Title

AVALIAÇÃO DA SOLDABILIDADE DO AÇO NAVAL EH36 TMCP SOLDADO POR ARCO SUBMERSO COM ELEVADO APORTE DE CALOR

ASSESSMENT OF THE TMCP SHIPBUILDING EH36 STEEL WELDABILITY OF HIGH HEAT INPUT SUBMERGED ARC WELDING JOINT

Authorship

Tadeu Messias Donizete Borba; Wagner Duarte Flores; Leonardo de Oliveira Turani; Ronaldo Cardoso Junior

Tadeu Messias Donizete Borba

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Wagner Duarte Flores

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Leonardo de Oliveira Turani

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Ronaldo Cardoso Junior

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DOI

10.5151/1516-392X-25093

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Abstract

A soldagem com elevado aporte térmico é uma das alternativas adotadas pelos estaleiros para aumento da produtividade nas operações de união de materiais. No entanto, os ciclos térmicos gerados durante a soldagem podem provocar transformações microestruturais prejudiciais à tenacidade na zona afetada pelo calor (ZAC). Este estudo teve como principal propósito realizar a caracterização microestrutural e avaliar as propriedades mecânicas da ZAC do aço naval Sincron EH36 produzido na Usiminas por laminação controlada seguida de resfriamento acelerado em comparação com um aço de mesma classe de limite de escoamento produzido convencionalmente, ambos soldados pelo processo ao arco submerso em dois níveis de aporte térmico: 76 e 130 kJ/cm. Foi observado que a presença de uma microestrutura mais refinada nas diferentes regiões da ZAC, associadas ao menor tamanho de grão do metal base e ao menor carbono equivalente, foram os principais fatores que contribuíram para a excelente tenacidade da ZAC do aço Sincron em comparação ao aço convencional. Os resultados obtidos mostraram que é possível obter juntas soldadas com excelentes propriedades mecânicas ao se empregar aço Sincron para a soldagem com altos aportes de calor, e sua utilização pode ser uma estratégia para otimização dos tempos e custos de fabricação na indústria naval.

The welding with high heat input is one of the main strategies used by shipyards to increase their production. However, the thermal cycles due the welding process may affect the microstructure features and the toughness in the heat affected zone (HAZ). The aim of this study was evaluate the microstructure and the mechanical properties of the HAZ of the Usiminas steel Sincron EH36 produced by controlled rolling and accelerated cooling compared to a conventional steel of the same yield strength grade, both welded with submerged-arc welding with two heat inputs: 76 to 130 kJ/cm. It was observed that the presence of a more refined microstructure in the different regions of the HAZ, associated with a smaller base metal grain size and lower carbon equivalent value, were the main factors that contributed to the excellent toughness of the HAZ Sincron steel compared to conventional steel. The results of this study showed that it is possible to obtain welded joints with excellent mechanical properties by employing Sincron steel with high heat input welding, and its use may be a strategy to optimize the time and cost of production in the shipbuilding industry.

Keywords

Soldagem; Aços TMCP; Resfriamento acelerado; Elevado aporte térmico

Welding; TMCP Steels; Accelerated cooling; High heat input welding