Título

CARACTERIZAÇÃO DO FORMATO DO CORDÃO DE JUNTAS SOLDADAS DO AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX BAIXA LIGA UNS S82441 PARA DIFERENTES FORMATOS DE CORRENTES DE SOLDAGEM NO PROCESSO MIG/MAG-TC

CHARACTERIZATION OF THE SHAPE OF THE BEAD WELDED JOINTS OF DUPLEX STAINLESS STEEL LOW ALLOY UNS S82441 FOR DIFFERENT FORMATS OF WELDING CURRENTS IN THE PROCESS MIG/MAG-TC

Autoria

Evandro Armini de Pauli; Sérgio Duarte Brandi

Evandro Armini de Pauli

Eu sou esse autor

Sérgio Duarte Brandi

Eu sou esse autor

DOI

10.5151/1516-392X-24675

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Resumo

Os aços inoxidáveis duplex apresentam propriedades superiores, quando comparados aos aços austeníticos e ferríticos, tornando-o bastante competitivo no mercado, inclusive na substituição dos aços AISI 316 e 316L. A soldabilidade dos aços duplex baixa liga, como o UNS S82441, não é tão boa quanto a dos austeníticos, exigindo um controle rígido da composição química do metal de solda e dos ciclos térmicos de soldagem, que afetam a fração volumétrica de austenita na junta soldada. O modo pelo qual o material é transferido no arco determina a estabilidade do processo e afeta fortemente a qualidade/geometria do cordão. O presente trabalho tem como objetivo estudar o formato do cordão de juntas soldadas do UNS S82441 comparando-o com os tipos de formato de onda da corrente de soldagem. Foram utilizados os processos MIG/MAG convencional, pulsado e curto-circuito controlado na realização de cordões de solda em chapas de dimensões de 100x300x6,1 mm com material de adição de arame tubular de núcleo metálico segundo a norma AWS A5.22 e gás de proteção com 98%Ar + 2%CO2. O metal de base foi caracterizado macroestruturalmente. Nas juntas soldadas foram realizadas macrografias para obtenção das características geométricas. O ataque eletrolítico foi efetuado com ácido oxálico 10%. Os resultados mostraram que a maior penetração e largura do cordão ocorreram para o MIG/MAG pulsado. O valor para a penetração foi de 4,3 mm e da largura 11,2 mm.

Duplex stainless steels have superior mechanical and chemical properties when compared to austenitic and ferritic stainless steels, making them very competitive in the market, including the replacement of AISI 316 and 316L for some applications. The weldability of lean duplex steel, UNS S82441 is inferior to austenitic stainless steels, requiring tight control of the chemical composition of the weld metal and the weld thermal cycles, which affect the volumetric fraction of austenite in the welded joint. The manner in which the material is transferred through electric arc determines the stability of the process and greatly affects the quality and bead geometry. The present work aims to study the shape of the UNS S82441 welded beads comparing different types of GMAW welding current waveform. The conventional GMAW process, pulsed GMAW and controlled short-circuit GMAW were used to weld samples of 100x300x6,1 mm dimensions, E2209 metal cored filler wire, according to AWS A5.22, and 98% Ar + 2% CO2 shielding gas. The base metal was characterized macrostructurally utilizing electrolytic etching with 10% oxalic acid. The weld bead geometric characteristics were measured for it welding condition. The results showed that the greatest bead width and bead penetration occurred for pulsed GMAW, which presented weld bead penetration of 4.3 mm and weld bead width of 11.2 mm.

Palavras-chave

Soldagem; Aço inoxidável baixa liga duplex; Formato do cordão

Welding; Lean duplex stainless steel; Weld bead shape