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Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado. Resumo: Este trabalho constitui um estudo dos vergalhões CA-50 da classe dos aços SAE 1026. Para um melhor controle das propriedades mecânicas da junta soldada foi realizado este estudo, o conhecimento de certas variáveis é de grande importância para encontrar os parâmetros ideais de soldagem, e os respectivos resultados microestruturais e consequentemente sobre as propriedades mecânicas da junta soldada. Para realização deste estudo foi realizado um estudo do material como recebido para a fixação de uma base sólida de comparação. Foi realizada a soldagem do material utilizando como gás de proteção argônio com 20% de dióxido de carbono, o arame utilizado foi o cobreado ER70S-6, as juntas soldadas foram do tipo transpasse com monitoramento de temperatura através de termopares para dois aportes térmicos distintos. Um código numérico computacional foi desenvolvido para simular os fenômenos que ocorrem no processo (gradiente de temperatura, transformações de fases, transferência de calor). As juntas soldadas não apresentaram martensita como fase frágil, o metal de solda apresentou estrutura dendrítica, a ZTA apresentou duas regiões distintas com tamanhos de grão diferentes tudo isso devido ao gradiente de temperatura, que também originou características distintas do cordão de solda, ZTA, fases formadas e tamanhos de grão distintos. Palavras-chave:Soldabilidade; GMAW; Simulação computacional; Concreto armado. Numerical and Experimental Study of Microstructure Evolution and Properties of Welded Joints of Rebars by GMAW ProcessAbstract: This work is a study of rebar CA-50 class of steels SAE 1026. To better control the mechanical properties of the weld was carried out this study, knowledge of certain variables is very important to find the optimal parameters of welding, and the results microstructure and therefore on the mechanical properties of the welded joint. For this study was conducted a study of the material as received for establishing a solid basis for comparison. Welding the material using argon as protective gas of 20% carbon dioxide was performed, the wire used was ER70S-6 coppered, welded joints were of the type with crossover temperature monitoring thermocouple through two distinct thermal contributions. A computational numerical code was developed to simulate the phenomena occurring in the process (temperature gradient, phase transformations, heat transfer). Welded joints did not show how fragile martensite phase, the weld metal showed dendritic structure, the ZTA presented two distinct regions with different grain sizes all this due to the temperature gradient, which also originated distinct characteristics of the weld bead, ZTA, stages formed and different grain sizes.

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Os aços inoxidáveis duplex (AIDs) são ligas Fe-Cr-Ni-Mo, com excelentes propriedades mecânicas e de resistência à corrosão devido, basicamente, a uma microestrutura balanceada com igual proporção entre as fases ferrita e austenita. Devido às suas propriedades, os AIDs se tornam bastante atrativos para utilização, entre outras, nas indústrias química, petroquímica, de papel, alimentícia e farmacêutica. Entretanto, durante as etapas de processamento e fabricação, estes aços podem ficar expostos a determinadas faixas de temperaturas ou ciclos térmicos, como aqueles que ocorrem durante a soldagem, podendo ocorrer a precipitação de fases frágeis, notadamente da fase sigma, e um desbalanceamento na proporção entre ferrita e austenita que podem comprometer seriamente as suas propriedades. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da energia de soldagem e da espessura do metal base sobre a microestrutura da zona afetada pelo calor (ZAC) do aço inoxidável duplex SAF 2205 quando submetido à deposição de um cordão de solda através do processo Gas Metal Arc Welding (GMAW). Análise microestrutural utilizando microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X foi efetuada na ZAC dos aços soldados e não foi constatada a presença de fase sigma na faixa de energia de soldagem investigada neste trabalho.

ResumoSuperduplex são aços inoxidáveis bifásicos de alta liga que, para alcançar suas excelentes propriedades mecânicas e de resistência à corrosão necessitam de um rígido controle sobre sua microestrutura, em especial sobre dois aspectos: relação ferrita/austenita e precipitação de fases deletérias. As transformações metalúrgicas que ocorrem durante o ciclo térmico de soldagem podem modificar tais aspectos e, consequentemente, causar grave degradação das propriedades destes materiais. Buscando contribuir na investigação de parâmetros adequados para a soldagem destes aços, o presente estudo tem como objetivo avaliar a influência do aporte térmico e do gás de proteção sobre tais transformações por meio da avaliação da microestrutural final de juntas soldadas. Para isto seis chapas do SAF2507 foram soldadas via processo GMAW utilizando três aportes diferentes (0,5; 1,5 e 2,2 kJ/mm) e dois gases de proteção distintos. Após a soldagem, a microestrutura das juntas foi caracterizada via microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura e os resultados mostraram que o aumento do aporte térmico elevou significativamente a quantidade de austenita tanto na ZTA quanto na ZF e que a utilização de gás de proteção contendo 2% de N causou aumento de até 17,9 pontos percentuais na quantidade média de austenita na ZF. Adicionalmente, observou-se que os dois menores aportes provocaram a precipitação de fases secundárias na ZTA, com morfologia semelhante à nitreto de cromo. Palavras-chave: Soldagem; Aços inoxidáveis bifásicos; Microestrutura; ZTA. THE EFFECT OF HEAT INPUT AND SHIELDING GAS ON THE MICROSTRUCTURE OF SAF 2507 (UNS S32750) SUPERDUPLEX STAINLESS STEEL WELDED JOINTS AbstractSuperduplex are biphasic stainless steels which, to achieve its excellent mechanical properties and corrosion resistance, require hard control on its microstructure, mainly on two aspects: ferrite-austenite ratio and deleterious phases. The metallurgical transformations which occur during the welding thermal cycle might modify these aspects and thus cause serious degradation of the properties of these materials. Seeking to contribute in research of appropriate parameters for welding of these steels, the current study aims to evaluate the influence of heat input and shielding gas on such transformations by evaluating the final microstructure of welded joints. Therefore, six SAF2507 plates were welded by GMAW process using three different heat input (0.5; 1.5 and 2.2 kJ/mm) and two different shielding gas. After welding, the microstructure of the joints were characterized by optical microscopy and scanning electron microscopy and the results showed that the increase in heat input significantly increased the amount of austenite in both HAZ and FZ and that the use of shielding gas containing 2%N caused increase of up to 17.9 percentage points in the average amount of austenite in FZ. Additionally, it was observed that the two smaller heat input caused the precipitation of secondary phases in the HAZ with morphology similar to chromium nitride.

ResumoO Aço Inoxidável Duplex (AID) possui duas fases com propriedades magnéticas distintas, ferrita e austenita. Quando submetido a elevadas temperaturas, o AID pode apresentar em sua estrutura a fase intermetálica sigma que degrada suas propriedades e limitam a sua utilização. Este trabalho tem como objetivo utilizar a técnica de Ruído Magnético Barkhausen (RMB), para caracterizar amostras de AID SAF2205 com precipitados de fase sigma. Foram realizadas análises metalográficas, detecção do teor de ferrita através do ferritoscópio e difração de raios-x para validação dos resultados. Pode-se verificar que o ensaio de RMB é adequado para avaliar teores elevados de fase sigma neste aço. Palavras-chave: Aço Inoxidável Duplex; Fase sigma; Ruído Magnético Barkhausen. Abstract The Duplex Stainless Steel (DSS) has two phases with distinct magnetic properties, ferrite and austenite. When subjected to high temperatures, the DSS may have in its structure a sigma intermetallic phase which degrades its properties and limit their use. This paper aims to use the technique Magnetic Barkhausen Noise (MBN), to characterize samples with DSS SAF2205 precipitated sigma phase. Metallographic analysis, detection of ferrite content and ferritoscope by x-ray diffraction for validation of the results were performed. One can check that the MBN test is suitable for evaluating large amounts of sigma phase in this steel.

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