Análise da resistência à abrasão de revestimentos depositados em aço baixo carbono pelo processo smaw

Abstract

Aços de baixo teor de carbono, como o ABNT 1020 ou o ASTM A36, geralmente tem um custo menor em relação a outras ligas metálicas utilizadas na fabricação mecânica. No entanto, são materiais de baixa dureza e pouca resistência a corrosão ou abrasão, resultando em menor durabilidade. Uma das formas de aumentar a vida útil destes materiais é a aplicação, via deposição por arco elétrico, de revestimentos superficiais com propriedades como resistência à abrasão na região desejada da peça. Por se tratar de um processo de soldagem por fusão, alterações microestruturais ocorrem no material e devem ser consideradas. Este trabalho tem como objetivo avaliar os efeitos da composição química do revestimento e do tipo de corrente elétrica nas propriedades mecânicas de aços baixo carbono após aplicação de revestimentos duros a base de cromo (DIN E10- UM-60GR e E6-UM-60G). Para a aplicação dos revestimentos foi utilizado o processo de soldagem com eletrodo revestido (SMAW), com a deposição de cordões sobrepostos lateralmente. Ensaios de desgaste abrasivo, do tipo “disco de borracha” e de microdureza Vickers foram realizados e, após análise dos resultados, percebeu-se que o eletrodo E10-UM-60GR (com maiores teores de C e Cr) obteve desempenho superior, apresentando menor desgaste abrasivo e obtendo uma dureza média maior. O uso do eletrodo E6-UM-60G gerou cordões com menor grau de diluição e maior influência nas propriedades da ZAC (zona afetada pelo calor).

Low-carbon steels, such as ABNT 1020 or ASTM A36, generally have a lower cost compared to other metal alloys used in mechanical manufacturing. However, they are materials of low hardness and little resistance to corrosion or abrasion, resulting in less durability. One of the ways to increase the useful life of these materials is to apply, through deposition by electric arc, of surface coatings with properties such as abrasion resistance in the desired region of the part. As it is a fusion welding process, microstructural changes occur in the material and must be considered. This work aims to evaluate the effects of the chemical composition of the coating and the type of electric current on the mechanical properties of low carbon steels after application of hard chrome-based coatings (DIN E10-UM-60GR and E6- UM-60G). For the application of coatings, the welding process with a coated electrode (SMAW) was used, with the deposition of strands superimposed laterally. Abrasive wear tests, such as “rubber disk” and Vickers microhardness tests were carried out and, after analyzing the results, it was found that the E10-UM-60GR electrode (with higher C and Cr contents) yields superior performance, presenting less abrasive wear and obtaining a higher average hardness. The use of the E6-UM- 60G electrode generated strands with a lower degree of dilution and greater influence on the properties of the ZAC (zone affected by heat).