Title

A UTILIZAÇÃO DA SIMULAÇÃO NUMÉRICA NA COMPARAÇÃO DA SOLDABILIDADE ENTRE OS AÇOS AISI-1045 E AISI-4340

THE USE OF THE NUMERICAL SIMULATION AT THE WELDABILITY COMPARISION BETWEEN AISI-1045 AND AISI-4340 STEELS

Authorship

Xavier, Carlos Roberto; Castro, José Adilson de; Ribas, Paulo Roberto Fogaça; Silva, Alexandre José da

Xavier, Carlos Roberto

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Castro, José Adilson de

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Ribas, Paulo Roberto Fogaça

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Silva, Alexandre José da

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DOI

10.5151/2594-5327-0359

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Abstract

Neste trabalho foi utilizado um modelo tridimensional transiente baseado no método numérico dos volumes finitos a fim de simular o comportamento térmico e a evolução microestrutural dos aços AISI-1045 e AISI-4340 durante a soldagem. A solução das equações de energia e da cinética de formação de fases foi efetuada de maneira acoplada, levando-se em consideração as não-linearidades presentes. Foi simulado o processo de soldagem MIG e o método utilizado foi o da deposição de um cordão de solda sobre placas dos aços AISI-1045 e AISI-4340. Os parâmetros de soldagem utilizados na simulação foram obtidos do procedimento experimental conduzido paralelamente e que serviu ainda para a validação do modelo numérico utilizado. Os resultados simulados e experimentais aqui apresentados correspondem à avaliação efetuada utilizando-se uma única velocidade e potência de soldagem, sendo que os mesmos demonstraram uma boa concordância entre si.

In this work a three-dimensional and transient model based on finite volume method was used to simulate the thermal behavior and the microstructural evolution during the welding of the AISI-1045 and AISI-4340 steels. The solutions of the energy and phase transformations equations were coupled in order to taking into consideration the non-linearity of properties, boundary conditions and influence of phase transformations into the thermophysical properties. It was simulated the MIG welding process with deposition of a weld single fillet on AISI-1045 and AISI-4340 steel plates. Welding parameters used in the model were obtained from experimental procedures. A single welding speed and power was evaluated in this study and the experimental results were used to validate the present mathematical model. A good agreement was observed between experimental and simulated results.

Keywords

Soldagem MIG; Simulação numérica; Microestrutura, Temperatura.

MIG welding process; Numerical simulation; Microstructure; Temperature.