EFEITO DE TRATAMENTOS TÉRMICOS PÓS-SOLDAGEM NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DA ZTA DE UM AÇO FUNDIDO DE ALTA RESISTÊNCIA

Abstract

This study evaluates the effect of the post-weld heat treatment time variation on the mechanical properties of the HAZ of a high strength cast steel, complementing an earlier study, which evaluated the temperature variation effect on post-welding treatment, so that it becomes possible to guarantee the reliability of the welding procedure for repairing cast steel accessories allowing to achieve high strength and impact toughness of the order of 860 MPa and 50 Joules at -20 °C, respectively. Multipass joints were welded to evaluate the mechanical and microstructural properties of a cast steel with high mechanical strength, with preheating to 200 ºC, DC current, flat position and average heat input of 1.5 kJ / mm. After welding, tensile, Charpy- V impact and hardness tests were performed for mechanical properties characterization and metallographic test by scanning electron microscopy were carried out on specimens taken from the heat affected zone and base metal in both the as-welded condition and after post-heat treatment. The post-weld heat treatments consisted of stress relief at 600 ºC, with varying times between 1 and 3 hours, to evaluate the effect of these treatments on the properties of the heat affected zone. The results show that the post-weld heat treatment do not promote significant variations on mechanical properties, demonstrating the reliability of the welding procedure employed for repairing casting steels.

O presente trabalho discute o efeito da variação do tempo de tratamento térmico pós- soldagem nas propriedades mecânicas da ZTA de aço fundido de elevada resistência, complementando estudo anterior, onde se avaliou o efeito da variação da temperatura de tratamento pós-soldagem, de modo que seja possível a garantia da confiabilidade de procedimento de soldagem para reparo de acessórios fundidos, que permitam a obtenção de elevadas resistência mecânica e tenacidade ao impacto, da ordem de 860 MPa e 50 Joules à - 20 °C, respectivamente. Foram soldadas juntas multipasse para avaliação de propriedades mecânicas e microestruturais de aço fundido de alta resistência mecânica, com preaquecimento de 200 ºC, corrente contínua, posição plana e aporte térmico médio de 1,5 kJ/mm. Após a soldagem, realizaram-se ensaios de tração, impacto Charpy-V, dureza e metalográficos por microscopia eletrônica de varredura em corpos-de-prova retirados da zona termicamente afetada e do metal base, tanto na condição de como soldado quanto após tratamentos térmicos pós- soldagem. Os tratamentos térmicos pós-soldagem consistiram de alívio de tensões a 600 ºC, com tempos variados entre 1 e 3 horas, visando avaliar o efeito destes tratamentos nas propriedades da zona termicamente afetada. Os resultados mostraram que as propriedades mecânicas apresentaram pouca variação com os tratamentos térmicos, evidenciando a confiabilidade do procedimento de soldagem para reparos em aços fundidos.