Caracterização da junta sobreposta de aço carbono GL E36 com liga à base de níquel (Inconel® 625) soldada pelo método de soldagem por fricção e mistura mecânica (SFMM)

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Pelizzari, Elisangela
• Orientador(a): Clarke, Thomas Gabriel Rosauro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Soldagem por fricção; Ligas de aço; Ligas de níquel; Juntas soldadas
• Palavras-chave em Inglês: FSW; Dissimilar materials; Steel; Inconel 625; Microstructure; Tensile; Residual stress
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/274133

O avanço da indústria de petróleo e gás intensificou as pesquisas sobre diferentes materiais e processos de fabricação neste segmento. Os sistemas de transporte utilizados na indústria petrolífera normalmente são tubulações fabricadas em aço carbono com alta resistência mecânica, mas que são suscetíveis à corrosão. O emprego de ligas resistentes à corrosão do revestimento no interior destas tubulações aumentou o desafio para as técnicas de fabricação destes componentes. Neste contexto, o processo de soldagem no estado sólido de Soldagem por Fricção e Mistura Mecânica (SFMM), do inglês Friction Stir Welding (FSW), inicialmente utilizado em ligas de alumínio, vem sendo explorado para ligas com alto ponto de fusão como os aços carbono navais, inclusive combinando materiais dissimilares. Este trabalho apresenta juntas sobrepostas soldadas por SFMM entre a liga de aço carbono naval GL E36 e a liga à base de níquel Inconel 625. Para a realização da junta soldada foi utilizada uma ferramenta de Nitreto de Boro Cúbico Policristalino (NBCP). Estas soldas foram realizadas com dois conjuntos de parâmetros utilizando a velocidade de rotação da ferramenta de 500 rpm e a velocidade de soldagem de 1 e 3 mm/s. A caracterização inicial das juntas foi feita através de ensaios metalográficos e de perfis de microdureza. Para o estudo das propriedades mecânicas, as juntas sobrepostas foram avaliadas através dos ensaios de cisalhamento e microtração. Além disso, o estado das tensões residuais foi obtido através de difração de raios-X nas superfícies das juntas. Nas análises das juntas soldadas não foram evidenciados defeitos de solda e a interface não apresentou novas fases ou formação de intermetálicos. A microestrutura na região da zona de mistura se tornou complexa com formação de martensita e bainita e apresentou alta dureza. Os resultados apontaram uma maior resistência ao cisalhamento da junta soldada com menor velocidade de soldagem devido a maior interação entre os materiais soldados.