Title

DETERMINAÇÃO DAS TENSÕES RESIDUAIS DE SOLDAGEM EM TUBOS DE AÇOS INOXIDÁVEIS SUPERDUPLEX

WELDING RESIDUAL STRESS DETERMINATION IN SUPERDUPLEX STAINLESS STEEL PIPES

Authorship

Silva, Cleiton Carvalho; Miranda, Hélio Cordeiro de; Motta, Marcelo Ferreira; Dalpiaz, Giovani; Chuvas, Tatiane de Campos; Fonseca, Maria Cindra

Silva, Cleiton Carvalho

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Miranda, Hélio Cordeiro de

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Motta, Marcelo Ferreira

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Dalpiaz, Giovani

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Chuvas, Tatiane de Campos

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Fonseca, Maria Cindra

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DOI

10.5151/2594-5327-23288

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Abstract

O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito do aporte térmico sobre as tensões residuais de soldagem em tubos de aços inoxidável superduplex. As soldagens foram realizadas em bancada robotizada utilizando o processo arame tubular. Foram produzidas juntas soldadas com diferentes aportes térmicos (0,5, 1,0 e 2,0 kJ/mm). Utilizou-se um minidifratômetro de raios-X portátil para a medição das tensões residuais. A determinação das tensões residuais individualmente em cada fase considerou a família de planos cristalográficos {211} da ferrita e {220} da austenita. Os resultados mostraram que os níveis de tensões para condição de menor energia foram baixos na região da solda. Com o aumento do aporte térmico houve um crescente aumento dos níveis de tensões. A análise das tensões microscópicas revelou que para baixos aportes térmicos a ferrita está sujeita a tensões de tração e a austenita a tensões de compressão. Para o mais alto aporte térmico houve uma inversão do comportamento.

The aim of this study is to evaluate the effect of heat input on welding residual stress in superduplex stainless steel pipes. The welds were made in robotic workbench using the FCAW process. Welded joints were manufactured with different heat inputs (0.5, 1.0 and 2.0 kJ/mm). It was used a mini X-ray portable diffractometer for measurement of residual stresses. The determination of residual stresses in each phase individually considered the family of crystallographic planes {211} of ferrite and {220} of austenite. The results showed that the levels of stresses provided to lower heat input was low in the weld region. With the increase in heat input the stress levels was increased. The microscopic analysis revealed that the ferrite to low heat inputs is subject to tensile stresses and the austenite to compressive stresses. For highest heat input an inversion behavior was observed.

Keywords

Soldagem; Tensões residuais; Aço inoxidável superduplex.

Welding; Residual stress; Superduplex stainless steel.