Análise das propriedades mecânicas e microestruturais em chapas de aço com teor crescente de carbono, soldadas pelo processo GMAW

Abstract

A soldagem é um dos processos mais utilizados na atualidade, devido a grande versatilidade e necessidade de aplicação, neste contexto o aço carbono é o material com maior utilização na soldagem e o mais utilizado industrialmente. Para se melhorar os estudos e aplicações do aço carbono na soldagem o presente trabalho analisou como o teor crescente de carbono influência na microestrutura, na dureza, na resistência mecânica e na largura da ZTA do aço carbono soldado pelo processo GMAW. Os ensaios microestruturais foram realizados no metal de solda para avaliar as fases formadas para cada teor de carbono, os ensaios de tração foram realizados para avaliarse a soldagem não comprometeu resistência mecânica dos corpos de prova soldados. Os resultados revelados pela microestrutura foi que com o aumento do teor de carbono os materiais apresentaram maiores quantidades de perlita e menor quantidade de ferrita, maior crescimento de grão e maiores variações da microestrutura tanto da ZTA quanto do metal de adição. Os ensaios de tração registraram maior resistência mecânica e limite de escoamento para os aços com maiores teor de carbono e maior ductilidade para os aços com menor teor de carbono. No estudo também foi analisado a energia líquida de soldagem, microdureza, taxas de resfriamento e como a temperatura de pré-aquecimento recomendada varia para cada teor de carbono equivalente.

The welding is one of the processes more used today, due to the great versatility and need to apply, in this context carbon steel is the material with greater use in welding and the most used industrially. To improve the studies and carbon steel welding applications, the present study examined how increasing carbon content influence on microstructure, hardness, mechanical strength and the width of the ZTA of welded carbon steel by the GMAW process.The microstructural tests were conducted on weld metal to evaluate the phases formed for each carbon content, the tensile tests were performed to evaluate if not compromise the welding strength of the welded test bodies. The results revealed that the microstructure was increased with carbon materials showed larger amounts of pearlite and ferrite minor amount, increased grain growth and larger variations of ZTA microstructure as the metal addition. Tensile tests recorded the highest mechanical strength and yield strength for steels with higher carbon content and higher ductility for steels with lower carbon content. The study also examined the net energy welding, microhardness, cooling rates and the recommended pre-heating temperature varies for each equivalent carbon content.