Influência do preaquecimento na soldagem de chapas de grandes espessuras de aço ASTM A572

Abstract

O objetivo deste trabalho é analisar cientificamente a realidade encontrada no chão de fábrica de uma empresa que produz máquinas industriais pesadas, comparando aos requisitos normativos internacionais solicitados em projetos na soldagem manual com processo MAG, do aço ASTM A572. A norma AWS D1.1 (2010) recomenda que na soldagem deste aço entre outros, de espessura entre 38 mm e 65 mm seja realizado o preaquecimento da região em torno da junta a ser soldada. Dessa forma será então analisada influência da temperatura de preaquecimento na resistência mecânica e ductilidade da junta soldada. Foram soldadas duas chapas de espessura 63 mm em condições diferentes de preaquecimento, uma delas preaquecida a temperatura mínima de 65ºC mantendo a mesma taxa de preaquecimento entre passes e outra foi soldada em temperatura ambiente, sem realizar o preaquecimento, deixando a peça resfriar a temperatura ambiente no final de cada passe de solda. O aporte térmico utilizado foi em torno de 1600J/mm, valor médio para uma soldagem manual de chapa grossa em modo de transferência spray, comumente utilizado na indústria com o processo MAG. Na análise foram considerados os valores de resistência à tração, limite de escoamento, ductilidade ao dobramento a 180º, análise macroestrutural da seção soldada e dureza da zona termicamente afetada. Os resultados dos ensaios mecânicos e metalográficos atenderam aos critérios de aceitação da norma AWS D1.1 (2010), com valores de resistência à tração e limite de escoamento superiores ao do metal de base. O dobramento dos corpos de prova a 180º mostraram-se satisfatórios por mais que algumas descontinuidades foram observadas, podendo também ser considerados satisfatórios de acordo com os critérios de aceitação da norma AWS D1.1 (2010). A análise macrográfica da seção transversal à solda também não apresentou defeitos que pudessem reprovar o ensaio. Com base na análise dos resultados obtidos foi possível concluir que o não preaquecimento da chapa de espessura 63 mm a uma temperatura de 65ºC antes da soldagem pode não influenciar as características de resistência e ductilidade da união soldada.

The objective of this work is scientifically analyze the reality found on the shop floor of a company that produces heavy industrial machinery, compared to international regulatory requirements requested in projects in manual welding with MAG process, steel ASTM A572. The standard AWS D1.1 (2010) recommends that the welding of the steel among others, of a thickness between 38 mm and 65 mm preheating is carried out in the region around the joint to be welded. Thus it will then be analyzed influence of preheating temperature on strength and ductility of the welded joint. two thick plates were welded 63 mm in different conditions of preheating, one preheated to minimum temperature of 65 ° C while maintaining the same preheat rate between passes and the other is welded at room temperature without performing preheating, leaving the part cool to room temperature the end of each welding pass. The heat input used was around 1600J / mm, average value for a manual welding plate spray transfer mode, commonly used in the industry with the MAG process. In the analysis were considered the tensile strength values, yield strength, ductility folding to 180, macro-structural analysis of the welded section and hardness of the heat affected zone. The results of mechanical tests and metallographic met the acceptance criteria of AWS D1.1 (2010), with tensile strength values and yield strength higher than the base metal. The folding of the specimens to 180 were satisfactory for more than a few discontinuities were observed, also can be considered satisfactory according to the criteria of acceptance of AWS D1.1 (2010). The macrographic analysis of the cross section to the weld did not show defects that could fail the test. Based on the analysis of the results obtained it was concluded that no preheating of the plate thickness 63 mm at 65 ° C temperature before welding can not influence the characteristics of strength and ductility of the welded joint.