Title

EFEITO DO APORTE TÉRMICO DURANTE A SOLDAGEM SOBRE AS PROPRIEDADES DA ZONA TERMICAMENTE AFETADA EM UM AÇO MICROLIGADO DE GRÃO ULTRAFINO

THE EFFECT OF HEAT INPUT DURING WELDING ON HAZ OF AN ULTRAFINE GRAIN Nb-Ti MICROALLOYED STEEL

Authorship

Modenesi, Paulo José; Fajardo, Rodrigo Ferreira; Oliveira, Priscila Paulina de; Santos, Dagoberto Brandão

Modenesi, Paulo José

I am this author

Fajardo, Rodrigo Ferreira

I am this author

Oliveira, Priscila Paulina de

I am this author

Santos, Dagoberto Brandão

I am this author

DOI

10.5151/2594-5297-0044

Downloads

Abstract

A obtenção de aços baixo carbono microligados pelo processamento termomecânico para atingir alta resistência mecânica e tenacidade a baixas temperaturas, com boas características de ductilidade e soldabilidade, tem sido o grande objetivo da produção industrial desses materiais. O comportamento desses materiais de granulação ultrafina quando deformados plasticamente tem se mostrado bastante interessante. Por exemplo, o alongamento uniforme aumenta com a redução do tamanho de grão ferrítico ao mesmo tempo em que se reduz a razão elástica. Assim, o objetivo deste trabalho foi acompanhar a evolução da microestrutura ao longo do processamento térmico e mecânico para interpretar o desempenho mecânico de um aço microligado baixo carbono (0,11% C, 1,41% Mn, 0,028%Nb e 0,012%Ti) de grão ferrítico ultrafino, obtido em laboratório através de tratamentos térmicos de têmpera, laminação a morno e recozimentos intercrítico e subcrítico. Completando o objetivo, a evolução microestrutural foi avaliada após a soldagem desse aço com granulação ultrafina. Corpos de prova deste material com quatro diferentes condições de tratamento térmico foram soldados com o processo TIG com 4 níveis de energia. A variação de temperatura durante a soldagem foi registrada e usada para analisar os resultados obtidos. Nas condições de baixa energia de soldagem, a formação de martensita foi observada na zona termicamente afetada das soldas. Não foi observada, contudo, a formação de uma zona de amaciamento na zona termicamente afetada do material estudado para nenhuma das condições de soldagem usadas.

The ferritic grain refinement is a powerful mechanism to improve mechanical properties of low carbon steels providing steels with high strength and toughness at low temperatures and good weldability characteristics. The grain size refining is the unique mechanism capable of to increase both mechanical strength and toughness. In this way refining of ferritic grain is a very attractive processing route. The steel with an ultra-fine ferritic grain structure shows the better relationship between mechanical strength, ductility and toughness, while the low carbon content enhances good welding characteristics. This work aimed to investigate the characteristics of the heat affected zone of a microalloyed low carbon-manganese (0.11% C, 1.41% Mn, 0.028%Nb, and 0.012%Ti) steel with ultra-fine ferritic grain structure produced through thermal treatment, warm rolling, followed by sub and intercritical annealing in laboratory. After the same warm rolling processing, four intercritical annealing treatment were performed to obtain different grain sizes and residual work hardening of the base metals. Specimens were TIG welded with 4 different levels of heat input. Cooling conditions during tests were recorded and used to evaluated the microstructure of the heat affected zones and their hardness. Martensite was observed in the heat affected zones for low-heat-input welding conditions. However, no softened zone was found in the heat affected zone in any of the performed tests.

Keywords

Grão ultrafino; Recozimento intercrítico; Laminação a morno; Soldagem.

Warm rolling; Ultra-fine grain; Welding; Heat affected zone.