Influência da temperatura de preaquecimento no processo de soldagem GMAW em múltiplos passes sobre a microestrutura do aço inoxidável martensítico CA6NM e o metal de solda AWS 5.22 EC410NiMo

• Main Author: Guimarães, Bruna Clarissa
• Other Authors: Muterlle, Palloma Vieira
• Language: Portuguese
• Published: 2018
• Subjects: Soldagem; Microestrutura; Materiais (Engenharia)
• Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/31489

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2017. === Submitted by Raquel Almeida ([e-mail]) on 2018-03-23T20:43:02Z No. of bitstreams: 1 2017_BrunaClarissaGuimarães.pdf: 8019583 bytes, checksum: 2048609da508c6daecc4d6ceda2c2004 (MD5) === Approved for entry into archive by Raquel Viana ([e-mail]) on 2018-03-26T17:23:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_BrunaClarissaGuimarães.pdf: 8019583 bytes, checksum: 2048609da508c6daecc4d6ceda2c2004 (MD5) === Made available in DSpace on 2018-03-26T17:23:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_BrunaClarissaGuimarães.pdf: 8019583 bytes, checksum: 2048609da508c6daecc4d6ceda2c2004 (MD5) Previous issue date: 2018-03-26 === O aço inoxidável ASTM A743 CA6NM é aplicado na fabricação de turbinas hidroelétricas, devido sua resistência à cavitação e soldabilidade. Os danos mais comuns presentes nas turbinas, que surgem durante seu funcionamento, são os por erosão cavitacionais e a presença das trincas. Estes são reparados pela deposição de um metal de composição química similar ao metal da região danificada por meio do procedimento de soldagem. Durante a soldagem, o controle das temperaturas de interpasse e preaquecimento é imprescindível para evitar a fragilização da microestrutura resultante dos aços inoxidáveis martensíticos macios. Por isto, este estudo tem por objetivo analisar a influência da temperatura de preaquecimento, em três temperaturas diferentes de 100°C, 150°C e 200°C, no ASTM A743 CA6NM soldado pelo processo multipasse GMAW, utilizando o eletrodo consumível AWS 5.22 EC410NiMo. Após a soldagem, para alcançar o objetivo principal, as amostras foram analisadas por meio de micrografias, ensaios de dureza e microdureza e análise térmica, utilizando a Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Da análise da microestrutura através de microscopia, pode-se verificar a presença de ferrita delta e uma variação da microestrutura martensítica, para as três condições estudadas, devido a influência do ciclo térmico proveniente dos passes de solda, que atuam como um revenimento. Porém, a amostra preaquecida na condição de 200°C apresentou porosidade na interface entre o metal de base e o metal de adição. A região de interface entre o metal de solda e o metal de adição da amostra preaquecida em 150°C apresentou valores menores de dureza quando comparada às condições de preaquecimento de 100°C e 200°C. As temperaturas Ms e Mf foram identificadas nas curvas DSC, com média de 337°C e 200°C, respectivamente. A faixa de transformação martensitíca dos materiais analisados se encontra acima das temperaturas de preaquecimento e de interpasse, o que garante transformação total da martensita após o resfriamento da solda. Neste estudo, a amostra na condição de preaquecimento em 150°C apresentou propriedades satisfatórias, quando comparada às propriedades das amostras preaquecidas nas temperaturas de 100°C e 200°C. === ASTM A743 CA6NM stainless steel is applied for manufacturing hydroelectric turbines, due to its resistance to cavitation and satisfactory weldability. Most frequent damages presented by turbines, which arise during their operation, are those due to cavitational erosion and presence of cracks. These are repaired through welding procedure by metal deposition of similar chemical composition to the base metal. Controlling interpass and preheating temperatures during welding process of martensitic stainless steels is essential to avoid embrittlement of the resulting microstructure. This study aims to analyze the influence of the preheating temperature for three different temperatures, 100 ° C, 150 ° C and 200 ° C on the ASTM A743 CA6NM welded by GMAW multipass process using AWS 5.22 EC410NiMo consumable electrode. After welding, the samples were analyzed through micrographs, hardness and microhardness tests and thermal analysis, via Differential Exploration Calorimetry (DSC). From the analysis of the microstructure through microscopy, delta ferrite´s presence was detected and a variation of the martensitic microstructure could be verified for the three conditions studied, due to the influence of the thermal cycle from the welding passes, which act as a tempering. However, the preheated sample in the 200° C condition displayed porosity at the interface between base metal and addition metal. Interface region (between weld metal and addition metal) preheated at 150° C sample presented lower hardness values when compared to the preheating conditions of 100° C and 150° C. Ms and Mf temperatures could be identified, through DSC curves, with a mean of 337° C and 200° C, respectively. The martensite transformation range of the analyzed materials is above the preheating and interpass temperatures, which guarantees total transformation of martensite after solder cooling. 150°C preheated sample presented more satisfactory proprieties, when compared to the other preheating temperatures samples analyzed in this study.