Caracterização da junta soldada com pino não consumível de aço inoxidável lean duplex UNS S32101

• Autor(a) principal: Santos, Josué da Silva
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29802
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Aço inoxidável; Aço - Tratamento térmico; Resistência de materiais; Soldagem; Microestrutura; Steel, Stainless; Steel - Heat treatment; Strength of materials; Welding; Microstructure

Em função da ampla aplicação dos aços inoxidáveis duplex em diversos setores da indústria petroquímica, nuclear, aeroespacial e alimentícia, assegurar as propriedades mecânicas e de corrosão dessas ligas deve ser fator primordial para seu sucesso. Durante a soldagem desses materiais, quando não controlados de forma adequada os parâmetros de soldagem, pode ocorrer o desbalanceamento de sua microestrutura bifásica, gerando uma significativa redução de sua resistência a corrosão e resistência mecânica. Dentre os processos de soldagem, a soldagem por atrito com pino não consumível (FSW) produz um cordão de solda no estado sólido sem a tendência de contaminações por inclusões e outros defeitos comuns na soldagem por arco elétrico. O presente estudo tem como objetivo a caracterização microestrutural por microscopia óptica e a realização de um mapeamento de microdureza de uma junta soldada de aço inoxidável lean duplex UNS S32101 por atrito com pino não consumível submetida ao tratamento térmico de envelhecimento. Os resultados obtidos evidenciam as singularidades entre algumas regiões da junta soldada, mas também as similaridades entre as zonas de um processo notavelmente assimétrico em relação à evolução microestrutural, formando complexos gradientes de deformação e refinamento da microestrutura, especialmente no lado de avanço da junta soldada. O balanceamento das fases para os corpos de prova sem e com tratamento térmico de envelhecimento manteve-se concordância para procedimento de soldagem, entretanto com valores de 40,8 a 64,6% de fração de ferrita. Os valores de microdureza juntamente com a análise microestrutural mostraram que a variação do direcionamento do escoamento, próximo a interface da Zona Termomecanicamente Afetada com a Zona Misturada – Lado de Avanço (ZTMA-LA/ZM-LA), formaram regiões com fluxos turbulentos, favorecendo pontualmente o acréscimo do efeito Hall-Petch, resultando em durezas distintas entre Zona Misturada – Raiz da Solda (ZM-RAIZ) e Zona Misturada – Topo da Solda (ZM-TOPO). O aumento de dureza das zonas do cordão de solda levanta a hipótese de que o processo FSW pode ter levado à precipitação de fases deletérias, como a fase α’, quando o material foi exposto ao tratamento térmico.