Soldagem a laser do aço inoxidável aisi 304: análise dos parâmetros soldagem e propriedades mecânico-metalúrgicas

Abstract

A soldagem do aço inoxidável AISI 304, amplamente empregado em segmentos industriais como os setores alimentício, químico e farmacêutico, envolve desafios metalúrgicos específicos que exigem análise criteriosa. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo avaliar a aplicação da soldagem a laser nesse material, com ênfase na influência dos parâmetros operacionais sobre a qualidade da junta e suas propriedades mecânicas e metalúrgicas. A abordagem experimental baseia-se na confecção de corpos de prova submetidos a diferentes condições de potência, velocidade de soldagem e posicionamento do foco do feixe laser. Posteriormente, são realizadas análises microestruturais por meio de microscopia óptica e eletrônica, além de ensaios mecânicos, como testes de dureza e tração, visando caracterizar o comportamento do material após o processo. Os resultados obtidos possibilitam correlacionar as condições termocinéticas impostas durante a soldagem com as propriedades finais da junta, destacando-se a avaliação de fenômenos como a sensitização e a formação de fases na zona afetada pelo calor. A importância deste estudo está alinhada ao crescimento da utilização da soldagem a laser na indústria, impulsionado pela necessidade de processos com elevado nível de precisão, eficiência e qualidade na fabricação de componentes críticos em AISI 304.

The welding of AISI 304 stainless steel, widely used in industrial segments such as the food, chemical, and pharmaceutical sectors, involves specific metallurgical challenges that require careful analysis. In this context, the present study aims to evaluate the application of laser welding on this material, with an emphasis on the influence of operational parameters on joint quality and its mechanical and metallurgical properties. The experimental approach is based on the fabrication of specimens subjected to different conditions of power, welding speed, and laser beam focal positioning. Subsequently, microstructural analyses are performed using optical and electron microscopy, in addition to mechanical tests, such as hardness and tensile testing, aiming to characterize the material's behavior after the process. The results obtained make it possible to correlate the thermokinetic conditions imposed during welding with the final properties of the joint, highlighting the evaluation of phenomena such as sensitization and phase formation in the heat-affected zone. The importance of this study aligns with the growing use of laser welding in the industry, driven by the need for processes with a high level of precision, efficiency, and quality in the fabrication of critical components in AISI 304.