Efeito do aporte térmico na microestrutura de cordões de solda de arame tubular E81T1-Ni1C depositados em 3 variantes de aço API X65

• Autor(a) principal: Silva, Eduardo Rodrigues da
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26676
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Aços API X65; Soldagem FCAW; Microestrutura; Dureza; Zona afetada pelo calor; Zona fundida

O objetivo do presente trabalho é apresentar a caracterização microestrutural de cordões de solda depositados com arame tubular E81T1-Ni1C em 3 variantes de aços API X65. Trata-se de materiais alternativos empregados na montagem de dutos para transporte de óleo e gás, onde a qualificação dos procedimentos de soldagem é pré-requisito para a garantia das propriedades mecânicas do componente em serviço. Nesse contexto, a caracterização detalhada dos microconstituintes que compõem as três sub-regiões da solda constitui-se em ferramenta essencial, uma vez que contribui com elementos importantes para a compreensão da correlação entre variáveis de processo e as propriedades finais do conjunto fabricado. Para essa pesquisa foram feitos depósitos pelo processo FCAW de cordões de solda tipo bead on plate, sob condições controladas de soldagem, que permitiram aportes térmicos de 7,3; 11,3 e 22,1 KJ/cm correspondentes a tempos de resfriamento (Δt8/5) estimados em 3,5; 6,5; e 20s. A caracterização microestrutural foi feita por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura com Field Emission Gun (FEG), onde a elevada qualidade do contraste nas imagens permite a identificação e classificação mais detalhada dos microconstituintes presentes. Os resultados para os depósitos de solda com médio aporte térmico e Δt8/5= 6,5s, mostraram que a zona fundida (ZF) das três ligas é formada predominantemente pelo microconstituinte ferrita acicular (AF), com dureza média da ordem de 240 HV0,3, aspectos que conforme a literatura são requisitos de excelente tenacidade. Quando soldada com baixo aporte térmico, a ZF apresentou AF e dureza média de 260 HV0,3 para Δt8/5= 3,5 s. O alto aporte térmico, correspondente ao maior Δt8/5=20s, proporcionou dureza inferior a 200 HV0,3 e formação de AF na ZF. A zona afetada pelo calor de grãos grosseiros (ZAC-GG) mostrou para os 3 aços microestrutura formada basicamente por ferrita com segunda fase (FS) e pequena fração de ferrita primária. Conforme perfil de microdureza ao longo das sub-regiões da solda, os picos máximos localizados na ZAC-GG são inferiores 340 HV para o cordão efetuado com médio aporte térmico, o que é indicativo de ausência de martensita e de boa tenacidade para essa região crítica da zona afetada. Um perfil de dureza feito na ZAC-GG, com valores superiores a 350 HV0,3, indica indícios para formação de martensita nas três ligas de aço API X65 quando soldadas com baixo aporte térmico.