Title

AVALIAÇÃO METALÚRGICA E TRIBOLÓGICA DE REVESTIMENTO INOXIDÁVEL MARTENSITICO APLICADO POR SOLDAGEM EM COMPONENTE DE LAMINAÇÃO

METALLURGICAL AND TRIBOLOGICAL EVALUATION OF A MARTENSITIC STAINLESS STEEL COATING APPLIED BY WELDING ON A ROLLING MILL COMPONENT

Authorship

FERRAZ, FÁBIO MARCOS DA SILVA; CUNHA, MÁRCIO LUIS ALMEIDA; CARMINATI, FÁBIO ARPINI; ASSUMPÇÃO, RAPHAEL FRANÇA; JÚNIOR, ADONIAS RIBEIRO FRANCO

FERRAZ, FÁBIO MARCOS DA SILVA

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CUNHA, MÁRCIO LUIS ALMEIDA

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CARMINATI, FÁBIO ARPINI

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ASSUMPÇÃO, RAPHAEL FRANÇA

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JÚNIOR, ADONIAS RIBEIRO FRANCO

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DOI

10.5151/2594-5327-42016

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Abstract

Este trabalho apresenta as avaliações metalúrgicas e tribológicas de um revestimento de aço inoxidável martensítico aplicado por soldagem a arco submerso (SAW), em componente de laminação a quente. A investigação foi motivada por falhas prematuras observadas neste mesmo revestimento, como corrosão intergranular, fadiga térmica e micro trincas superficiais. Dessa forma, foram propostas alterações nos parâmetros de soldagem e especificados tratamentos térmicos pós soldagem visando otimizar a resistência à corrosão e a tenacidade, em vez priorizar práticas focada mais na dureza superficial. As amostras foram caracterizadas por análise metalográfica, ensaios de dureza e microabrasão. Observou-se que a condição tratada termicamente com dureza final de 38 HRC apresentou microestrutura revenida homogênea, com carbonetos finamente dispersos, e consequentemente menor suscetibilidade à trinca térmica e à corrosão intergranular. Ensaios de microabrasão confirmaram que os revestimentos apresentam boa resistência ao desgaste abrasivo. Os resultados obtidos com a otimização dos parâmetros de soldagem e tratamento térmico indicam que o equilíbrio entre microestrutura, dureza e estabilidade térmica são essenciais para o aumento da vida útil em aplicações severas de laminação.

THIS STUDY PRESENTS THE METALLURGICAL AND TRIBOLOGICAL EVALUATIONS OF A MARTENSITIC STAINLESS STEEL COATING APPLIED BY SUBMERGED ARC WELDING (SAW) ON A HOT ROLLING COMPONENT. THE INVESTIGATION WAS MOTIVATED BY PREMATURE FAILURES OBSERVED IN THIS SAME COATING, SUCH AS INTERGRANULAR CORROSION, THERMAL FATIGUE, AND SUPERFICIAL MICROCRACKS. THEREFORE, MODIFICATIONS TO THE WELDING PARAMETERS WERE PROPOSED, AND POST-WELD HEAT TREATMENTS WERE SPECIFIED, AIMING TO OPTIMIZE CORROSION RESISTANCE AND TOUGHNESS RATHER THAN PRIORITIZING PRACTICES FOCUSED SOLELY ON SURFACE HARDNESS. THE SAMPLES WERE CHARACTERIZED THROUGH METALLOGRAPHIC ANALYSIS, HARDNESS TESTING, AND MICRO-ABRASION TESTS. IT WAS OBSERVED THAT THE HEAT-TREATED CONDITION WITH A FINAL HARDNESS OF 38 HRC EXHIBITED A HOMOGENEOUS TEMPERED MICROSTRUCTURE WITH FINELY DISPERSED CARBIDES, RESULTING IN LOWER SUSCEPTIBILITY TO THERMAL CRACKING AND INTERGRANULAR CORROSION. MICRO-ABRASION TESTS CONFIRMED THAT THE COATINGS SHOWED GOOD RESISTANCE TO ABRASIVE WEAR. THE RESULTS OBTAINED THROUGH THE OPTIMIZATION OF WELDING AND HEAT TREATMENT PARAMETERS INDICATE THAT THE BALANCE BETWEEN MICROSTRUCTURE, HARDNESS, AND THERMAL STABILITY IS ESSENTIAL FOR EXTENDING SERVICE LIFE IN SEVERE ROLLING APPLICATIONS.

Keywords

Revestimento martensítico, Microestrutura revenida, Desgaste por abrasão, Corrosão intergranular.