Adição de elementos gamagênicos na soldagem de chapas de aço superduplex UNS S32750 por laser pulsado Nd:YAG

• Autor(a) principal: Seloto, Bruna Berbel
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/214665
• topic: Soldagem a laser; Elementos gamagênicos; Eletrólise; Superduplex; Laser welding; Gammagenic elements; Electrolysis; Superduplex

Os aços inoxidáveis duplex e superduplex apresentam estrutura balanceada de aproximadamente 50% de ferrita e 50% de austenita, porém ao soldá-los, devido à alta velocidade de resfriamento e ao elevado aporte térmico, a zona fundida se revela predominantemente ferrítica. Dessa forma, a soldagem a laser Nd:YAG apresenta boa alternativa para esses materiais visto que oferece energia relativamente baixa e concentrada no cordão , consequentemente, Zona Termicamente Afetada diminuta, porém, mesmo que esse processo apresente boa qualidade na soldagem dos aços inoxidáveis superduplex, ainda há desbalanceamento das fases na Zona Fundida. Alguns elementos de liga contribuem para estabilização da fase austenítica nos aços inoxidáveis, entre eles: zinco (Zn), cobre (Cu), nitrogênio (N), manganês (Mn), níquel (Ni), cobalto (Co) e carbono (C). Dessa maneira, o presente trabalho observou a capacidade de balanceamento de fases na região de solda por meio de adição dos elementos gamagênicos cobre, níquel e cobalto em chapas de aço inoxidável superduplex UNS S32750 por meio da eletrodeposição. As análises se basearam na macroscopia, microscopia e microdureza Vickers. Ao todo foram realizadas treze amostras, três com adição de cobre com banho eletrolítico de 60, 80 e 100 minutos; cinco banhadas por níquel com tempos de 5, 6, 7, 8 e 10 minutos e cinco de cobalto com 15, 30, 31, 32 e 40 minutos. Após a eletrólise as chapas foram soldadas em juntas topo e sem abertura de raiz pelo processo a laser Nd:YAG na condição pulsado com parâmetros fixos velocidade de 1mm/s, tempo de pico 5ms, frequência 9Hz, energia de pulso 10J, potência de pico 2kW e gás argônio com fluxo de 20L/min. O resultados demonstram que as amostras de cobalto e níquel obtiveram bons cordões de solda, sem trincas e com pouca porosidade, destacando-se as amostras de níquel de 7 minutos e cobalto 31 minutos as quais houveram formação próxima de 50% de austenita e 50% de ferrita na Zona Fundida e com durezas semelhantes ao metal base. As amostras de cobre contiveram grande quantidade de trincas e porosidade, além disso, houve pouca formação de austenita para um longo banho eletrolítico. Referente a microdureza, entre as três amostra de cobre, a Cu100 apresentou a microdureza mais próxima em relação ao metal base.