Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplex

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Arthur José de Andrade
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/33872
Resumo: The present study aimed to evaluate the effects of TIG welding travel speed on thin sheets of duplex stainless steel UNS S32205, with a thickness of 2.3 mm, on the microstructure and hardness of the weld. Four weld joints were formed using the autogenous TIG welding process, under restraint, with a current of 100 A in direct polarity, maintaining constant flows of pure argon and varying travel speeds ranging from 36.3 to 64.6 mm · min-1. The autogenous welds were evaluated through visual inspection, measurement of angular distortion, optical microscopy and microhardness testing. The results of visual inspection showed an inverse relationship between travel speed and the extent of the heat-affected zone, except when the welding torch approached the workpieces. It was also observed that the welded samples exhibited distortions ranging from approximately 0.5 to 1.3°, associated with both length of the autogenous weld and its symmetry with the T-joint. Micrographic analysis revealed the presence of chromium clouds in ferrite grains in the heat-affected zone and in the fusion zone, as well as an imbalance in the ferrite and austenite phases due to the lack of nitrogen replenishment by the shielding gas. It was observed that travel speed is directly proportional to the austenite content and its structures, which directly influences the final microstructure, and indirectly related to the precipitate content and refinement of ferrite grain, causing the displacement of the maximum hardness value from the fusion zone to the heat-affected zone, depending on ferritic grain size, on phase imbalance favorable to ferrite, and on the chromium nitride precipitate content along the heat-affected zone.
id UFPB_41af5ad0ba38a0c5f30af4c337ec8627
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:123456789/33872
network_acronym_str UFPB
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository_id_str
spelling Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplexaço inoxidável duplexvelocidade de soldagemchapas finassoldagem TIG autógenaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThe present study aimed to evaluate the effects of TIG welding travel speed on thin sheets of duplex stainless steel UNS S32205, with a thickness of 2.3 mm, on the microstructure and hardness of the weld. Four weld joints were formed using the autogenous TIG welding process, under restraint, with a current of 100 A in direct polarity, maintaining constant flows of pure argon and varying travel speeds ranging from 36.3 to 64.6 mm · min-1. The autogenous welds were evaluated through visual inspection, measurement of angular distortion, optical microscopy and microhardness testing. The results of visual inspection showed an inverse relationship between travel speed and the extent of the heat-affected zone, except when the welding torch approached the workpieces. It was also observed that the welded samples exhibited distortions ranging from approximately 0.5 to 1.3°, associated with both length of the autogenous weld and its symmetry with the T-joint. Micrographic analysis revealed the presence of chromium clouds in ferrite grains in the heat-affected zone and in the fusion zone, as well as an imbalance in the ferrite and austenite phases due to the lack of nitrogen replenishment by the shielding gas. It was observed that travel speed is directly proportional to the austenite content and its structures, which directly influences the final microstructure, and indirectly related to the precipitate content and refinement of ferrite grain, causing the displacement of the maximum hardness value from the fusion zone to the heat-affected zone, depending on ferritic grain size, on phase imbalance favorable to ferrite, and on the chromium nitride precipitate content along the heat-affected zone.O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da velocidade de soldagem em chapas finas de aço inoxidável duplex UNS S32205, com espessura de 2,3 mm, sobre a microestrutura e a dureza da solda. Quatro juntas de solda foram formadas pelo processo de soldagem TIG autógena, sob restrição, com corrente de 100 A em polaridade direta, vazões constantes de argônio puro como gás de proteção e velocidades de soldagem distintas, na faixa de 36,3 a 64,6 mm · min-1. Todas as soldas autógenas foram avaliadas através de inspeção de visual, medida de distorção angular, micrografia óptica e ensaio de microdureza. Os resultados obtidos na inspeção visual mostraram relação inversa entre a velocidade de soldagem e a extensão da zona afetada pelo calor, exceto quando houve aproximação da tocha de soldagem das peças, e que as amostras soldadas sofreram distorção variando de aproximadamente 0,5 a 1,3° associadas tanto ao comprimento da solda autógena quanto à simetria desta com a junta em T. A avaliação micrográfica revelou a presença de nuvens de cromo nos grãos de ferrita na zona afetada pelo calor e na zona fundida e o desbalanceamento das fases ferrita e austenita devido à não reposição de nitrogênio pelo gás de proteção. Observou-se que a velocidade de soldagem é diretamente proporcional ao teor de austenita e a sua forma, o que influencia diretamente na microestrutura final, e indiretamente relacionada ao teor de precipitados e ao refino de grão de ferrita, o que causa o deslocamento do valor máximo de microdureza da zona fundida à zona afetada pelo calor, a depender do tamanho de grão ferrítico, do desbalanceamento de fases favorável à ferrita e do teor de precipitados de nitretos de cromo ao longo da zona afetada pelo calor.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia MecânicaUFPBNunes, Cristiana dos SantosFerreira, Arthur José de Andrade2025-03-10T23:08:39Z2025-03-102025-03-10T23:08:39Z2024-05-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/33872porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2025-03-11T06:09:45Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/33872Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:2025-03-11T06:09:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplex
title Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplex
spellingShingle Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplex
Ferreira, Arthur José de Andrade
aço inoxidável duplex
velocidade de soldagem
chapas finas
soldagem TIG autógena
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplex
title_full Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplex
title_fullStr Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplex
title_full_unstemmed Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplex
title_sort Influência da velocidade da soldagem TIG autógena sobre características macro e microestruturais e dureza de chapas finas de aço inoxidável duplex
author Ferreira, Arthur José de Andrade
author_facet Ferreira, Arthur José de Andrade
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nunes, Cristiana dos Santos
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, Arthur José de Andrade
dc.subject.por.fl_str_mv aço inoxidável duplex
velocidade de soldagem
chapas finas
soldagem TIG autógena
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic aço inoxidável duplex
velocidade de soldagem
chapas finas
soldagem TIG autógena
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description The present study aimed to evaluate the effects of TIG welding travel speed on thin sheets of duplex stainless steel UNS S32205, with a thickness of 2.3 mm, on the microstructure and hardness of the weld. Four weld joints were formed using the autogenous TIG welding process, under restraint, with a current of 100 A in direct polarity, maintaining constant flows of pure argon and varying travel speeds ranging from 36.3 to 64.6 mm · min-1. The autogenous welds were evaluated through visual inspection, measurement of angular distortion, optical microscopy and microhardness testing. The results of visual inspection showed an inverse relationship between travel speed and the extent of the heat-affected zone, except when the welding torch approached the workpieces. It was also observed that the welded samples exhibited distortions ranging from approximately 0.5 to 1.3°, associated with both length of the autogenous weld and its symmetry with the T-joint. Micrographic analysis revealed the presence of chromium clouds in ferrite grains in the heat-affected zone and in the fusion zone, as well as an imbalance in the ferrite and austenite phases due to the lack of nitrogen replenishment by the shielding gas. It was observed that travel speed is directly proportional to the austenite content and its structures, which directly influences the final microstructure, and indirectly related to the precipitate content and refinement of ferrite grain, causing the displacement of the maximum hardness value from the fusion zone to the heat-affected zone, depending on ferritic grain size, on phase imbalance favorable to ferrite, and on the chromium nitride precipitate content along the heat-affected zone.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-05-02
2025-03-10T23:08:39Z
2025-03-10
2025-03-10T23:08:39Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/33872
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/33872
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Mecânica
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Mecânica
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.br
_version_ 1831313922204893184