Avaliação metalúrgica da soldagem de revestimento inox austenítico sobre aço SAE 4130

Abstract

O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação metalúrgica da soldagem de revestimento inox austenítico sobre a área de selagem de tubos de Riser fabricados em aço SAE 4130. O estudo foi dividido em duas etapas. A primeira etapa teve como objetivo a determinação da taxa de diluição e taxa de deposição para os níveis máximo e mínimo de energia de soldagem conforme procedimentos de soldagem (EPS) com os processos TIG e ER. A seguir, foi feita análise e estudo com o diagrama de Schaeffler para identificar os consumíveis de solda mais adequados, conforme critérios de qualidade estabelecidos. Este estudo identificou o metal de adição 312 para a primeira camada, o 309 e 308 para a segunda. Todos usando o nível máximo de energia de soldagem e o processo de soldagem ER, com benefícios à produtividade. A segunda etapa teve como objetivo a validação dos resultados empíricos encontrados na 1ª etapa, com a execução de soldas de revestimento com duas camadas cada, e a caracterização metalúrgica das juntas soldadas por ensaios mecânicos e análise microestrutural por MO e MEV. Os resultados dos ensaios mecânicos e da microestrutura foram considerados satisfatórios, atendendo os critérios de qualidade adotados. Foi observada uma microestrutura austeno-ferritica com teor de ferrita delta entre 10 a 15 % nas duas camadas do revestimento. O eletrodo 312 assumiu posição de destaque na aplicação da 1ª camada da solda de revestimento sobre o aço SAE 4130, em função do seu maior teor de ferrita delta e cromo, evitando a formação de trincas a quente. Para a segunda camada, tanto o 309 como o 308 podem ser usados. Todas as soldas foram feitas com elevada energia de soldagem, garantindo o aumento da produtividade, sem alteração significativa nas características físicas e mecânicas.