Análise da influência das variáveis do processo de soldagem SMAW na formação de ferrita acicular empregando planejamento de experimento.

Abstract

No estudo das possíveis melhorias na utilização do processo de soldagem SMAW (Shielded Metal Arc Welding); o trabalho visou analisar a influência das variáveis do processo na formação da ferrita acicular empregado planejamento de experimentos. Através do planejamento de experimentos os fatores definidos foram; os eletrodos revestidos E6010, E6013 e E7018, correntes de soldagem 65A, 70A e 80A e as temperaturas de pré-aquecimento, ambiente 25°C, 200°C e 300°C; e seus níveis de parâmetros em baixo, médio e alto. Conforme a quantidade de fatores, níveis e experimentos foi empregado o planejamento fatorial 2k, com ponto central. Na soldagem dos experimentos foi utilizado o aço SAE 1045 como metal de base; e o seu pré-aquecimento teve a finalidade de contribuir em taxas de resfriamento menores na zona fundida, que favorece na formação do microconstituinte. Foi realizado a análise micrográfica das amostras dos experimentos e o ensaio de microdureza Vickers, no cordão de solda para medir os valores da ferrita resultante. Relacionou-se os valores de microdureza com os fatores e seus níveis de parâmetros utilizados na soldagem dos experimentos. Com os resultados obtidos, foi utilizado o método estatístico de análise de variância ANOVA (Analysis of variance) para analisar e determinar os fatores e seus níveis mais efetivos no processo de soldagem SMAW para a formação da ferrita acicular no metal de solda. O pré-aquecimento e a soldagem dos experimentos, foram realizados no laboratório de soldagem do Senai Geraldo Alckmin – Pindamonhangaba, a preparação das amostras para análise micrografica nos laboratórios da instituição FATEC – Pindamonhangaba e a analise micrográfica, ensaio mecânico de microdureza Vickers e o método estatísticos na Escola de Engenharia de Lorena EEL-USP.

In the study of possible improvements in the use of welding SMAW (Shielded Metal Arc Welding); the work aimed to examine the influence of process variables on information of acicular ferrite employee design of experiments. Through the design of experiments the factors were defined; E6010, E6013 electrodes and E7018, welding currents 65A, 70ª and 80A and pre-heating temperatures 25°C enviroment, 200°C and 300°C; their levels of parameters in low, médium and high. As the amount of factors, levels and experiments was employed the 2k factorial planning, with center point. In the experiments used the SAE 1045 steel as base metal; and the pre-heating your had the purpose to contribute minor cooling rates in the molten zone, which favors the formation of a microconstituent. Was held micrographic analysis of samples from the experiments and the Vickers microhardness test, the weld bead to measure the values of ferrite. Related microhardness values with the factors their levels of parameters used in the experiments. With the obtained results, we used the statistical method of analysis of variance ANOVA (analysis of variance) to analyze and determine the factors and their levels more effective in SMAW welding process for the formation of acicular ferrite in weld metal. Pre-heat and weld, experiments were perfomed in the laboratory of welding Senai Geraldo Alckmin Pindamonhangaba, the preparation of samples for analysis in the laboratories of the institution micrografica FATEC – Pindamonhangaba and micrographic analysis, mechanical testing of Vickers microhardness and the statistical method in the Lorena school of engineering EEL-USP.