980 steels. Materials Science and Engineering: A, v. 597, p. 431-439, 2014.

TORRES, Herlys Hernando Canizarez. Avaliação do passe de raiz em junta de chanfro estreito na soldagem orbital pelo processo GMAW CMT e convencional. 2016, 110 f., il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos) - Universidade de Brasília, Brasília, 2019.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv8n5-311