Caracterização microestrutural de soldas dissimilares dos aços ASTM A-508 e AISI 316L

Abstract

ResumoAs soldas dissimilares (dissimilar metal welds -DMWs) são utilizadas em diversos segmentos da indústria. No caso específico de usinas nucleares, tais soldas são necessárias para conectar tubulações de aço inoxidável com componentes fabricados em aços baixa liga. Os materiais de adição mais utilizados neste tipo de solda são as ligas de níquel 82 e 182. Este trabalho consistiu na soldagem de uma junta dissimilar de aço baixa liga ASTM A-508 G3 e aço inoxidável austenítico AISI 316L utilizando as ligas de níquel 82 e 182 como metais de adição. A soldagem foi realizada manualmente empregando os processos de soldagem ao arco SMAW (Shielded Metal Arc Welding) e GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). Os corpos de prova foram caracterizados microestruturalmente utilizando-se microscópio óptico e microscópio eletrônico de varredura com microanálise por dispersão de energia de raios X (EDS) e ensaios de microdureza Vickers. Observou-se uma microestrutura constituída de dendritas de austenita com a presença de precipitados com formas e dimensões definidas pelo aporte térmico e pela direção de soldagem. Não houve variação significativa da dureza ao longo da junta soldada, demonstrando a adequação dos parâmetros de soldagem utilizados. Palavras-chave: Aço baixa liga. Aço inoxidável austenítico. Soldas dissimilares. Ligas de níquel. Caracterização microestrutural. AbstractThe dissimilar metal welds (DMWs) are used in several areas of the industries. In the nuclear power plant, this weld using nickel alloy welding wires is used to connect stainless steel pipes to low alloy steel components on the reactor pressured vessels. The filler materials commonly used in this type of weld are nickel alloys 82 and 182.. In this study, dissimilar metal welds composed of low alloy steel ASTM A-508 G3, nickel alloys 82 e 182 as weld metals, and austenitic stainless steel AISI 316L were prepared by manual shielded metal arc welding (SMAW) and gas tungsten arc welding techniques (GTAW). Samples were microstructural characterized by optical microscopy and scanning electron microscopy using energy dispersive X ray microanalysis (EDS). It was noticed that there was a microstructure consisting of austenite dendrites with the presence of precipitates with shapes and dimensions set by the thermal contribution and direction of welding. There was no significant variation of hardness along the weld joint, demonstrating the suitability of the welding parameters used.

Experimentação e Simulação Tridimensional de Tubos AISI 304l Via Processo TIG em Operação em Regime Laminar Usando o Método dos Volumes Finitos

“…Figure 6 shows the metallographic analysis performed in the 304L stainless steel. From Figure 6, it is possible to verify that the microstructure of the base metal of AISI 304L stainless steel consists mainly of austenite grains with the presence of a small amount of delta ferrite (elongated dark phase) [20]. It is also possible to observe in the microstructure of 304L steel (as received) an austenite matrix with some dark particles which are reported as carbides [21].…”

Microstructural and mechanical evaluation of a dissimilar joining between SAE 1020 and AISI 304 steel obtained via ultra-high-frequency-pulsed GTAW

“…The authors comment that the stainless steel can be applied on parts of the components that are exposed to aggressive environments, and, in the remainder, which are under mechanical stress only, carbon steel can be applied. Wu et al [1] and Lima et al [2] emphasize the application of dissimilar unions in nuclear plants, to connect stainless steel pipes to low alloy steels components. Campos et al [3], in addition to the application of dissimilar unions in nuclear power generation plants, mention that dissimilar welds of carbon steel, stainless steel, and some nickel alloys are widely used in components subject to high-temperature environments, and in the chemical and petrochemical industries.…”

Revestimento de Níquel Depositado pela Soldagem MIG e MIG com Arame Frio

“…Pode ocorrer pela ação isolada ou combinada da erosão, da corrosão e/ou do atrito com influências da temperatura, da composição química e das características de resistência do material na superfície em exposição. A aplicação de camadas de revestimento por materiais especiais e resistentes a corrosão se constitui numa ação preventiva para se reduzir a degradação estrutural de equipamentos e de seus componentes [6][7][8][9][10]. Para muitas aplicações é vantajoso construir a estrutura em aço carbono e revesti-la com um material mais nobre e resistente à degradação superficial.…”