Title

EFEITO DOS PARAMETROS DE SOLDAGEM NA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE TRILHOS FERROVIÁRIOS SOLDADOS POR CENTELHAMENTO

EFFECT OF WELDING PARAMETER ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF RAILS WELDED USING FLASH BUTT WELDING

Authorship

Bauri, Luiz Felipe; Centeno, Dany Michell Andrade; Rodrigues, Mariana Moreno; Alves, Luiz Henrique Dias; Goldenstein, Hélio

Bauri, Luiz Felipe

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Centeno, Dany Michell Andrade

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Rodrigues, Mariana Moreno

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Alves, Luiz Henrique Dias

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Goldenstein, Hélio

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DOI

10.5151/2594-5327-33777

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Abstract

Investigou-se a microestrutura e propriedades mecânicas de trilhos eutetóide e hipereutetóide soldados por centelhamento, variando-se dois grupos de parâmetros de soldagem. Na zona afetada pelo calor (ZAC) forma-se um gradiente microestrutural devido ao gradiente térmico e de deformações impostos pelo processo de soldagem. O tamanho das colônias de perlita diminuem da linha central da solda (LC) para a região de austenitização parcial. Observa-se que próximo da LC há colônias de perlita e ferrita proeutetóide formada no contorno de grão da austenita prévia, enquanto que na região de austenitização parcial a perlita apresenta esferoidização parcial. Ensaios de tração de amostras contendo a região da solda constataram que a ruptura ocorre na região de austenitização parcial independente dos parâmetros de soldagem utilizados. O perfil de microdureza obtido para as duas condições de soldagem é consistente, detalhando as dimensões da zona de amolecimento e da região mais dura, vizinha à solda. Dessa forma, os resultados permitem compreender a influência da alteração dos parâmetros de soldagem na microestrutura do aço, com ênfase nas alterações morfológicas da perlita.

The influence of two sets of welding parameters on the microstructural evolution and mechanical properties of eutectoid and hypereutectoid rails during flash butt welding is investigated. It is shown that in the heat-affected zone (HAZ) a gradient microstructure is formed because of a thermal and strain gradient. The pearlite colonies decrease from the welding seam (WS) to the coarse-grained zone. Perlite colonies with proeutectoid ferrite at the prior austenite grain boundary are observed near the WS, while the pearlite presents a partially spheroidization in the region of partial austenitization. Despite the two different sets of welding parameter, tensile tests of samples that include the welding have shown rupture in the region of partial austenitization. The microhardness profile for the two welding conditions is consistent, detailing the valleys of the softened zone and the peaks in the hardened zone adjacent to the weld. Therefore, the results allow to understand the influence of the welding parameters in the steel microstructure, with emphasis on the morphological alterations of perlite.

Keywords

Trilhos; Soldagem por centelhamento; Microestrutura; Propriedades mecânicas.

Rail; Flash butt Welding; Microstructure; Mechanical properties.