ANÁLISE MICROESTRUTURAL E MECÂNICA DA ZONA TÉRMICAMENTE AFETADA DE JUNTAS SOLDADAS DE AÇO C-MN OBTIDAS PELO PROCESSO GMAW COM ELETRODO ROTATIVO

Abstract

Abstract: The main goal of the present work is to evaluate the mechanical and microstructural behavior of the heat affected zone (HAZ) of welded joints obtained by the GMAW with rotating electrode process (GMAW-RE) in comparison to the Conventional GMAW process (GMAW). Multipass welding by both processes were performed in ASTM A36 steel plates with dimensions of 500 × 150 × 10 mm, preheat of 100 °C in the flat position and average welding energy of 2.30kJ/mm. After welding, Charpy-V notch and microhardness tests and metallographic examination were performed in samples removed transversally to the weld bead. Additionally, a comparative analysis of productivity and costs between processes were done. The results show that the GMAW- RE promotes higher productivity and reduction of costs in comparison to GMAW. In regard to the mechanical properties, a reduction on the impact toughness of the HAZ of the welded joint obtained by the GMAW-RE process was observed in comparison to results obtained by GMAW process. Although the literature states the high potential of the GMAW-RE for replacement of the conventional GMAW in industrial applications, it was concluded that other experimental results are still necessary before the final conclusion.

O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento microestrutural e mecânico da zona termicamente afetada (ZTA) de juntas soldadas obtidas pelo processo GMAW com eletrodo rotativo (GMAW-RE), de modo a permitir uma análise comparativa de produtividade e propriedades mecânicas com o processo GMAW convencional (GMAW). Foram realizadas soldagens multipasse pelos dois processos GMAW com preaquecimento de 100 °C em chapas de dimensões 500 × 150 × 10 mm em aço ASTM A36, na posição plana e energia de soldagem média de 2,30 kJ/mm. Após a soldagem, foram realizados ensaios de medidas de tensões residuais, de impacto Charpy-V, microdureza e metalográficos em corpos-de-prova removidos transversalmente ao cordão de solda. Adicionalmente, foi realizada uma análise comparativa de produtividade entre os processos. Os resultados mostram que o processo GMAW-RE propicia um aumento de produtividade e redução de custos significativos em relação ao processo GMAW. Em relação às propriedades mecânicas, observou-se uma redução da tenacidade ao impacto na ZTA da junta obtida pelo processo GMAW-RE em comparação ao processo GMAW. Embora a literatura disponível destaque o elevado potencial deste processo para substituição do processo GMAW convencional em aplicações industriais, verifica-se a necessidade de mais evidências experimentais para um maior suporte para estas indicações.