65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica

INFLUÊNCIA DOS GASES DE PROTEÇÃO NA SOLDAGEM DE REVESTIMENTO EM CHAPAS PLANAS DEPOSITADO PELO PROCESSO MIG/MAG DERIVATIVO COM ARAME FRIO

Carlos Alberto Mendes da Mota - Prof. Dr./ Orientador - Dpto. de Engenharia Mecânica – UFPa Humberto Vinicius Muñoz Aguirre - Dpto. de Engenharia Mecânica – UFPa. Marco Antonio Martins Modesto - Dpto. de Engenharia Mecânica – UFPa. Gilcimar Pereira - Dpto. de Engenharia Mecânica – UFPa. Diego Almir Silva da Silva - Dpto. de Engenharia Mecânica – UFPa. Felipe Ribeiro Teixeira - Dpto. de Engenharia Mecânica – UFPa.

INTRODUÇÃO:

A soldagem MIG/MAG-CW ou MIG/MAG Derivativo com arame frio se constitui numa versão tecnológica do processo MIG/MAG em desenvolvimento como alternativa de maior produtividade, sem prejuízos à qualidade ou as características de resistência da junta soldada, sendo aplicada principalmente à soldagem de revestimento. O calor produzido pelo arco voltaico de soldagem no arame eletrodo (energizado) é aproveitado também para fundir o arame frio (não energizado) e, assim, aumentar a produção sem prejudicar a qualidade do cordão de solda. A maioria dos revestimentos metálicos são compostos por materiais como ligas de aços inoxidáveis, ligas de cobre, e dentre outros soldados sobre aços carbono e aços baixa liga. A soldagem de revestimento de materiais dissimilares visa proteger o metal de base conta os meios agressivos. Nela buscando-se geralmente uma baixa penetração e diluição para que não haja a contaminação do revestimento pelos elementos de liga do material de base e uma relação reforço largura maior possível, no intuito de diminuir o numero de cordões a serem aplicados. Para isso deve leva-se em conta os parâmetros de soldagem adequados e neste trabalho levará se em conta a influencia de dois tipos de gases de proteção e seus efeitos na soldagem de revestimento.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Estudar a influência dos gases de proteção argônio puro e com uma mistura 25% de CO2 na soldagem MIG/MAG Derivativo com adição de arame frio aplicada na soldagem de revestimento utilizando a superliga de níquel (AWS ERNiCrMo-3), visando avaliar os aspectos superficiais, morfológicos e os efeitos dos parâmetros operacionais sobre a diluição do metal de solda no metal de base.

MÉTODOS:

Primeiramente foi realizado o levantamento dos parâmetros de soldagem (tensão, corrente, velocidade de soldagem), utilizando fonte transistorizada com cabeçotes de alimentação, tartílope V2 e como gases de proteção, o argônio comercialmente puro e com adição de 25% de gás carbônico, e como metal de adição superliga de níquel (AWS ERNiCrMo-3). Em seguida foram realizadas soldas de revestimento com 30% de sobreposição entre passes, em um total de quatro, sobre chapas de aço carbono ABNT 1020. Na sequencia, foi realizado inspeção visual assim como ensaio com líquidos penetrante para verificação de trincas que pudessem comprometer a integridade e aplicação do revestimento. Para a metalografia, as chapas foram cortadas, transversalmente, em três partes (inicio meio e fim do cordão), e desbastadas em lixas até 400 mesh e atacadas com nítal 3% com isso tornou-se possível visualizar a penetração dos cordões. Os corpos de provas, em um total de 12, foram escaneados e com a utilização do software comercial AUTOCAD foram realizadas as medidas geométricas do cordão (reforço, largura e penetração) assim como os cálculos de diluição entre o metal de base e metal de adição.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Os resultados das análises superficiais dos cordões de solda evidenciou uma boa regularidade ao longo dos passes utilizando o argônio comercialmente puro, já com a utilização de argônio com 25% de CO2 apresentou pequenas quantidades de respingos oriundos da ação do gás carbônico, o que não compromete a qualidade final dos revestimentos. Nos ensaios de líquidos penetrantes foi possível inspecionar a presença de eventuais faltas de fusão, estas se fizeram presente no inicio e no fim dos cordões apenas no parâmetro de soldagem utilizando argônio puro como gás de proteção e velocidade de soldagem de 35 cm/min, no entanto este fator não compromete o parâmetro por se tratar de pontos a serem descartados. As morfologias dos revestimentos se destacaram nos parâmetros com utilização de argônio puro e com 25% de gás carbônico, ambos com velocidade de soldagem de 30 cm/min. Obtendo os maiores e menores resultados de reforço e penetração média, respectivamente. Quanto à largura foi observado que o parâmetro com utilização de argônio puro e velocidade de soldagem 35 cm/min. obteve a maior, medindo 44 mm. E por fim a maior e a menor diluição foram indicados pelos parâmetros com velocidade de soldagem de 30 cm/min., com argônio com 25% de gás carbônico e argônio puro, respectivamente.

CONCLUSÕES:

Os cordões de soldas apresentaram boa regularidade superficial nos revestimentos tanto para condições que foi utilizado argônio puro quanto para as que utilizaram argônio com 25% de CO2 como proteção, os percentuais de diluição são maiores para as condições que utilizaram argônio com 25% de gás carbônico comparada àquelas que utilizaram argônio puro, já em relação ao reforço as condições que utilizaram argônio puro obtiveram resultados mais expressivos facilitando as escolhas dos parâmetros de soldagem. E por fim o emprego do argônio puro nas condições estudadas para soldas que utilizam o arame ERNiCrMo-3 (INCONEL 625) se mostraram mais viáveis do que a utilização do argônio com 25% de gás carbônico.

Palavras-chave: Argônio, Revestimento, Inconel.