Resumo O fim último da Tecnologia da Soldagem é a especificação da junta que será produzida. Isto inclui o seu dimensionamento, bem como a adequação de diversos fatores, tais como a tenacidade e outras propriedades mecânicas e metalúrgicas, o ambiente no qual ela está Palavras-chave: Soldagem e Brasagem, Projeto de Estruturas Soldada,. Especificação de Juntas Soldadas, Propriedades Mecânicas e Metalúrgicas. Abstract: The paramount aim of Welding Technology is the specification of the joint that will be produced. This includes its dimensioning, as well as the suitability of many factors, such as toughness and other mechanical and metallurgical properties, the environment in Introdução O objetivo maior da Ciência e Tecnologia da União dosMateriais -ou da Soldagem, se admitirmos um significado mais abrangente para esta palavra-é a especificação das juntas soldadas sobre estruturas úteis à sociedade e que cumpram com aquelas finalidades para as quais foram idealizadas. O dimensionamento destas juntas sobre aços estruturais -tema que abordamos parcialmente em artigo nesta revista [1]-apesar de sumamente importante, é somente parte deste problema.A grande questão, é que está ocorrendo um movimento mundial (através de Códigos, normas etc.), por enquanto ainda quase imperceptível, no sentido de considerar a especificação da junta como fruto de complexas interações entre os fenômenos metalúrgicos, os aspectos relativos aos mecanismos das conexões e o comportamento mecânico de todos os materiais envolvidos. Entretanto, infelizmente verificamos que muitos profissionais atuantes nesta área no nosso país ainda não perceberam este fato.Desta forma, como direta consequência da alteração no modo do tratamento desta questão, deverão sofrer profundas mudanças o nível e a qualidade da informação usualmente acessível aos engenheiros de soldagem e projetistas de estruturas soldadas. Este novo paradigma somente será vencido, se estes profissionais receberem formação muito mais completa e profunda, tanto com relação às interações entre metalurgia e mecânica, quanto aos princípios fundamentais do projeto das estruturas metálicas, além do deveras importante quesito, que é aprender a trabalhar em conjunto.Nesta abordagem de assuntos com grande abrangência, discutiremos qualitativamente os principais aspectos envolvidos
The main objective of this work was to study the effects of changes in hydrostatic pressure and electrode coating composition on the shielding metal arc behaviour during underwater wet welding. Thus, wet welding operations were performed by an automatic device using a hyperbaric chamber to simulate depths of 5.0, 12.5, and 20.0 m. A covered electrode already developed in W & RTL was used as reference and compared with others with different amounts of CaCO3, TiO2, and aluminium added to their coatings. Hence, effects of welding condition and electrode coating on weld metal were evaluated through visual inspection of the weld beads, measurement of porosity level, and the results related to welding current and voltage signals. The welding arc signals were analysed through indexes calculated from instantaneous values of current and voltage, and fast Fourier transforms frequency spectrum. The mixtures containing CaCO3 additions exhibit fewer defects, while those containing aluminium additions have presented a great amount of pores and other discontinuities in the weld metal. As expected, all consumables showed a higher deposition rate, as welds were performed at greater depths (pressures), confirming the effect of arc constriction and the consequent increase in current density. Moreover, a region of transition in the metal transfer mode was identified around a depth of 12.5 m, probably from short-circuit to globular. Also, a clear tendency of increase in arc stability for those welds performed at greater depths could be noticed, as well as better weld metal quality. On the other hand, those consumables with CaCO3 added to the coating exhibited the best arc stability for welds performed at shallow depths.
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. Effects of Heat Input and Consumable on Simple Bending Strength of Welded Joints in TMCP Steel Tubular ProfilesAbstract: The introduction of steels made by thermomechanical controlled processing (TMCP) demanded higher mechanical and metallurgical properties of the welded joints produced on them. Given these factors, the heat input is strictly limited, and to avoid any reduction in the mechanical strength of the heat affected zone (HAZ), it is required to test welding procedures close to those that will be used in the actual structure. Therefore, the aim of this study is to obtain detailed data on the mechanical efficiency of welded joints by GMAW process and different heat inputs, on square tubular profiles in TMCP steel, disposed as a column/beam weldment. So, six different heat inputs and two filler metals were used (AWS ER80S-G and AWS ER120S-G), with welds located around the profile contour. The twelve welded structures were instrumented and subjected to simple bending. Comparing welded joints produced with same heat input, and despite similar effects on the heat affected zone (HAZ), those made with consumable AWS ER120S-G have shown higher mechanical strength.Key-words: GMAW; TMCP steel; Heat input; Tubular profile; Welded joint Mechanical strength; Simple bending. IntroduçãoO processamento termomecânico controlado (TMCP) envolve o controle rigoroso da austenita durante a laminação a quente, de modo que os seus grãos se transformem em ferrita refinada ao final desta etapa. O conceito básico do TMCP é garantir e melhorar as propriedades mecânicas através do controle das mudanças microestruturais durante o processo de deformação a quente [1]. Para uma dada composição química, as propriedades mecânicas finais dependerão da taxa de resfriamento e da sequência de laminação. Para retardar, ou suprimir a recristalização da austenita deformada, são geralmente utilizados elementos químicos tais como boro, nióbio, titânio ou vanádio, usualmente em proporções variando entre 0,001% e alguns décimos por cento. Deste modo, além das bandas de deformação no seu interior, são produzidos grãos muito alongados de austenita,
ResumoO principal propósito deste artigo é demonstrar para os (as) engenheiros(as) projetistas e de soldagem, que numa estrutura de aço estrutural soldada a ductilidade possui importância equivalente ou ainda maior do que a resistência e a rigidez. Porém, o elevado nível requerido para a ductilidade não pode ser somente dos metais base e de solda. A análise tem que ser abrangente, envolvendo todos os componentes e também a estrutura completa. Palavras IntroduçãoEntre os propósitos deste trabalho está salientarmosprincipalmente para os engenheiros projetistas e de soldagem-, a importância da ductilidade sobre falhas em estruturas de aço soldadas devido a projetos que redundam em excessiva rigidez e enfatizar que as conexões são parte integral da análise estrutural. Adicionalmente, mas não de menor importância, temos verificado que alguns engenheiros projetistas insistem em considerar estas conexões como locais relativamente dúcteis da estrutura e eventualmente encontram apoio em engenheiros de soldagem desinformados. Portanto, neste artigo, intimamente relacionado com outros dois que publicamos [1, 2], também tentaremos demover ambos estes profissionais desta má prática de engenharia."Be ductile!" ("Seja dúctil!"). Foi com esta enfática expressão, que há cerca de 20 anos uma das autoridades na época da área sísmica de engenharia estrutural iniciou um artigo [3]. Apesar de ele ter sugerido ser este um básico e simples lema para sumarizar a filosofia do projeto sísmico, a importância da ductilidade pode ser resumida nas seguintes cinco afirmações [4] e, no nosso entender, para qualquer tipo de projeto (máquinas, veículos, estruturas, etc.): (a) permite a redistribuição das tensões internas e forças; (b) aumenta a resistência de membros, conexões e estruturas; (c) permite projeto baseado em modelos de equilíbrio simples; (d) resulta em estruturas mais robustas; (e) provê aviso de que uma falha ocorrerá; (f) permite que a estrutura sobreviva a severo carregamento produzido por terremoto. Explicitando o nosso enfoque para esta complexa questão e exatamente ao que estamos nos referindo, vamos considerar a conceituação abrangente para ductilidade, que é a habilidade de sustentar grandes deformações inelásticas sem significativa perda de resistência, ou seja, a capacidade de deformação inelástica. Referindo-nos à Figura 1, esta "habilidade" deve ser do material; do componente estrutural (membros e conexões), caso do carregamento axial (∆L); flexão da viga com as máximas flecha (δ) e rotação (θ), além do global (toda a estrutura), que exemplificamos pela deformação (∆) do pórtico. Notemos que nesta figura o limite da curva pode ser tanto a fratura, quanto a instabilidade. Certamente entenderemos ainda melhor esta Figura 1 -Formas aparentes da ductilidade em diferentes escalas numa estrutura.
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