Title

UTILIZAÇÃO DE SIMULAÇÕES TERMODINÂMICAS COMO FERRAMENTA AUXILIAR NO DESENVOLVIMENTO DE LIGAS FERROSAS PARA SOLDA DE REVESTIMENTO DURO

THERMODYNAMIC SIMULATION AS AN ASSISTANT TOOL IN THE DEVELOPMENT OF IRON BASED HARDFACING MATERIALS

Authorship

Correa, E.O.; Alcântara, N.G. de; Tecco, D.G.; Kumar, R.V.

DOI

10.5151/2594-5327-0430

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Abstract

Neste trabalho, simulações termodinâmicas foram usadas para investigar a solidificação de uma liga Fe-Cr-C-Nb para solda de revestimento duro desenvolvida para revestir, por soldagem, componentes sujeitos ao desgaste abrasivo severo. A caracterização microestrutural da liga mostrou que as simulações teóricas, utilizadas para prever as fases presentes e suas respectivas frações volumétricas, usando o módulo Scheil do programa MT-DATA obteve resultados com excelente concordância no caso da solidificação da liga em altas taxas de resfriamento (20-30 Ks-1). Os resultados obtidos neste estudo indicam que a utilização destas simulações, pode proporcionar um bom entendimento do comportamento das ligas durante solidificação e, consequentemente, permitir a otimização da composição das mesmas durante os estágios iniciais de desenvolvimento de tal forma a maximizar a resistência ao desgaste com a menor quantidade de elementos de adição. Com isto torna-se possível uma diminuição do tempo e do custo de fabricação dos eletrodos para solda de revestimento duro.

 

A thermodynamic model was used to investigate the solidification of a hardfacing material in Fe-Cr-C-Nb system and, developed for cladding components subjected to severe abrasive wear by welding. Microstructural characterization of the alloy showed that the theoretical simulations carried out to predict the amount and volume fraction of the phases using the module Scheil of MT-DATA Software gave very realistic results in the case of the rapid solidification of the hardfacing alloy. The results obtained in this study therefore indicate that the utilization of this tool may provide a good understanding of alloys solidification mechanisms and enable the refinement of alloy composition during the early stages of hardfacing materials development, leading to a decreasing of overall cost and time of manufacturing of hardfacing electrodes.

Keywords

Desenvolvimento; Ligas para solda de revestimento; Simulação termodinâmica.

Development; Hardfacing material; Thermodynamics simulations.