Efeito da soldagem GMAW por curto-circuito controlado na execução do passe de raiz em aço inoxidável AISI A304

Abstract

A soldagem representa um dos métodos de união de metais mais utilizado na indústria. Recentemente, desenvolvimentos na tecnologia utilizada em GMAW (Gas Metal Arc Welding) tem proporcionado um controle maior dos parâmetros atribuídos a este processo de soldagem, resultando assim numa redução significativa no calor aportado durante a produção, além de tratar limitações anteriormente atreladas ao processo convencional. Neste contexto, caracteriza-se o objetivo desta pesquisa, que visa avaliar, em comparativo ao processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), a aplicação do processo de GMAW por curto-circuito controlado pelo mecanismo de transferência por controle da tensão superficial em aços inoxidáveis austeníticos AISI 304, analisando as características microestruturais e o comportamento mecânico, por meio dos ensaios de microscopia, microdureza, dobramento e tração realizados nas juntas produzidas, bem como avaliar a resistência à corrosão na raiz. Os valores de aporte térmico associados à aplicação da tecnologia de curto-circuito controlado apresentaram uma redução significativa em relação àqueles da junta produzida pelo processo GTAW, afetando a diluição verificada nas juntas soldadas. Verificou-se que aplicação dos diferentes processos não alterou as características microestruturais dos cordões produzidos devido à similaridade da composição dos materiais de adição utilizados, apresentando morfologia em conformidade com o modo de solidificação previsto para a zona fundida, do tipo Ferrita-Austenita. Os resultados de microdureza demonstraram que a aplicação do curto-circuito controlado resultou em maiores valores de microdureza em relação ao processo GTAW, sendo os maiores valores obtidos na região da zona fundida, na ordem de 211 HV0,2/15. A partir dos resultados dos ensaios de dobramento à 180 graus, foi possível verificar, qualitativamente, que a ductibilidade do material não foi afetada pela aplicação dos processos de soldagem à arco e nem sofreu influência pela ausência da proteção da purga. Os valores de limite de resistência associados às diferentes aplicações atenderam aos requisitos mínimos exigidos aos materiais utilizados, e a aplicação do curto-circuito controlado sem purga apresentou o maior valor em comparação aos demais, 621 MPa. A avaliação das fraturas revelou a característica dúctil do material. Em relação à resistência à corrosão, a junta produzida pelo GMAW por curto-circuito controlado sem a utilização da purga apresentou os melhores resultados.