Análise do desgaste abrasivo em revestimento duro depositado pelo processo de soldagem GTAW com duplo arame tubular das ligas FeCrC-B, FeCrC-Nb e FeCrC-NbW

Abstract

Este trabalho tem por objetivo avaliar a resistência ao desgaste abrasivo dos revestimentos duros depositados através da combinação dos arames tubulares das ligas FeCrC-B, FeCrC-Nb e FeCrC-NbW, com diâmetro de 1,6 mm e camada única de revestimento. Para a deposição dos arames foi utilizado uma fonte de soldagem GTAW (GasShielded Tungsten Arc Welding) operando em corrente contínua (CC) e corrente pulsada (CP). Para tanto, utilizou-se chapas de aço SAE 1020 com dimensões de 200 x 150 x 6,00 mm. Para a avaliação da perda de massa, utilizou-se um abrasômetro do tipo roda de borracha, padronizado pela norma ASTM G65-91. Para o ensaio de desgaste foram depositados cinco cordões sobrepostos lateralmente 40%, sendo retirado um corpo de prova de 25 x 75 mm da região central. Na outra extremidade da chapa, depositou-se um cordão único para a avaliação da morfologia, diluição, microestrutura e microdureza. A análise morfológica dos cordões foi realizada através de macrografias da seção transversal dos cordões, para posterior cálculo da diluição. O estudo da microestrutura foi efetuado por meio de micrografias obtidas da seção transversal do cordão, e a microdureza, através de endentações na superfície da mesma seção. As deposições foram realizadas com o auxílio de um manipulador de soldagem para a garantia do controle dos demais parâmetros envolvidos no processo. A observação dos resultados da microestrutura demonstrou similaridade entre os parâmetros propostos, uma matriz formada pela fase α (dendritas de austenita) com precipitação de NbC, Cr7C3 e de MoC em todas as amostras depositadas. O conjunto dos resultados também permitiu afirmar que a combinação das ligas de FeCrC-Nb(68)+FeCrCNbW(70) por deposição CC obteve a menor perda de massa, tornando-a a combinação mais efetiva para o desgaste abrasivo. Este fato está relacionado à quantidade de Nb, que promove a formação de NbC, fortalecendo e protegendo a matriz devido a sua elevada dureza.This study aims to evaluate the abrasive wear resistance of the deposited hard coatings by combining the cored wire alloys FeCrC-B, FeCrC-Nb and FeCrC-NbW with a diameter of 1.6 mm and single coating layer. For the deposition of the wires was used a source of GTAW (Gas-Shielded Tungsten Arc Welding) operating in direct current (DC) and pulsed current (CP). The substrates used is SAE 1020 steel plates with dimensions of 200 x 150 x 6,00 mm. For the evaluation of weight loss, we used a abrasometer wheel type rubber standardized by ASTM G65-91. For the wear test were deposited five strands overlapping laterally 40%, was removed a specimen 25 x 75 mm in the central region. At the other end of the plate was deposited a single strand for the assessment of morphology, dilution microstructure and hardness. Morphological analysis of the beads was performed using macrographs the cross section of the beads for subsequent calculation of the dilution. The study of the microstructure was performed by micrographs of the cross section of the bead, and the hardness through indentations in the surface. The depositions were carried out with the aid of a welding manipulator to control the security of the other parameters involved in the process. The observation of the results of the microstructure showed similarity between the proposed parameters, a matrix formed by the phase-α (austenite dendrites) with precipitation of NbC, Cr7C3 and MoC in all samples deposited. The set of results also allowed us to conclude that the combination of alloys FeCrC-Nb (68) + FeCrC-NbW(70) by CC deposition obtained smaller mass loss, making it the most effective combination to abrasive wear. This fact is related to the amount of Nb, which promotes the formation of NbC, strengthening and protecting the matrix due to its high hardness.