Comportamento mecânico e microestrutural de revestimentos aplicados em picotes de rolos de moenda por soldagem

Abstract

O desgaste abrasivo constitui um dos principais mecanismos de deterioração dos rolos de moenda na indústria sucroalcooleira, tornando a aplicação de revestimentos duros por soldagem uma prática indispensável de manutenção. Entre as regiões críticas, os picotes demandam recuperação por meio de eletrodos revestidos aplicados via SMAW (Shielded Metal Arc Welding). Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar o comportamento mecânico e a microestrutura de soldas de picote depositadas em ferro fundido cinzento, avaliando propriedades essenciais ao desempenho em serviço. Foram realizados ensaios de desgaste abrasivo conforme ASTM G65, microdureza Vickers, dureza Rockwell e análise metalográfica. Os resultados obtidos permitiram identificar as características de endurecimento, a distribuição de fases endurecidas e a resposta ao desgaste associadas ao depósito soldado, destacando a presença de carbonetos e variações locais de microdureza. A metalografia confirmou que o substrato corresponde a um ferro fundido cinzento com grafita lamelar, condição que influencia a nucleação e o crescimento das fases constituídas durante a solidificação do metal de solda. As análises convergiram para uma caracterização completa das soldas de picote, fornecendo subsídios técnicos para o entendimento de seu desempenho em condições abrasivas típicas de operação em moendas.

Abrasive wear is one of the main deterioration mechanisms affecting milling rolls in the sugar-energy industry, making the application of hardfacing weld overlays an essential maintenance practice. Among the critical regions, the grooves (“picotes”) require restoration using coated electrodes applied by Shielded Metal Arc Welding (SMAW). In this context, the present study aimed to characterize the mechanical behavior and microstructure of picote welds deposited on gray cast iron, assessing properties essential for in-service performance. Abrasive wear tests were conducted according to ASTM G65, along with Vickers microhardness, Rockwell hardness, and metallographic analysis. The results made it possible to identify hardening characteristics, the distribution of hard phases, and the wear response associated with the weld deposit, highlighting the presence of carbides and local variations in microhardness. Metallography confirmed that the substrate corresponds to a gray cast iron with lamellar graphite, a condition that influences the nucleation and growth of phases formed during weld metal solidification. The analyses converged to a comprehensive characterization of the picote welds, providing technical support for understanding their performance under abrasive conditions typical of milling operations.