Caracterização de um aço ABNT A36 soldado por dois processos de soldagem (SMAW e GMAW)

Abstract

Os aços têm aplicação em diversos componentes utilizados na indústria do petróleo. Devido às condições severas de serviço, a ocorrência de quebras e desgastes nestes equipamentos é frequente. A recuperação é feita utilizando-se processos de soldagem. Porém, aços com baixo teor de carbono exigem cuidados, pois o ciclo térmico de soldagem promove uma microestrutura de elevada dureza e baixa tenacidade. A ZTA, zona termicamente afetada, na metalurgia da soldagem é um fator crítico e de risco para a construção das peças e deve ser analisada após a soldagem. Nenhuma solda por fusão pode ser realizada sem acumular um gradiente térmico no metal de base. A difusão de calor para o metal de base é fortemente influenciada pela temperatura da poça de fusão e pela velocidade de soldagem. Soldagem com alta potência e alta velocidade reduz o gradiente térmico, um dos processos de soldagem mais utilizados nos últimos tempos é o GMAW (Mig/Mag), por ser de alta produtividade, baixo custo e boa qualidade. O eletrodo revestido (SMAW) também é muito utilizado no mercado e possui praticamente as mesmas características do GMAW com exceção da produtividade. Portanto, devem se conhecer os fundamentos básicos relativos a cada processo. Este trabalho tem por objetivo, analisar e comparar a utilização de dois processos de soldagem SMAW e GMAW, sobre juntas soldadas de aço ASTM A36 e o estudo da ZTA, através da metalografia e ensaios mecânicos. Em um mesmo corpo de prova onde foi realizado um passe raiz com eletrodo revestido celulósico E7018, posteriormente o enchimento e o acabamento com arame cobreado ER70S-6. Diante da incógnita proposta relacionada à nossa área de pesquisa, a busca por tal resposta nos revelou que nem sempre os métodos descritos nas normas de soldagem caminham de acordo com a prática. Adotou-se como método de pesquisa a exploração dos dados e fatos, fazendo um comparativo entre métodos descritos nas normas de soldagem e prática, utilizando-se da observação participante como fonte de dados da área de metalurgia e soldagem.

The steels have application in various components used in the oil industry. Due to the severe service, occurrence of breakages and wear these devices is common. Recovery is made using welding processes. However, steels with low carbon content requires care, since the thermal cycle of welding microstructure promotes a high hardness and low toughness. The ZTA, heat affected zone in welding metallurgy is a critical factor and risk for the construction of parts and should be looked after welding. No fusion welding may be performed without accumulating a thermal gradient in the base metal. The diffusion of heat to the base metal is strongly influenced by the temperature of the molten pool and the welding speed. Welding with high power and high speed reduces the thermal gradient, one of the welding processes commonly used in recent times is the MIG / MAG (GMAW), because of high productivity, low cost and good quality. The coated electrode (SMAW) is also widely used in the market and has almost the same characteristics (GMAW) except productivity. Therefore, should know the basics for each process. This work aims to analyze and compare the use of two welding processes (SMAW and GMAW) on steel welded joints A36 and the study of the HAZ by metallography and mechanical testing. In the same specimen which was conducted a root pass with cellulosic coated electrode E7018, later filling and finishing with coppered wire ER70S-6. Facing the unknown proposal related to our area of research, the search for such an answer revealed that not always the methods described in the standards welding walk according to the practice. Adopted as a research method to use data and facts, making a comparison between the methods described in the standards of welding and practice in using participant observation as the data source area of metallurgy and welding.