Aplicabilidade do processo de soldagem por arco submerso com múltiplos arames e adição de arame frio na soldagem do aço ASTM A572 Gr 50

Abstract

O presente trabalho visa estudar o uso das variáveis do processo de soldagem por arco submerso com a utilização de múltiplos arames, com o objetivo de aumentar a produtividade e desenvolver tecnologia para a produção de tubos com finalidade estrutural. Estudos ao redor do mundo têm sido realizados para compreender a interação entre a soldagem e seus efeitos durante a fabricação de tubos, além de buscar o aumento da produtividade. Este estudo propõe avaliar a aplicabilidade das variantes do processo de arco submerso com múltiplos arames, como o tandem arc e o twin arc, com a adição de arame frio. Esta última tecnologia vem sendo explorada nos últimos anos por reduzir o aporte térmico efetivo e melhorar as propriedades mecânicas das juntas soldadas. Além disso, foram identificados os impactos gerados pelo uso da tecnologia de adição de arame frio na poça de fusão. Foram utilizados grupos de amostras para avaliar e gerar conjuntos de parâmetros de análise, sendo três amostras para o tandem arc e seis para o twin arc. A avaliação e análise das juntas foram realizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura, estereoscopia e ensaio de dureza. Os resultados indicam que o uso do arame frio reduz o aporte térmico efetivo, influenciando diretamente na região da Zona Termicamente Afetada (ZTA), diminuindo seu tamanho e refinando os grãos desta região, aumentando a fração volumétrica de ferrita acicular. Em relação aos parâmetros geométricos, é possível afirmar que o uso do arame frio aumenta a taxa de deposição, sem maiores influências nos demais parâmetros. Além disso, pode-se concluir que o uso do tandem arc e do twin arc para chapas de até 16 mm é viável dentro dos limites de velocidades propostos. Por fim, evidenciou-se que, para o aumento da produtividade nas condições pré-definidas neste trabalho, a variável mais adequada é o tandem arc.