Título

CARACTERIZAÇÃO DAS TENSÕES RESIDUAIS EM BLANKS DE AÇO ARBL, SOLDADOS A LASER DE CO2, UTILIZANDO A TÉCNICA DO FURO CEGO

RESIDUAL STRESSES CHARACTERISATION IN HSLA BLANKS, WELDED BY CO2 LASER, UTILISING THE HOLE-DRILLING METHOD

Autoria

Peres, Rafael de Andrade; Castro, José Adilson de

DOI

10.5151/1516-392X-31560

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Resumo

Tailor Welded Blanks (TWB) são painéis metálicos formados por chapas de diferentes ligas, espessuras, revestimentos e propriedades mecânicas, unidas geralmente por soldagem a laser ou por costura. Essa técnica tem sido utilizada na indústria automobilística para produção de partes e peças mais leves, sem perda da resistência e da segurança. Nesse âmbito, os aços ARBL ganham cada vez mais destaque devido as suas características e propriedades: elevados limites de escoamento e de resistência, boa soldabilidade e estampabilidade. Neste trabalho procurou-se quantificar os níveis das tensões residuais gerados pelo processo de soldagem laser a gás de CO2 em blanks de aço ABRL microligados ao Nb. Para isso foi utilizada a técnica do furo cego, associada com extensômetros de resistência elétrica. Foram instaladas rosetas no metal base e na região próxima a junta soldada, permitindo a elaboração de um comparativo das tensões residuais. As tensões residuais se comprovaram maiores na região próxima a solda e apresentaram um perfil como descrito pelas literaturas, ou seja, tração na zona próxima ao cordão de solda e compressão nas áreas mais afastadas. Os valores máximos de tensão encontram-se na faixa de 100MPa.

 

Tailor Welded Blanks (TWB) are metal panels formed by sheets of different alloys, thicknesses, coatings and mechanical properties, usually joined by laser welding or seam welding. This technique has been used in the automotive industry to produce lighter parts and pieces, without loss of strength and safety. In this context, HSLA steels have gained more prominence due to their characteristics and properties: high yield strength and ultimate tensile strength, good weldability and formability. In this study, we sought to quantify the levels of residual stresses generated by the laser welding process in Nb microalloyed HSLA steel blanks. The Hole-Drilling technique associated with electrical resistance strain gauges were used to analyze those blanks. Rosettes were installed in the base metal and next to the welded joint, allowing the comparison of results. Residual stresses were proven major next to the weld bead region and showed a profile as described by the literature, that is, traction near to the weld and compression away from the weld zone. Maximum stress reached 100MPa.

Palavras-chave

Furo Cego; Aço ARBL; Soldagem a Laser; Tensões Residuais

HSLA Steel; Hole-Drilling Method; Laser Welding; Residual Stresses