Efeito dos transientes térmicos na soldagem de aços inoxidáveis duplex.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Arruda, Nicollas Freitas de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aço inoxidável duplex; Ciclos térmicos de soldagem; Duplex stainless steel; GTAW process; Heat transfer in welding; Processo GTW; Regimes transiente e quase estacionário; Soldagem; Transferência de calor; Transient and quasi-stationary regimes; Welding thermal cycles
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-03012024-121943/

O regime transiente é um fenômeno inerente ao processo de soldagem, tanto no início quanto no final de cada cordão de solda. No entanto, ao analisar um cordão de solda, ou uma junta soldada, essa região é descartada, para os ensaios de qualificação das juntas, e o trecho analisado é denominado região de regime quase-estacionário. Nesta região, não há variação significativa do fluxo de energia via calor e, consequentemente, o formato do cordão e a microestrutura não sofrem alterações. Este estudo tem como objetivo analisar a influência do regime transiente inicial e final nas propriedades físicas e na geometria dos cordões de solda de aços inoxidáveis duplex UNS S32304 e UNS S31803 utilizando o processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) com adição de ER2209 e gás de proteção Ar + 2%N2. Foram realizadas aquisições de ciclos térmicos com termopares posicionados na face oposta da chapa soldada, e foram realizadas caracterizações metalográficas ao longo do cordão de solda. Os ciclos térmicos e as taxas de resfriamento foram utilizados para identificar a transição dos regimes transientes para o regime quase-estacionário. Os resultados mostraram que a transição do regime transiente inicial e final para o regime quase-estacionário ocorreu em uma distância de, aproximadamente, entre 12 e 18 mm a partir do início do cordão de solda. A transição do regime quase-estacionário para o regime transiente final ocorreu em distâncias de aproximadamente 68,2 mm a 75,5 mm do início do cordão de solda. Além disso, as dimensões dos cordões de solda, como comprimento da zona fundida, extensão da zona afetada pelo calor, diluição, largura e ângulos do cordão e , também foram analisadas. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que as curvas de temperatura máxima foram úteis para identificar a transição do regime transiente inicial para o regime quase-estacionário. No entanto, para o regime transiente final, apenas as taxas de resfriamento foram eficazes. Esses resultados fornecem informações importantes sobre o efeito do regime transiente inicial e final durante o processo de soldagem de aços inoxidáveis duplex. Essas informações podem ser úteis para o desenvolvimento de estratégias de soldagem mais eficientes e para melhorar a qualidade das juntas soldadas desses materiais.