UTILIZAÇÃO DO PROCESSO PLASMA PÓ PARA DEPOSIÇÃO DE REVESTIMENTOS RESISTENTES À CORROSÃO

Abstract

Cobalt alloys are widely applied to components that operate in aggressive conditions involving corrosion, wear and high temperatures. The alloys of this group are known for their excellent performance when subjected to aggressive environments, which can act individually or synergistically. They are widely applied in the form of cast products and in the form of coatings obtained by welding. The processing of coatings using the transferred arc plasma (PTA) technique has been studied to obtain coatings with several advantages over conventional welding processes. The system of carbidehardened alloys (CoCrWC), known as of the “Stellite” family, presents remarkable weldability and ease of manufacture, however, it presents challenges regarding processing resulting from the interaction with the substrate to be coated, which leads to the modification of the properties of the obtained coatings and, consequently, their performance. Thus, the general objective of this work was to study the effect of CoCrWC coatings (Stellite 6) obtained by PTA on steel substrate API 5L X65. Was evaluated the influence of single- and double-layer deposition on the degree of interaction with the substrate (dilution), microstructure and formed phases. The impact of the observed differences on the hardness of the coating / substrate interface and the ZTA was also evaluated. It was observed that the dilution decreased as the number of strands disposed laterally and layers of coating were deposited, varying between 23.09 % to 36.43 %. Typical surface welding solidification structures are observed as the layers are deposited. The microstructures produced exhibit a flat interface, followed by the columnar, cellular and dendritic region at the interface with the substrate. The condition coating of two layers composed of several cords presented the lowest dilution value and absence of ZPD, however there are defects of cracks in the cordons analyzed. The coating of a layer composed of several cords can be classified as the best result due to the second lower dilution value, absence of DMR, the best uniformity and absence of defects.

Ligas de cobalto são largamente aplicadas em componentes que operam em condições agressivas envolvendo corrosão, desgaste e elevadas temperaturas. As ligas deste grupo são conhecidas por seu excelente desempenho quando sujeitas a ambientes agressivos, que podem atuar individualmente ou sinergicamente. São amplamente aplicadas na forma de produtos fundidos e na forma de revestimentos obtidos por soldagem. O processamento de revestimentos pela técnica de plasma com arco transferido (PTA) vem sendo estudado para a obtenção de revestimentos com diversas vantagens sobre os processos de soldagem convencionais. O sistema de ligas endurecidas por carbonetos (CoCrWC), conhecido como da família “Stellite”, apresenta notável soldabilidade e facilidade de fabricação, entretanto, mostra desafios quanto ao processamento, decorrentes da interação com o substrato a ser revestido, o que leva à modificação das propriedades dos revestimentos obtidos e, consequentemente, do seu desempenho. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de revestimentos CoCrWC (Stellite 6) obtidos por PTA sobre substrato de aço API 5L X65. Buscou-se determinar a influência da deposição de camada simples e dupla no grau de interação com o substrato (diluição), microestrutura e fases formadas. O impacto das diferenças observadas sobre a dureza da interface revestimento/substrato e da zona termicamente afetada (ZTA) também foi avaliado. Observou-se que a diluição reduziu à medida que o número de passes dispostos lateralmente e camadas de revestimento foram depositadas, variando entre 23,09% e 36,43%. Estruturas típicas de solidificação de soldagem de superfície são observadas conforme as camadas são depositadas. As microestruturas produzidas exibem uma interface plana, seguida da região colunar, celular e dendrítica na interface com o substrato. A condição com revestimento de duas camadas composta de vários passes apresentou o menor valor de diluição e ausência de ZPD. Já a condição com revestimento de uma camada composta de vários passes pode ser classificada como o melhor resultado, devido ao segundo menor valor de diluição, ausência de ZPD, a melhor uniformidade e ausência de defeitos.