Title

INFLUÊNCIA DO APORTE TÉRMICO DE SOLDAGEM NO CRESCIMENTO DE TRINCA POR FADIGA EM JUNTAS SOLDADAS DE DOIS AÇOS INOXIDÁVEIS FERRÍTICOS

INFLUENCE OF WELDING ENERGY ON THE FATIGUE CRACK GROWTH IN WELDED JOINTS OF TWO FERRITIC STAINLESS STEELS

Authorship

Túlio César Nogueira; Vitor Pereira Alves; Geraldo Lúcio de Godefroid; Geraldo Lúcio de Faria; Paulo José Modenesi

Túlio César Nogueira

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Vitor Pereira Alves

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Geraldo Lúcio de Godefroid

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Geraldo Lúcio de Faria

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Paulo José Modenesi

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DOI

10.5151/1516-392X-24428

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Abstract

Este trabalho teve como objetivo estudar a resistência ao crescimento de trinca por fadiga de juntas soldadas de aços inoxidáveis ferríticos do tipo UNS S40910 e UNS S41003, com entalhe na ZTA. Os ensaios de fadiga foram realizados em juntas soldadas com alta e baixa energia de soldagem realizadas pelo processo GMAW, tendo como metal de adição o consumível austenítico ER 308 LSi, e em amostras do metal de base de ambos os aços. Os ensaios foram realizados sob controle de carga com a amplitude de carregamento constante, e razão R entre tensões de 0,1. Os resultados foram obtidos na forma de curvas (da/dN) vs. ?K, com caracterização das regiões I e II do crescimento de trinca por fadiga. Analisou-se também os aspectos microestruturais e fratográficos por intermédio de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente, como suporte para se justificar o comportamento sob fadiga das amostras. Embora os dois aços tenham comportamento distinto, pode-se concluir que as juntas soldadas não apresentaram efeito do aporte térmico, não sendo influenciados pelas alterações microestruturais existentes na ZTA.

This work aimed to study the fatigue crack growth resistance of welded joints of two ferritic stainless steels (grades S40910 and S41003), with notch in the heat affected zone (HAZ). The fatigue tests were performed on welded joints produced by Gas Metal Arc Welding (GMAW), and also on the base metals. Welding was performed in 2 energy levels, using an AWS SFA 5.9 E308 LSi wire. Fatigue tests were performed under load control and R ratio = 0.1. The results were obtained using the methodology of fracture mechanics (da/dN vs. ?K curves), with characterization of regions I and II of the sigmoidal fatigue crack growth curve. Microstructures and fractures were also observed through optical microscopy and scanning electron microscopy, respectively, as a support to justify the fatigue behavior of the specimens. Although the two steels have distinct behavior, it was possible to conclude that the welded joints showed no effect of heat supply, not being influenced by microstructural changes in the HAZ.

Keywords

Crescimento de trincas por fadiga; Juntas soldadas; Aços inoxidáveis ferríticos

Fatigue crack growth; Welded joints; Ferritic stainless steels