Título

ESTUDO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E MICROESTRUTURAIS DE SOLDAS OBTIDAS POR ARCO SUBMERSO COM ALTA PRODUTIVIDADE

STUDY OF MECHANICAL AND MICROSTRUCTURAL PROPERTIES OF WELDS OBTAINED BY SUBMERGED ARC WITH HIGH PRODUCTIVITY

Autoria

Marouço, Erick de Souza; Diniz, Jorge Luiz Coutinho; Jorge, Jorge Carlos F.; Souza, Luís Felipe G. de; Filho, Olavo Ribeiro dos Santos

DOI

10.5151/2594-5327-20948

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Resumo

O presente trabalho faz parte de um programa de pesquisas que tem por objetivo a avaliação da viabilidade técnica do aumento de produtividade na fabricação de componentes tubulares utilizados no segmento offshore, soldados integralmente pelo processo a arco submerso automatizado com elevado aporte térmico, sem prejuízo da tenacidade ao impacto do metal de solda. Foram soldadas juntas multipasse, pelo processo a arco submerso com combinação de arame+fluxo do tipo F7A4-EM12K com arame de 3,2 mm de diâmetro, com preaquecimento de 80°C, corrente contínua, posição plana e aporte térmico variando de 3,5 kJ/mm até 12 kJ/mm. Após a soldagem, realizaram-se ensaios de tração, impacto Charpy-V às temperaturas de -60°C, -40°C, -20°C, 0°C e 20ºC e metalográficos por microscopia ótica (MO) em corpos-de-prova retirados integralmente do metal depositado, o que propiciou a discussão da relação tenacidade/microestrutura. Os resultados obtidos, demonstraram ser superiores aos mínimos requeridos para a utilização na soldagem de aços C-Mn baixa liga com requisitos de impacto de 27 Joules à -20ºC, para aportes térmicos até 12 kJ/mm, o que permitiu um aumento de produtividade de 58% nos tempos efetivos de fabricação.

 

This work is part of a research program that aims to assess the technical viability of increasing productivity in the manufacturing of tubular components used in the offshore area, welded fully by automatic submerged arc welding process with high heat input, notwithstanding the impact toughness of the weld metal. Multipasse welds were welded, by the submerged arc welding process using a combination of wire+flux F7A4-EM12K with wire 3.2 mm of diameter, with preheating to 80°C, direct current, flat position and heat input between 3.5 kJ/mm to 12 kJ/mm. After welding, were performed tensile test, Charpy-V impact tests at temperatures of -60°C, -40°C, -20°C, 0°C and 20°C and metallographic with optical microscopy (OM) in specimens removed entirely from the deposited metal, this led to discuss the relationship of toughness / microstructure. The results obtained proved to be higher than the minimum required for use in welding steel C-Mn low alloy with requirements impact of 27 Joules at -20°C for heat input up to 12 kJ/mm, allowing an increase in productivity of 58% effective in manufacturing time.

Palavras-chave

Metal de solda; Tenacidade; Arco submerso; Produtividade.

Weld metal; Toughness; Submerged arc; Productivity.