PROPRIEDADES MECÂNICAS E MICROESTRUTURAIS DE METAL DE SOLDA DE ALTA RESISTÊNCIA OBTIDO PELO PROCESSO GMAW

Abstract

The present work investigates the mechanical and microstructural properties of high strength steel weld metals obtained by GMAW process with different cooling times. Welded joints by GMAW process were prepared using preheat of 150, 200 and 250ºC, flat position and heat input average of 1.50 kJ/mm. As welding consumable, wire rods for gas shielded arc welding (alloy type: 0.3Cr-1.9Ni-0.5Mo), with 1.2mm diameter, according to the AWS 5.28 class ER 120S-G specification, were used. After welding, tensile, impact Charpy-V and hardness tests and metallographic examination by optical (OM) and scanning electron microscopy (SEM) were performed in specimens removed integrally from the weld metal, both in as welded and heat treated conditions. The post weld heat treatment (PWHT) was conducted at 600ºC for 1 hour. The results showed that the weld metal is sensitive to cooling rate and the execution of PWHT promoted a substantial reduction on impact toughness due to the precipitation of carbides at the grain boundaries.

O presente trabalho tem como objetivo realizar uma avaliação das propriedades mecânicas e microestruturais de metais de solda de aço de alta resistência obtidos pelo processo GMAW, quando submetidos a ciclos térmicos com diferentes tempos de resfriamento. Foram realizadas soldagens multipasse pelo processo GMAW com preaquecimento de 150ºC, 200°C e 250ºC, utilizando um consumível de composição básica utilizando um arame sólido de composição básica 0,4Cr-2,2Ni-0,55Mo da classe AWS 5.28 ER 120S-G de 1,2mm de diâmetro, na posição plana e energia de soldagem média de 1,50 kJ/mm. Após a soldagem, ensaios de tração, impacto Charpy-V, dureza e metalográficos por microscopia ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) foram realizados em corpos-de-prova removidos integralmente do metal de solda, tanto na condição de como soldado quanto após tratamento térmico. O tratamento térmico pós-soldagem (TTPS) foi realizado a 600°C por 1 hora. Os resultados mostraram que o metal de solda estudado apresenta variação de propriedades mecânicas em função do tempo de resfriamento e uma queda significativa na tenacidade após o tratamento térmico devido à precipitação de carbetos no contorno de grãos de austenita prévia.