Título

EFEITO DE UM TRATAMENTO TÉRMICO PÓS-SOLDAGEM A LASER NA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO E FADIGA DE UM AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX UNS S32304

EFFECT OF A POSTWELD HEAT TREATMENT ON THE TENSILE AND FATIGUE STRENGTH OF A LASER WELDED UNS S32304 DUPLEX STAINLESS STEEL

Autoria

Faria, Geraldo Lucio de; Magalhães, Aparecida Silva; Magalhães, Charles Henrique Xavier Morais; Lima, Milton Sergio Fernandes de; Godefroid, Leonardo Barbosa

DOI

10.5151/2594-5327-34134

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Resumo

OS EFEITOS DA SOLDAGEM A LASER E DE UM TRATAMENTO TÉRMICO PÓS-SOLDAGEM NA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO E À FADIGA DO AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX (AID) UNS S32304 FORAM INVESTIGADOS NO PRESENTE TRABALHO. CHAPAS COM 2.5MM DE ESPESSURA DO REFERIDO AÇO FORAM SOLDADAS A LASER COM POTÊNCIA DE 1000W E VELOCIDADE DE 600MM/MIN. PARTE DAS JUNTAS FOI MANTIDA COMO SOLDADA E A OUTRA FOI TRATADA NA TEMPERATURA DE 1150°C POR 10 MIN. OS RESULTADOS OBTIDOS MOSTRARAM QUE O PROCESSAMENTO A LASER NAS CHAPAS DOS AID’S PROMOVEU TRANSFORMAÇÕES DE FASES COMPLEXAS NA ZONA FUNDIDA DO COMPONENTE SOLDADO. A ESTRUTURA INICIALMENTE BALANCEADA, COM FRAÇÕES SIMILARES DE AUSTENITA E FERRITA, FOI SUBSTITUÍDA POR UMA ESTRUTURA COMPOSTA POR QUASE 100% DE FASE FERRITA APÓS SOLDAGEM. O TRATAMENTO ISOTÉRMICO CAUSOU UM AUMENTO DA FRAÇÃO VOLUMÉTRICA DE AUSTENITA E O REFINAMENTO DA MICROESTRUTURA NA ZONA FUNDIDA. O DESEMPENHO MECÂNICO DO COMPONENTE SOLDADO MOSTROU SER DEPENDENTE, NÃO APENAS DO BALANCEAMENTO DE FASES, MAS TAMBÉM DO TAMANHO DE GRÃO, DA MORFOLOGIA DAS FASES, E DA PRESENÇA DE DESCONTINUIDADES MICROESTRUTURAIS, COMO POROS NA JUNTA SOLDADA.

 

THE EFFECTS OF LASER WELDING AND POSTWELD HEAT TREATMENT ON THE TENSILE AND FATIGUE STRENGTH OF UNS S32304 DUPLEX STAINLESS STEEL (DSS) WERE INVESTIGATED IN THE PRESENT WORK. THUS, 2.5MM THICK STEEL PLATES WERE LASER WELDED WITH THE POWER OF 1000W AND SPEED OF 600MM/MIN. PART OF THE JOINTS WAS KEPT AS WELDED AND THE OTHER ONE WAS TREATED AT 1150C FOR 10 MIN. THE OBTAINED RESULTS SHOWED THAT LASER PROCESSING IN THE DSS PLATES PROMOTED COMPLEX PHASE TRANSFORMATIONS IN THE FUSION ZONE OF THE WELDED SPECIMEN. THE INITIALLY BALANCED STRUCTURE, WITH SIMILAR FRACTIONS OF AUSTENITE AND FERRITE, WAS REPLACED BY A STRUCTURE COMPOSED OF ALMOST 100% FERRITE PHASE AFTER WELDING. THE ISOTHERMAL TREATMENT CAUSED AN INCREASE IN THE AUSTENITE VOLUMETRIC FRACTION AND THE REFINEMENT OF THE MICROSTRUCTURE IN THE FUSION ZONE. THE MECHANICAL PERFORMANCE OF THE WELDED SPECIMENS DEMONSTRATED TO BE DEPENDENT, NOT ONLY ON THE PHASE BALANCE, BUT ALSO ON THE GRAIN SIZE, PHASE MORPHOLOGY, AND PRESENCE OF MICROSTRUCTURAL DISCONTINUITIES SUCH AS PORES IN THE WELDED JOINT.

Palavras-chave

Aço Inoxidável Duplex; Soldagem a Laser; Tratamentos Térmicos Pós-soldagem; Fadiga.

Duplex Stainless Steel; Laser Welding; Postweld Heat Treatments; Fatigue.