Efeito da concentração do fluxo na soldagem ATIG de aço inoxidável austenítico

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Pedro Colen Neto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais; UFMG
• Palavras-chave em Português: Materiais e de Minas; Engenharia Metalúrgica; Engenharia metalúrgica; Soldagem; Metalurgia de transformação
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-967JYL

A soldagem ATIG é uma variante simples do processo TIG convencional que permite aumentar a penetração da solda e, por exemplo, possibilitar a soldagem em um passe, com penetração total e sem abertura de chanfro, para juntas com espessura de 5 mm ou mais. Diferentes mecanismos foram propostos para explicar este efeito com destaque para o da contração do arco pela presença de íons negativos e o da alteração no movimento de metal líquido na poça de fusão associada a variações da tensão superficial com a temperatura. O presente trabalho foi dividido em três blocos de testes. Avalia-se, no primeiro bloco, o efeito na morfologia do cordão de solda da quantidade de um fluxo (óxido de cromo III, Cr2O3), de seu grau de pureza e, também, da presença de um aditivo (um composto altamente oxidante) no formato do cordão. O segundo bloco de testes avaliou de forma mais detalhada e abrangente o efeito da densidade superficial do fluxo simples de Cr2O3. Finalmente, o terceiro bloco de testes estudou o efeito da adição de alumina (Al2O3), considerada como um componente relativamente inerte ou pouco ativo, ao fluxo de Cr2O3. Os três blocos de testes consistiram na deposição de cordões sobre chapa de aço inoxidável austenítico ABNT 304 com 5 mm de espessura. Para todos os testes foram medidos os sinais elétricos (corrente e tensão) durante a soldagem e, em seções transversais dos cordões, a largura, a penetração e a área do cordão. Os resultados indicaram uma pequena variação na tensão de soldagem (aumento inferior a 1 V) na passagem da soldagem TIG para a ATIG. Como esperado, a concentração superficial de fluxo afetou a penetração da solda, sendo obtida penetração total nos testes com maior concentração de fluxo, independentemente de seu grau de pureza. Por outro lado, o aditivo mostrou um efeito contrário ao esperado reduzindo a penetração do cordão. O fluxo de Cr2O3 puro em maiores densidades superficiais apresentou esperado aumento na penetração, já a mistura Cr2O3 e Al2O3 causou uma redução na penetração. Os resultados obtidos são discutidos considerando os mecanismos propostos para o efeito ATIG.