Aplicação da liga de níquel Monel 400 como metal de adição na soldagem de aço inoxidável UNS S32750 com laser pulsado Nd:YAG

• Autor(a) principal: Suter, Leonardo Camilo
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/243532
• topic: Soldagem; Aço Inoxidável; Superduplex UNS S32750; Laser; Nd:YAG; Monel 400; Welding; Stainless steel

Os aços inoxidáveis superduplex são aços que apresentam alta resistência à corrosão aliada com uma boa resistência mecânica. Por isso, vêm sendo cada vez mais empregados na indústria petrolífera, em peças e componentes submetidos à água do mar, ambiente este que promove a oxidação e corrosão de metais. Assim, também é necessário que se tenha controle no processo de soldagem desses aços, pois o aço inoxidável superduplex forma excesso de ferrita quando soldado, reduzindo a porcentagem de austenita em sua estrutura, o que reduz sua resistência à corrosão. Por conta disso, uma forma de prevenir esse desbalanceamento é soldando com adição de liga de níquel (pois o níquel é um elemento de liga que promove a formação de austenita) no aço superduplex. No trabalho foi estudado o processo de solda no aço inoxidável superduplex UNS S32750 com adição de liga de níquel Monel 400. Para isso, utilizou-se uma máquina de laser pulsado Nd:YAG, com potência de pico de 1 kW e largura temporal de 10 ms, resultando em uma energia de pulso igual a 10 J, frequência de 9 Hz, e velocidade de solda de 1,0 mm/s, obtendo assim taxa de sobreposição igual a 85% e aporte térmico igual a 1,0 kJ/mm, sendo que as chapas foram soldadas nos dois lados, gerando assim dois cordões de solda. Então, foram produzidas duas amostras contendo o cordão de solda, realizado um ensaio metalográfico com ácido oxálico 10%, analisando as macrografias e micrografias de cada uma das amostras. Não foram detectadas zonas termicamente afetadas (ZTAs) macroscopicamente visíveis nas amostras, mas ambas apresentaram formação de poros e trincas. Também foi detectado que as amostras mantiveram um balanceamento entre a ferrita e austenita, possuindo aproximadamente 52% de ferrita e 48% de austenita, indicando uma eficácia na adição na liga Monel 400 no metal de solda. Por fim, foi possível perceber que o ataque eletroquímico realizado com 6 V por 5 s foi o que melhor revelou a microestrutura do cordão de solda.