Análise da influência das temperaturas de preaquecimento e TTPS na microestrutura e propriedades mecânicas da ZAC do aço AISI 4130 soldado por SAW

• Autor(a) principal: Silva, Fernando Fernandes da
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-28052019-145914/
• topic: Bead on pipe; Endurecimento secundário; Higuchi methodology; Metodologia de Higuchi; Post weld heat treatment (PWHT); Preaquecimento; Preheating; Secondary hardening; Soldagem sobre tubo; Tratamento térmico pós-soldagem

Atualmente, há a necessidade de se desenvolver aços com alta resistência à propagação de trincas, especialmente em condições de carregamentos cíclicos, ou seja, resistentes à fadiga, na qual sua aplicabilidade se da em função de suas propriedades mecânicas. No presente trabalho estudou-se o efeito do preaquecimento na zona afetada pelo calor do aço AISI/SAE 4130 com composição química modificada, com altos teores de Mo, comparando as propriedades mecânicas e microestruturais nas condições como soldada, tratada termicamente e aplicando a técnica de Metodologia do Preaquecimento Combinado (MPC) com otimização de ciclos térmicos através da combinação do preaquecimento entre o 1º e 3º passe da 1º e 2º camada, respectivamente. A fim de avaliar as propriedades mecânicas, foram realizados ensaios de microdureza, mapeamento de dureza e ensaio de tenacidade ao impacto charpy. Para análise microestrutural, foi realizado microscopia ótica e microscópio eletrônico de varredura (MEV) para analisar as regiões de grãos grosseiros, fino e as intersecções entre as regiões da Zona Afetada pelo Calor (ZAC), quando aplicado o MPC. Como resultado, observa-se que preaquecimento é uma forma efetiva de redução de dureza, chegando a uma redução máxima de 71 HV0,1, quando comparado às temperaturas de preaquecimento entre 150 e 400 ºC. No entanto há um severo efeito deletério na tenacidade, podendo chegar a uma queda de 71% da energia absorvida. O tratamento térmico pós soldagem (TTPS) se mostrou eficiente apenas para amostra soldada com temperaturas de preaquecimento de 150 ºC, para as demais temperaturas não houve benefício, tanto em redução de dureza, quanto na restauração da tenacidade. No entanto, para temperatura de preaquecimento de 230 ºC também foi observado o acréscimo de dureza após o TTPS devido ao efeito de endurecimento secundário por precipitação de carbonetos metálicos (MC). A técnica MPC se mostrou muito eficiente em redução da dureza e restauração da tenacidade, e este fenômeno está associado à capacidade de solubilizar os carbonetos que precipitam durante a soldagem, fenômeno que não ocorre com a aplicação do TTPS.