Avaliação mecânica e metalúrgica do aço galvanizado SAE 1005 utilizando o processo MIG-Brazing

Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas e metalúrgicas do aço galvanizado SAE 1005 submetido ao processo MIG-Brazing, utilizando o consumível de bronze-alumínio ER CuAl-A2. Foram confeccionados oito corpos de prova, posteriormente caracterizados por macrográficos, ensaios destrutivos (tração e microdureza Vickers) e ensaios não destrutivos do tipo visual. Nos ensaios de tração, as amostras soldadas apresentaram força máxima média de 3598,7 N, deslocamento médio de 7,3 mm e tempo médio de ruptura de 86,3 s. Os valores individuais variaram entre 517,2 N e 7129,2 N, refletindo a influência das condições locais da junta. O alongamento médio obtido foi de 0,73%, correspondente à deformação relativa no instante de ruptura. A microdureza Vickers (HV 0,05) evidenciou variações características entre as regiões da junta. O metal de base apresentou valores médios entre 148 e 164 HV; a zona fundida exibiu dureza superior, variando de 164 a 200 HV; e a zona afetada pelo calor registrou médias entre 137,5 e 158 HV. Esses resultados refletem a influência térmica e a interação entre o metal de adição CuAl-A2 e o aço galvanizado. A composição química das chapas SAE 1005 analisadas manteve-se dentro do esperado para o material, apresentando entre 0,05% e 0,10% de C e 0,30% a 0,60% de Mn. O processo MIG-Brazing demonstrou-se eficaz ao preservar o revestimento de zinco e garantir controle térmico adequado, resultando em juntas com boa integridade estrutural. De modo geral, os dados experimentais confirmam que o uso do MIG-Brazing no aço galvanizado SAE 1005 é tecnicamente viável, desde que haja controle rigoroso dos parâmetros operacionais.

This study aimed to evaluate the mechanical and metallurgical properties of galvanized SAE 1005 steel subjected to the MIG-Brazing process, using the ER CuAl-A2 aluminum-bronze filler metal. Eight specimens were produced and subsequently characterized through macrographic analysis, destructive tests (tensile testing and Vickers microhardness), and non-destructive visual inspections. In the tensile tests, the welded samples exhibited an average maximum force of 3598.7 N, an average displacement of 7.3 mm, and an average fracture time of 86.3 s. Individual values ranged from 517.2 N to 7129.2 N, reflecting the influence of local joint conditions. The average elongation obtained was 0.73%, corresponding to the relative deformation at the moment of fracture. The Vickers microhardness (HV 0.05) revealed characteristic variations among the joint regions. The base metal presented average values between 148 and 164 HV; the fusion zone showed higher hardness, ranging from 164 to 200 HV; and the heat-affected zone recorded averages between 137.5 and 158 HV. These results reflect the thermal influence and the interaction between the CuAl-A2 filler metal and the galvanized steel. The chemical composition of the analyzed SAE 1005 sheets remained within the expected range for the material, presenting 0.05% to 0.10% C and 0.30% to 0.60% Mn.The MIG-Brazing process proved effective in preserving the zinc coating and ensuring adequate thermal control, resulting in joints with good structural integrity. Overall, the experimental data confirm that the use of MIG-Brazing on galvanized SAE 1005 steel is technically feasible, provided that strict control of operational parameters is maintained.