Estudo inicial da soldagem a ponto por resistência (RW) em chapa de aço carbono

Abstract

O presente trabalho discute um procedimento de soldagem por resistência (RW) que envolve na sobreposição das chapas a serem unidas, onde uma corrente elétrica é aplicada entre elas. A resistência gerada entre as chapas provoca seu aquecimento, e ao se aplicar uma corrente suficientemente alta, ocorre a fusão do material, resultando na formação do ponto de solda. Esse processo é amplamente utilizado na indústria, tanto na produção quanto na manutenção, devido à sua alta qualidade e produtividade, características essenciais em uma linha de montagem. Existem parâmetros de soldagem, como o tempo de aplicação da corrente e a variação da força do eletrodo, que precisam ser monitorados. Além disso, esses parâmetros estão intimamente relacionados ao tipo de material a ser soldado. Os aços silício ou elétricos, que contêm entre 1,8% e 3,5% de silício em sua composição, destacam-se pela excelente resistividade elétrica. No entanto, esses aços apresentam propriedades metalúrgicas e mecânicas que complicam o ajuste dos parâmetros de soldagem. O objetivo deste estudo é identificar os melhores parâmetros para a soldagem por resistência a ponto, comparar a soldabilidade e o comportamento dos aços siliciosos, e realizar ensaios destrutivos e metalográficos para analisar as alterações nas propriedades metalúrgicas, mecânicas e magnéticas dos aços de carbono. Após a análise dos dados, observou-se uma diferença significativa nos parâmetros de soldagem entre os aços de grão orientado e os de grão não orientado, evidenciando a necessidade de ajustes apropriados para garantir a soldagem eficaz dessas ligas por resistência elétrica.

The present work discusses a resistance welding (RW) procedure that involves the overlapping of the sheets to be joined, where an electric current is applied between them. The resistance generated between the sheets causes them to heat up, and when a sufficiently high current is applied, the material melts, resulting in the formation of the weld point. This process is widely used in the industry, both in production and maintenance, due to its high quality and productivity, which are essential characteristics in an assembly line. There are welding parameters, such as the duration of current application and the variation of electrode force, that need to be monitored. Furthermore, these parameters are closely related to the type of material being welded. Silicon or electrical steels, which contain between 1.8% and 3.5% silicon in their composition, are noted for their excellent electrical resistivity. However, these steels have metallurgical and mechanical properties that complicate the adjustment of welding parameters. The objective of this study is to identify the best parameters for spot resistance welding, compare the weldability and behavior of silicon steels, and conduct destructive and metallographic tests to analyze changes in the metallurgical, mechanical, and magnetic properties of carbon steels. After analyzing the data, a significant difference was observed in the welding parameters between oriented grain steels and non-oriented grain steels, highlighting the need for appropriate adjustments to ensure effective welding of these electrical resistance alloys.