Otimização de múltiplos objetivos na soldagem de revestimento de chapas de aço carbono ABNT 1020 utilizando arame tubular inoxidável austenítico Multi-objective optimization in cladding of ABNT 1020 carbon steel plate using an austenitic stainless steel cored wire

• Main Authors: José Henrique de Freitas Gomes, Sebastião Carlos da Costa, Anderson Paulo de Paiva, Pedro Paulo Balestrassi
• Format: Article
• Language: English
• Published: Associação Brasileira de Soldagem 2011-09-01
• Series: Soldagem & Inspeção
• Subjects: Otimização multi-objetiva; Soldagem de revestimento; Metodologia de Superfície de Resposta; Método do Critério Global; Multi-objective optimization; Cladding; Response Surface Methodology; Global Criterion Method
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-92242011000300005

A soldagem de revestimento de aços carbono com aços inoxidáveis tem obtido destaque no meio industrial por permitir que superfícies anti-corrosivas sejam obtidas a partir de materiais de baixo custo. No entanto, visando garantir a qualidade final dos revestimentos, é importante que o procedimento de soldagem seja bem ajustado, para que os cordões sejam depositados com a geometria desejada, com produtividade e sem defeitos. O objetivo deste trabalho é a otimização de múltiplas características do processo de revestimento de chapas de aço carbono ABNT 1020 utilizando arame tubular de aço inoxidável ABNT 316L. As características otimizadas incluem a largura, penetração, reforço e diluição, que representam a geometria do cordão. A produtividade foi maximizada através da taxa de deposição e do rendimento do processo. Como respostas de qualidade, considerou-se a formação de escória e o aspecto superficial. A estratégia de modelagem e otimização foi baseada em uma combinação da Metodologia de Superfície de Resposta, Método do Critério Global e Algoritmo Genético. Os resultados indicam que os modelos de superfície de resposta desenvolvidos para as características do processo apresentaram altos ajustes. O Método do Critério Global e o Algoritmo Genético foram aplicados com sucesso, o que permitiu a identificação do ponto de ótimo.<br>The stainless steel cladding process has highlighted in the industrial environment for allowing anti-corrosive surfaces are made from low cost materials. However, in order to ensure the claddings final quality, it is important that the welding procedure is well adjusted, so that the welds are deposited with the desired geometry, with productivity and flawless. The aim of this work is the multiple characteristics optimization in cladding of ABNT 1020 carbon steel plates using ABNT 316L stainless steel cored wire. The optimized features include the bead width, penetration, reinforcement and dilution, representing the weld bead geometry. Productivity has been maximized through the deposition rate and process yield. As quality responses, we considered the slag formation and surface appearance. The modeling and optimization strategy was based on a combination of Response Surface Methodology, Global Criterion Method and Genetic Algorithm. The results indicate that the response surface models developed for the process characteristics had high adjustments. The Global Criterion Method and Genetic Algorithm were implemented successfully, allowing the results optimization.