63ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 4. Engenharia de Materiais e Metalúrgica

Influência da Distância Bico de Contato/Peça na Microdureza

Sileno Espindula Dias 1 Marcos Alverne Leitão Duarte Fernandes 1 Paulo Dangelo Costa Assunção 2 Tárcio dos Santos Cabral 2 Lúcio da Silva Barbosa Filho 2 Eduardo de Magalhães Braga 3

1. Graduando - Faculdade de Engenharia Mecânica - UFPA 2. Mestrando - Faculdade de Engenharia Mecânica - UFPA 3. Prof. Dr./ Orientador - Faculdade de Engenharia Mecânica - UFPA

INTRODUÇÃO:

A grande maioria das turbinas hidroelétricas do Brasil é constituída de aço carbono revestida por uma camada de aço inox. Tal revestimento se faz necessário a fim de evitar danos extremos por corrosão, erosão, etc., no nosso caso devemos tentar evitar o fenômeno da erosão por cavitação. A erosão por cavitação é basicamente entendida como a perda progressiva de material de uma superfície sólida por consequência do colapso de bolhas de vapor formadas num líquido à pressão e temperaturas críticas. Hoje no país cerca de 75% das usinas hidroelétricas estão operando com algum tipo de problema de cavitação em seus equipamentos. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da variação da altura da tocha na microdureza dos cordões de solda de revestimentos de aço inox em aços carbonos observando valores de aporte térmico (calor cedido à junta soldada por unidade de comprimento).

METODOLOGIA:

Nos procedimentos de soldagem foram mantidos os valores de aporte térmico constante, variando apenas a distância bico de contato peça – DBCP em 10 níveis (de 15 a 25mm com o passos de 1mm). Simulando uma cavidade de 1mm por exemplo, o DBCP será de 16mm e assim sucessivamente até uma simulação da cavidade de 10mm com o DBCP de 25mm. Foram confeccionados 11 corpos de prova na serra de fita, preparados e soldados com 4 cordões de solda depositadas sobre aço inoxidável austenítico AISI 304, na posição plana, nas dimensões de 150x101,6x12,7mm, com sobreposição de 30% entre os cordões. Os experimentos foram obtidos empregando o processo de soldagem MIG em uma bancada de soldagem ajustada para operação automatizada. Este trabalho foi realizado com o emprego de um eletrodo maciço de aço da classe AWS ER 309L (φ =1mm). O gás de proteção utilizado foi o Ar + 2% O2 com uma vazão de 15 l/min. Conforme a norma ASTM E384 para ensaios de dureza, a carga de teste e o tempo de aplicação foram de 4,903N e 15s. No substrato e no metal de adição, foi mantido um espaçamento de 0,5mm entre perfis adjacentes e de 0,5mm entre endentações verticalmente consecutivas. As impressões foram realizadas a partir do topo do metal de adição descendo 8mm em direção ao substrato, totalizando 48 endentações.

RESULTADOS:

Os valores de microdureza obtidos demonstram que o substrato sofreu modificações na suas propriedades mecânicas, apresentando valores muito inferiores no metal de adição em relação ao substrato. Na análise das amostras, verificou-se que nenhum cordão de solda apresentou qualquer descontinuidade da junta soldada. Os resultados corroboram com os dados encontrados para a estabilidade do arco e inspeção visual e, como consequências, um bom aspecto do cordão.

CONCLUSÃO:

Ao analisar o gráfico de microdureza, concluímos que os pontos obtidos não foram suficientes para caracterizar todo o perfil que havíamos planejado, desde o metal de solda passando pela zona de transição até o metal de base, esses pontos só retrataram o metal de solda e a zona de transição.

Palavras-chave: Distância bico de contato peça, microdureza, resistência mecânica.