Estudo da influência do aporte térmico no processo de soldagem MAG robotizada do aço DOCOL 1000DP

• Autor(a) principal: Maron, Davi Schäfer
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/188405
• topic: Aço; Soldagem; Microdureza; Revenimento

Aços bifásicos vêm sendo utilizados recentemente na indústria automotiva objetivando reduções de peso e aprimoramento de consumo de combustível. Esses aços oferecem alta resistência mecânica sem afetar a conformabilidade. A microestrutura de um aço bifásico é constituída por uma matriz ferrítica macia, que oferece ductilidade, e uma segunda fase martensítica dura, responsável pela resistência mecânica. Processos de soldagem por fusão, como MAG (do inglês, Metal Active Gas), são utilizados para uniões soldadas de aços bifásicos; entretanto, o aporte térmico proveniente da solda pode causar a decomposição da fase dura do aço em martensita revenida. Isso pode reduzir a eficiência da junta soldada, causando falhas prematuras em regiões onde o abrandamento da martensita ocorre. O principal objetivo deste trabalho foi estudar o impacto de diferentes aportes térmicos na soldagem MAG robotizada de aços bifásicos de alta resistência. Os aportes térmicos foram determinados de forma progressiva dentro da faixa recomendada para o eletrodo de solda utilizado. Buscou-se utilizar aportes térmicos reduzidos para minimizar os efeitos do revenimento da martensita presente no metal de base. A soldagem MAG robotizada foi realizada em juntas de topo na posição plana utilizando fonte de potência inversora com corrente pulsada. O metal de base foi um aço de alta resistência bifásico DOCOL 1000DP, e o eletrodo utilizado classificado como AWS A5.28 ER120S-G possuindo propriedades mecânicas apropriadas para esse processo de soldagem. A velocidade de deslocamento da tocha de soldagem, bem como a vazão do gás de proteção (82% Ar e 18% CO2) foram idênticos para todos os corpos de prova. Foram utilizados cinco aportes térmicos distintos, de forma crescente, para confecção dos corpos de prova com a variação dos parâmetros de tensão e corrente de soldagem. A faixa dos aportes térmicos de soldagem foi de 0,12 a 0,33 kJ/mm. Para avaliação de propriedades mecânicas e microestruturais do material soldado, corpos de prova foram submetidos a ensaio de tração, criação do perfil de microdureza das juntas soldadas bem como a análise por microscopia ótica para avaliação das microestruturas. Os resultados dos ensaios mecânicos mostram que, com o aumento do aporte térmico, o limite de resistência mecânica das amostras sob ensaio de tração apresentou redução. Essa redução da resistência mecânica chegou até 26% em relação ao metal de base. Isso se deve ao revenimento da martensita presente no aço sob estudo. Da mesma forma, o valor mínimo do perfil de dureza teve redução gradativa, proporcional ao aumento do aporte térmico utilizado no processo de soldagem. A menor dureza encontrada entre as amostras ensaidas, foi 34% menor que o metal de base. A relação entre limite de resistência/dureza mínima ZAC, se mostrou muito próxima para as amostras testadas sob diferentes aportes térmicos variando em uma faixa de 0,26 a 0,28.