Análise das Propriedades Mecânicas de Juntas de Aço Carbono Estrutural Soldadas pelo Processo Arco Submerso com os Arcos Simples e Duplo (Tandem-Arc)

Abstract

Resumo Diante de um cenário econômico onde a concorrência é cada vez mais acirrada, a busca por processos, técnicas e equipamentos de soldagem que proporcionem ganhos na produtividade é uma exigência para garantir a competitividade das empresas no mercado. Com o desenvolvimento e a adoção de novas tecnologias é possível inovar os processos convencionais, otimizando o desempenho e aumentando a produtividade dos mesmos, sem detrimento dos requisitos de qualidade exigidos. O processo de soldagem arco submerso permite a obtenção de juntas soldadas de excelente qualidade e produtividade e, com a utilização de múltiplos arames, é possível aumentar ainda mais a taxa de deposição. Entretanto, o emprego de múltiplos arames implica na necessidade de maiores correntes e, mesmo com o aumento da velocidade de soldagem, o aporte de calor sofre um acréscimo considerável, o que pode afetar a tenacidade da junta. Assim, em estruturas soldadas onde há requisitos de impacto torna-se necessário avaliar os efeitos dos altos aportes de calor. Neste trabalho foi comparada a tenacidade de duas juntas soldadas em aço carbono ASTM A36 pelo processo arco submerso, sendo a primeira soldada com arco simples e a outra com arco duplo (Tandem-Arc). Após a soldagem, as peças de testes foram submetidas ao tratamento térmico de alívio de tensões (TTAT) e submetidas aos ensaios de tração, dobramento, impacto Charpy, perfil de dureza Vickers, exame macrográfico e caracterização microestrutural realizada por meio de microscopia óptica. Os resultados obtidos em todos os ensaios foram considerados satisfatórios e aprovados, mostrando assim que é possível o emprego do processo Tandem-Arc na soldagem de aços carbono quando há requisitos de impacto.

Análise do retorno elástico do aço ASTM A36 em processos de dobra em V em diferentes velocidades e raios de ferramental

“…Para a espessura de 6,35 mm a tensão mínima de escoamento encontrado foi de 245 MPa e um alongamento médio de 24,2%. A tensão máxima ficou em 475 MPa e 470 MPa para os corpos de prova de 4,75 mm e 6,35 mm respectivamente, sendo valores próximos dos padrões pré-estabelecidos pela norma ABNT [13][14][15][16][17][18][19][20]. Importante mencionar que o corpo de prova apresente um limite de resistência maior que o mínimo especificado para o metal de base, que é de 400 MPa [14].…”

“…O ensaio de dobramento realizado neste estudo comprovou que o comportamento da área de deformação implica diretamente no seu processo, bem como no ângulo final, o que pode ser comparado com os estudos realizados por [22]. Logo, o valor do ângulo é um fator determinante para adquirir uma forma desejada em uma chapa de aço que está em processo de dobramento [13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23].…”

Efeito da Velocidade de Soldagem nas Características Geométricas e Microestruturais de Soldas por Arco Submerso em Tandem Arc

“…A busca constante por maior participação no mercado tem induzido, nesses setores, o interesse por técnicas de soldagem cada vez mais automatizadas, produtivas e de menor custo. Essa tendência, somada ao fato de que essas soldas tendem a apresentar grandes espessuras e longos cordões, justifica a aplicação da soldagem a Arco Submerso (SAW), processo com altas taxas de deposição e produtividade e de fácil automatização [3,4]. Soldagem A SAW é um processo de união de materiais metálicos por fusão em que calor é fornecido através de arco elétrico gerado entre um arame sólido e a peça de trabalho.…”

“…Devido à competitividade presente no mercado dos setores em que o SAW é difundido, tem-se estudado e desenvolvido técnicas que permitam alcançar produtividades ainda maiores [3,6]. A soldagem a arco submerso tandem arc (SAW-T) é uma variante do SAW em que se utiliza dois ou mais arames, alinhados na direção de soldagem, a fim de aumentar as taxas de deposição e viabilizar maiores velocidades de soldagem para juntas de uma mesma espessura.…”

“…Em processos tandem arc, cada arame é conectado a uma fonte de energia individual, com controle próprio dos parâmetros de soldagem, de modo que o aporte térmico é fornecido à junta através de múltiplos arcos elétricos. O emprego dessa variante de processo viabiliza a redução do número de passes necessários para a soldagem de chapas mais espessas, reduzindo o tempo dispendido durante a soldagem e eliminando a etapa de limpeza entre passes sobrepostos subsequentes [3,5,7].…”