ESTUDO DA RELAÇÃO TENACIDADE X MICROESTRUTURA DE METAIS DE SOLDA DE AÇOS DE ALTA RESISTÊNCIA SUBMETIDOS A TRATAMENTOS TÉRMICOS PÓS SOLDAGEM

Abstract

The present work presents a comparative analysis between the mechanical properties of two high strength steel weld metals obtained by the shielded metal arc (SMAW): one from the international market internacional presenting basic composition 0.06C-1.4Mn-2.2Ni- 0.6Mo-0.8Cr and another one from the Brazilian market presenting basic composition 0,08C-1,9Mn-3,0Ni-0,4Mo-0,3Cr. Multipass welding by SMAW process was performed with preheating of 200°C, in the flat position and average energy welding of 1.50 kJ / mm. After welding a post weld heat treatment at 600°C for 1 hour was performed, this condition being compared with the as welded condition. Charpy-V notch, hardness tests and metallographic examination by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and Electron Backscatter Diffraction (EBSD) were performed for mechanical and microstructural characterization. The results showed that both welding metals had satisfactory mechanical properties for all conditions. Finally, the Brazilian weld metal presented a more refined microstructure than the weld metal from the international market due to the higher occurrence of tempered martensite associated with the higher Ni element content and the TTPS promoted an increase in the impact toughness due to the predominant effect of tempering of the martensite to the Brazilian weld metal, while the weld metal from the international market did not suffer significant variations in its mechanical properties.

O presente trabalho apresenta uma análise comparativa entre as propriedades mecânicas de dois metais de solda de aço de alta resistência, um de origem internacional com composição básica 0,06C-1,4Mn-2,2Ni-0,6Mo-0,8Cr e outro do mercado nacional com composição básica 0,08C-1,9Mn-3,0Ni-0,4Mo-0,3Cr. Foram realizadas soldagens multipasses pelos processos SMAW, com preaquecimento de 200°C, posição plana e energia de soldagem média de 1,50kJ/mm. Após a soldagem, realizou-se um tratamento térmico (TTPS) a 600°C durante 1 hora, sendo esta condição comparada com a condição de como soldada. Foram realizados ensaios de impacto Charpy-V, dureza e metalográficos por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD) para caracterização mecânica e microestrutural dos metais de solda. Os resultados mostraram que ambos os metais de solda apresentaram propriedades mecânicas satisfatórias para todas as condições. Por fim, o metal de solda nacional apresentou uma microestrutura mais refinada que o metal de solda importado, devido a maior ocorrência de martensita revenida associada com o maior teor do elemento Ni e o TTPS promoveu um aumento da tenacidade ao impacto devido ao efeito predominante de revenimento da martensita para o metal de solda nacional, enquanto o metal de solda importado não sofreu variações significativas em suas propriedades mecânicas.