ResumoA soldagem é um processo de união que envolve muitos fenômenos metalúrgicos que podem causar problemas práticos se não forem aplicados os princípios operacionais apropriados ao processo. O aço inoxidável ferrítico AISI 410S é uma liga de Fe-Cr que contêm em média 12,5% de cromo, isto melhora a resistência à corrosão, mas em parte sacrifica outras propriedades como a sua soldabilidade. Este estudo foi realizado através da deposição de um cordão de solda em duas chapas de aço AISI 410S pelo processo de eletrodo revestido, variando a energia de soldagem entre eles, onde se calculou a diluição de cada cordão depositado e a composição química da zona fundida de cada chapa. Além disso, foi avaliado através do diagrama de Shaeffler, as microestruturas formadas e os possíveis defeitos susceptíveis mediante os parâmetros utilizados nas chapas. Verificou-se que na chapa onde se aplicou baixa energia de soldagem não ocorreu o risco de defeitos. E na chapa que se aplicou alta energia houve a possibilidade de ocorrer fragilização e fissuração por formação de martensita. Salienta-se que a diluição foi maior nessa condição, mostrando que o controle da diluição em soldas é de grande importância por influenciar na qualidade do cordão de solda. Palavras-chave: Soldagem; Aço inoxidável ferrítico AISI 410S; Diluição. DILUTION STUDY ON JOINTS WELDED STEEL AISI 410S AbstractThe welding is a process of union involving many metallurgical phenomena that can cause practical problems if they are not applied operational principles appropriate to the process. The ferritic stainless steel AISI 410S is an Fe-Cr alloy containing on average 12.5% of chromium, that improves corrosion resistance, but partly sacrificing other properties such as their weldability. This study was carried out by depositing a weld bead on two steel plates AISI 410S by smaw process by varying the energy of welding between them, which is calculated dilution of each deposited bead and the chemical composition of the molten zone each plate. Furthermore, it was evaluated by Shaeffler diagram, the formed microstructures and possible defects likely due to the parameters used in the plates. It was found that the sheet where welding energy low applied not occur the risk of defects. And the plate was applied high energy welding there is a possibility of embrittlement and cracking formation of martensite. Please note that the dilution was higher in this condition, showing that the control of dilution in solders is of great importance to influence the quality of the weld bead.
ResumoOs aços inoxidáveis duplex -AID são ligas de Fe-Cr-Ni com no mínimo de 10,5% de Cr, promovendo uma película superficial aderente de Cr2O3, com proteção a corrosão e proporção microestrutural de austenita e ferrita próximas a 50%, potencializando as propriedades mecânicas e resistência à corrosão.Possuem boa soldabilidade, porém pode provocar um desbalanceamento microestrutural e a precipitação de fases deletérias, acarretando o declínio das propriedades, principalmente na zona afetada termicamente -ZTA. Desta forma o presente trabalho tem como objetivoavaliar à influência da energia de soldagem sobre a ZTA da junta soldada de AID, comparando soldas realizadas pelo processo TIG e FCAW levando em consideração o balanceamento das fases ferrita e austenita. Para tanto, foram realizadas soldas com parâmetros comumente utilizados nas indústrias em geral. As amostras apresentadas foram soldadas de acordo com o padrão da Thermon Indústria Mecânica, uma das colaboradoras deste projeto. Conclui-se que a comparação entre os dois processos distintos resultou em fatos já esperados, embasado na revisão bibliográfica, onde o corpo de prova soldado pelo processo TIG apresentou menor região propensa a fragilizações, menor ZTA. As frações de austenita e ferrita em cada corpo de prova foram similares nesta região. Palavras-chave:Soldabilidade; Microestrutura; Aço inoxidável Duplex. INFLUENCE OF EVALUATION OF HEAT INPUT OF ZTA WELDED JOINTS OF STAINLESS STEEL DUPLEX IN COMPARISON BETWEEN TIG WELDING PROCESSES AND FCAW AbstractDuplex stainless steels -DSS are Fe-Cr-Ni with at least 10.5% Cr, promoting an adherent surface film of Cr2O3 with corrosion protection and microstructural proportion of austenite and ferrite close to 50%, increasing the mechanical properties and corrosion resistance. Good weldability, but can cause an imbalance microstructural and precipitation of deleterious phases, leading to the decline of the properties, especially in the heat affected zone -HAZ. Thus, the present study aims to evaluate the influence of welding energy on the HAZ of the welded joint DSS comparing welds performed by TIG and FCAW process taking into account the balance of ferrite and austenite phases. Therefore, parameters welds were performed commonly used in general industries. The samples submitted were performed according to the standard of Thermon Mechanical Industry, one of the collaborators of this project. It is concluded that the comparison between the two processes resulted in facts already expected, based on the literature review, where the specimen welded by TIG process showed less prone region embrittlement, lower ZTA. The fractions of austenite and ferrite in each specimen were similar in this region.
ResumoAços inoxidáveis são ligas Fe-C-Cr com elevada resistência à corrosão. Estes podem receber diferentes elementos de liga, que alteram suas microestruturas e propriedades de acordo com o interesse da aplicação. Os mais comuns são os austeníticos, ferríticos, martensíticos e duplex. Os aços inoxidáveis austeníticos possuem excelente resistência à corrosão, elevada ductilidade, boa soldabilidade, conformabilidade e tenacidade. Os aços inoxidáveis ferríticos possuem boa resistência à corrosão, são bons para estampagem e possuem maior dureza e soldabilidade em relação aos austeníticos. Os aços inoxidáveis duplex (AID) são aços com estrutura bifásica, formados pelas fases ferrita e austenita, em proporções de aproximadamente 50% de cada. Os AIDs apresentam associação de resistência mecânica com resistência à corrosão. O presente trabalho tem como objetivo realizar ensaios metalográficos e tração de um AID 399B, de um aço inoxidável ferrítico 441A e de um aço inoxidável austenítico 304N, para fins de comparação da microestrutura e propriedades mecânicas. Com os resultados conclui-se que o AID possui maior resistência à dureza na escala HRB, o aço austenítico possui maior capacidade de alongamento, devido sua estrutura CFC. Já o limite de resistência e de escoamento são maiores no aço AID devido a sua maior proporção da fase ferrita (52%). Palavras-chave: Aços inoxidáveis duplex; Estrutura bifásica; Resistência à corrosão. CHARACTERIZATION OF STAINLESS STEEL DUPLEX IN COMPARISON AÇOS FERRITIC AND AUSTENITIC REGARDING THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES IN DRAW AbstractStainless steels are Fe-C-Cr alloys with high corrosion resistance. These can receive different alloying elements, which alter their microstructures and properties according to the application of interest. The most common are austenitic, ferritic, martensitic and duplex. The austenitic stainless steels have excellent corrosion resistance, high ductility, good weldability, formability and toughness. Ferritic stainless steels have good corrosion resistance, higher toughness and lower formability, welding compared to austenitic and are good for printing. Duplex stainless steels (DSS) are steels having a biphasic structure formed by ferrite and austenite phases in proportions of approximately 50% each. DSSs have mechanical strength of association with corrosion resistance. This study aims to conduct metallographic testing and draw a DSS 399B, a ferritic stainless steel 441A and an austenitic stainless steel 304N, for comparison of microstructure and mechanical properties. From the results it is concluded that DSS has higher resistance HRB in hardness scale, the austenitic steel has higher elongation, because CFC their structure. But the strength and yield strength are higher in duplex steel due to its higher proportion of ferrite phase (52%)..
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