Title

UMA FERRAMENTA NA ABORDAGEM DO COMPORTAMENTO TÉRMICO E DAS TRANSFORMAÇÕES METALÚRGICAS QUE OCORREM NA SOLDAGEM DE AÇOS

A TOOL IN THE EVALUATION OF THE THERMAL BEHAVIOR AND METALLURGICAL TRANSFORMATIONS THAT OCCUR IN THE STEELS WELDING

Authorship

Xavier, Carlos Roberto; Castro, José Adilson de; Ribas, Paulo Roberto Fogaça; Silva, Alexandre José da

Xavier, Carlos Roberto

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Castro, José Adilson de

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Ribas, Paulo Roberto Fogaça

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Silva, Alexandre José da

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DOI

10.5151/2594-5327-0138

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Abstract

Devido à importância da soldagem no contexto produtivo e tecnológico, torna-se interessante o estabelecimento de uma ferramenta para avaliar os fenômenos e transformações envolvidas quando da sua utilização. Dessa forma foi desenvolvida uma ferramenta de simulação a partir de dois diferentes enfoques que se complementam. Esses enfoques consistem na simulação computacional e na realização experimental da solda utilizando um aparato automatizado. A simulação computacional utilizou um modelo 3D transiente, resolvido através do método numérico de volumes finitos, a fim de prever a historia térmica e a transformação de fases na soldagem de aços. A metodologia foi aplicada no estudo do comportamento de placas de aço AISI-4340 durante a deposição de um cordão de solda através do processo MIG. A temperatura das placas foi monitorada por termopares. Resultados experimentais incluíram a distribuição de fases devido às transformações metalúrgicas sofridas pelo metal base. Observou-se uma boa concordância entre os resultados simulados e os experimentais sob diferentes condições de soldagem.

Due to the importance of welding in the technologic and productive context, it is interesting the development of a simulation tool to evaluate the phenomena and metallurgical transformations taking place during welding processes. The simulation tool was based on two different and complementary approaches. The first approach is based on the numerical simulation of a 3D transient model solved with help of the finite volumes method in order to predict the thermal history and phases transformation. The second approach consists in the experimental accomplishment of the welding process. This methodology was applied to study the behavior of a weld fillet deposited by the MIG process on a AISI-4340 steel plate. The temperature in some plate points was monitored by thermocouples. Experimental results include the measurements of phase fractions distribution due to metallurgical transformations measured in the welded plate. Results showed a good agreement between the simulated and experimental results under different welding conditions.

Keywords

Soldagem, Simulação, Transformação de fases, Temperatura.

Welding; Simulation; Phase transformation; Temperature.