Title

INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE PROCESSO NA MICROESTRUTURA DA ZONA TERMO-MECÁNICAMENTE AFETADA NA SOLDAGEM POR ATRITO COM PINO CONSUMÍVEL EM AÇOS C-Mn

INFLUENCE OF PROCESS PARAMETERS ON THE THERMOMECHANICALLY AFFECTED ZONE MICROSTRUCTURE IN C-Mn STEEL HYDRO-PILLAR FRICTION PROCESS WELDING

Authorship

Unfried, Jimy; Hermenegildo, Tahiana Francisca; Paes, Marcelo Torres Piza; Pope, Alexander; Ramirez, Antonio Jose

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Hermenegildo, Tahiana Francisca

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Paes, Marcelo Torres Piza

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Pope, Alexander

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Ramirez, Antonio Jose

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DOI

10.5151/2594-5327-0361

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Abstract

Foi avaliada a influência dos parâmetros de processo força axial (FA) e temperatura de preaquecimento (TP) na evolução microestrutural da zona termomecanicamente afetada (ZTMA) na soldagem por atrito com pino consumível de aços C-Mn. Amostras soldadas com força axial de 25 kN, 50 kN, 200 kN e 400 kN, com e sem aplicação de preaquecimento de 200oC foram obtidas. Foi realizada caracterização através de microscopia ótica (MO), eletrônica de varredura (MEV) e eletrônica de transmissão (MET), complementadas com a medição de microdureza. Uma aproximação das transformações que acontecem na ZTMA durante o processo de soldagem foi feita utilizando diagramas de fases em equilíbrio e curvas CCT. Os resultados obtidos mostram que a dureza, a fração de martensita e a presença do constituinte MA aumentam com o aumento da força axial. O valor da microdureza diminuiu com a aplicação de preaquecimento ao se comparar amostras com o mesmo nível de força axial. Finalmente, o tamanho da zona termomecanicamente afetada diminui com o aumento da força axial.

The influence of process parameters, axial force (AF) and preheat temperature (PHT) on thermo-mechanically affected zone (TMAZ) microstructure of Friction Hydro-Pillar Process (FHPP) welded joints of C-Mn steels was studied. Several samples were welded with axial force values of 25, 50, 200, and 400kN, with and without application of 200oC preheat temperature. Microstructure characterization was carried out using light optical (MO), scanning electron (SEM), and transmission electron microscopy (TEM), complemented with microhardness measurements. Microstructural evolution at the TMAZ was modeled using Calphad equilibrium calculations and calculated CCT diagrams. The results obtained shown that martensite and MA constituent fraction in the TMAZ increase as AF increase. The use of preheating during process results in lower cooling rates and reduction of TMAZ microhardness. The TMAZ size decreased when the AF was increased.

Keywords

Soldagem por atrito com pino consumível; Aços C-Mn; Constituinte MA; Método Calphad.

Friction hydro-pillar welding, C-Mn steels, AM constituent, Calphad method modeling.