Microestrutura e resistência à fadiga de um aço inoxidável martensítico macio refundido por tocha plasma

Abstract

ResumoEste trabalho teve como objetivo avaliar o efeito produzido pela refusão superficial por meio de uma tocha plasma na resistência à fadiga de um aço inoxidável martensítico macio utilizado na fabricação de rotores de IntroduçãoA falha de componentes de engenharia é quase sempre um evento indesejável por diversos motivos que incluem vidas humanas colocadas em risco, perdas econômicas e a interferência com a disponibilidade de produtos e serviços. Dentre os diferentes modos de falha, a falha por fadiga representa aproximadamente entre 50 a 90 % de todas as falhas dos materiais metálicos [1].Melhorar a resistência à fadiga dos componentes, em grande parte das vezes, envolve a realização de tratamentos superficiais os quais resultem num aumento da resistência e também na criação de tensões residuais de compressão nesta região [2]. Uma forma de obtenção envolve a realização da fusão superficial onde por meio de transformações, seja esta durante a solidificação (refino da granulação) ou de estado sólido (formação de martensita), têm-se a expectativa de melhora nas propriedades voltadas ao desempenho à fadiga.Dentre as diferentes formas de promover a fusão superficial, pode-se destacar o uso do arco elétrico. Desde que protegido por uma atmosfera inerte e por meio do controle adequado dos parâmetros empregados em soldagem, é possível a obtenção de um tratamento superficial similar a um depósito de solda, porém, sem a necessidade de utilização de um metal de adição [3].Baseado nesta teoria, o uso da tocha empregada na soldagem plasma, constitui uma alternativa interessante. Devido às características intrínsecas deste processo, o mesmo possibilita a refusão de forma eficiente permitindo ainda o uso de variações (ex. corrente pulsada) que possam resultar em melhorias frente ao desempenho à fadiga.Com relação aos componentes que falham por fadiga, os rotores de turbinas hidráulicas de geradores elétricos, fabricados

Formação de Ferrita Delta na Soldagem de Aço Inoxidável Super Martensítico tipo CA6NM pelo Processo Plasma PTA

“…Henke et al [7] através de análises efetuadas sobre corpos de prova fabricados com aço CA6NM onde foi realizada uma refusão com tocha plasma nas condições de corrente contínua e polaridade direta (CC-), mostrou que a nucleação do processo de fadiga ocorria em regiões contendo ferrita δ em associação à presença de ripas de martensita orientadas a 45° em relação à direção da solicitação de esforços.…”