Title

Análise metalográfica de uma junta soldada de aço carbono sae 1020

Metallographic analysis of an 1020 steel welded joint

Authorship

OLIVEIRA, DARCY LUCAS DA ROCHA; TOLEDO, ANALICE DA SILVA PEREIRA; NEVES, PEDRO HENRIQUE RABELLO; SOUZA, LUCAS MENEZES DE; AZEVEDO, JOSSANDRO DA SILVA DE; GOMES, ALZIMAR FERNANDES; CHAGAS, FABIANO PORTAL; MENDES, SILVIO GONÇALVES; PEREIRA, ELAINE CRISTINA

OLIVEIRA, DARCY LUCAS DA ROCHA

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CHAGAS, FABIANO PORTAL

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MENDES, SILVIO GONÇALVES

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DOI

10.5151/2594-5327-43909

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Abstract

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar metalograficamente uma junta soldada de aço carbono sae 1020 obtida pelo processo MAG, avaliando as modificações microestruturais, a presença de descontinuidades e as variações de dureza ao longo da junta soldada. Foram utilizadas duas chapas de de aço carbono sae 1020 unidas com arame ER70S-6 e proteção gasosa de CO₂. Após a soldagem, realizaram-se ensaios de líquido penetrante, preparação metalográfica, análise microscópica e microdureza Vickers. As amostras foram atacadas com Nital 3% e analisadas em microscópio óptico. O ensaio de líquido penetrante revelou descontinuidades lineares superficiais ao longo do cordão de solda, indicando possíveis regiões de falta de fusão ou trincas superficiais. As micrografias mostraram que o metal base apresentou microestrutura ferrítica e perlítica, enquanto a zona termicamente afetada apresentou refinamento de grão. Já a zona fundida apresentou ferrita acicular e ferrita primária de contorno de grão, associadas ao rápido resfriamento da solda. Os resultados de dureza evidenciaram maiores valores na zona fundida, com média aproximada de 182 HV, indicando aumento da resistência mecânica nessa região devido às transformações microestruturais promovidas pelo processo de soldagem.

The present work aimed to metallographically characterize an AISI 1020 steel welded joint produced by the MAG welding process, evaluating the microstructural modifications, the presence of discontinuities, and the hardness variations along the welded joint. Two AISI 1020 steel plates were joined using ER70S-6 filler wire and CO₂ shielding gas. After welding, liquid penetrant testing, metallographic preparation, microscopic analysis, and Vickers microhardness tests were performed. The samples were etched with 3% Nital and analyzed using optical microscopy. The liquid penetrant test revealed linear surface discontinuities along the weld bead, indicating possible regions of lack of fusion or surface cracks. The micrographs showed that the base metal presented a ferritic and pearlitic microstructure, while the heat-affected zone exhibited grain refinement. The fusion zone showed acicular ferrite and grain boundary ferrite, associated with the rapid cooling of the weld. The hardness results revealed higher values in the fusion zone, with an average of approximately 182 HV, indicating increased mechanical strength in this region due to the microstructural transformations promoted by the welding process.

Keywords

Soldagem MAG, Metalografia, Microdureza, Aço 1020

MAG Welding, Metallography, Microhardness, AISI 1020 Steel