Influência do Regime Transiente Sobre a Microdureza e Microestrutura nos Aços ASTM-A36 e SAE-1045 Soldados pelo Processo MAG

Abstract

Resumo O regime quase-estacionário pode não ser alcançado em soldagens a arco elétrico de peças de pequenas dimensões e/ou de materiais de maior condutividade térmica. Entretanto, o regime transiente sempre ocorrerá no início e no final da soldagem. Neste regime, a variação do fluxo de energia via calor pode promover variações microestruturais e, consequentemente, variações de propriedades físicas. Portanto, o objetivo deste estudo é analisar as variações de dureza e de microestrutura ao longo do cordão de solda nos regimes transiente e quase-estacionário, com o processo GMAW e consumível ER70S-6, nos aços ASTM-A36 e SAE-1045. Foram realizados cordões sobre chapa e coletados ciclos térmicos na face oposta à face soldada, a partir de termopares soldados em diferentes posições ao longo de uma linha paralela à linha central do cordão. Também foram realizados ensaio de microdureza e metalografia. Obtiveram-se maiores taxas de resfriamento no início do cordão, durante o regime transiente, resultando em maiores frações volumétricas de ferrita acicular e menores frações de ferrita de contorno de grão e de Widmanstätten. Consequentemente, obteve-se um aumento de dureza em torno de 20% no início do cordão, tendo-se como referência aos valores de dureza do regime quase estacionário.

Estudo do comportamento mecânico da liga Ti-6Al-4V submetida ao processo de união por solda TIG.

“…Como pode ser visto na figura 3-13 nos pontos em vermelho, diversos termopares tipo k nomeados de I a VIII em números romanos foram soldados na chapa A de 2 mm de espessura. Para isso, utilizou-se de uma fonte capacitiva que permite a realização de uma descarga em curto circuito, para realização desse procedimento, foi utilizada a mesma prática de ARRUDA et al, (2019), com isso, os termopares mais próximos da junta foram posicionados com distâncias de 9,5 mm e 11,5 mm da junta respectivamente. Essa posição de 9,5 mm é estratégica pois permite coletar qual o ciclo térmico da ZAC durante a soldagem, e 11,5 mm posicionados na região de transição entre material base (MB) e ZAC.…”

Efeito dos transientes térmicos na soldagem de aços inoxidáveis duplex.

“…A Tabela 3-3 apresenta os metais de adição especificados para as classificações de AID, segundo a AWS A5.9 (Specification for Bare Stainless Steel Welding Electrodes and Rods) [25]. 1 Região da junta soldada na qual foi submetida a uma temperatura igual ou superior a temperatura de fusão do material. Esta região também é caracterizada pela diluição entre o metal de base e o metal de adição.…”

“…Este regime transiente, que é intrínseco ao processo, sempre ocorrerá no início e no fim da soldagem, de modo a afetar a distribuição de temperaturas ao redor da fonte. ARRUDA et al [1] ainda relatam que durante o regime transiente, presume-se que haja variações do fluxo de energia no cordão de solda, de modo que possa resultar em variações microestruturais, e consequentemente, variações de propriedade mecânicas e ou de corrosão.…”

“…Em 1991, foi descrita por Granjon [45] Na prática de qualificação de procedimentos de soldagem, utiliza-se das equações preditivas tanto para taxa de resfriamento da junta quanto para velocidade de resfriamento e dureza [1]. Todavia, para que sejam utilizadas essas equações, assume-se que o regime quase-estacionário tenha sido alcançado, e estes resultados correspondam apenas para este trecho do cordão de solda.…”

“…Vale ressaltar que os estudos de Arruda et al [1] , que foram feitos no regime transiente inicial, apresentam certa semelhança, porém não concordância absoluta com a prática recomendada. Foi observado, ao comparar os valores de dureza, da Até o momento, foi descrito o processo de transformação microestrutural em que um aço inoxidável sofre ao passar por um ciclo térmico.…”