Soldagem

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AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E MICROESTRUTURAIS DE JUNTAS SOLDADAS COM GÁS ACETILENO EM CHAPAS DE AÇO 1020



J. A. da Silva Neto1, A. D. Silvestre1,D. D. S. da Silva2; H. S. Ferreira2; I. B. C. Dias2.

Av. 1º de Maio, 720, Jaguaribe, João Pessoa, PB, Brasil - CEP: 58015-430 / joaotoin@gmail.com

1Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
2UniversidadeFederal da Paraíba




RESUMO

Dentre os processos de fabricação utilizados, a soldagem tem destaque na industria. Porém, durante o processo de soldagem, as altas temperaturas atingidas alteram as características estruturais do material, consequentemente alterando as suas propriedades mecânicas. Com o ensaio de tração foi observado o declínio das propriedades mecânicas das chapas de aço 1020soldadas com gás oxiacetileno. Durante o ensaio, os corpos de prova apresentaram fraturas na zona termicamente afetada. As juntas soldadas demonstraram, em média, 8,4% menos resistência a tração do que um corpo de prova não soldado, um declínio de 28,6 MPa comparando-se com um corpo de prova não soldado. O alargamento dos grãos na zona termicamente afetada, conforme visto nas micrografias, tornou omaterial mais frágil, devido a presença de cementita nos contornos dos grãos. A avaliação das juntas soldadas gerou dados relevantes sobre o processo de soldagem, seus efeitos no aço e seu uso no dimensionamento de projetos.

Palavras-chave: aço 1020, soldagem, oxiacetileno, tração, metalografia.

INTRODUÇÃO

A soldagem é o mais utilizado processo de união de metais utilizado na indústria.Ela é aplicada desde estruturas simples como uma grade, até estruturas complexas e pesadas como uma aeronave. A junta soldada deve apresentar um grau de confiabilidade correspondente à aplicação, para isso devem-se conhecer as suas propriedades mecânicas, evitando exceder os seus limites(1).
Atualmente existem inúmeros processos de soldagem, na qual podemos dividi-los em processos de soldagem porfusão e por deformação. Entre os processos de soldagem por deformação podemos destacar a soldagem por fricção e por difusão. Já entre os processos de soldagem por fusão, os mais comuns, podemos destacar a soldagem com eletrodo revestido, soldagem a plasma, soldagem a laser e a soldagem oxi-gás.
Ao unir dois metais por meio de soldagem, modificamos a sua estrutura física e química,consequentemente alterando as suas propriedades. No dimensionamento de projetos o conhecimento das propriedades do material utilizado é fundamental. Sabendo-se as especificações do material será dada a ele uma aplicação coerente.
O processo de solda a gás, utilizando o gás acetileno, foi escolhido para o experimento por ser muito utilizado na união de chapas de pequena espessura e por oferecer um controlepreciso da chama.
Avaliar as propriedades de um metal é muito importante, pois é essencial que ele satisfaça as condições exigidas quando for aplicado. Desta forma, o profissional competente estará atento a estas informações no dimensionamento de seus projetos. O presente trabalho estuda a avaliação da microestrutura de chapas finas de aço 1020 após passar pelo processo de soldagem por fusãooxi-gás.

MATERIAIS E MÉTODOS
Material

O material de estudo consiste de chapas finas de aproximadamente 1,40 mm de espessura de aço-carbono SAE 1020.

Corpos de prova soldados com gás acetileno

O tipo de chama utilizada no experimento foi a neutra, assim obtendo uma taxa de penetração mediana, evitando oxidar o metal e diminuindo contaminação da microestrutura com óxidos. O material deadição utilizado foi o arame para solda Gerdau OXI: R45.
Foram soldadas 30 chapas de dimensões 100 milímetro de comprimento por 80 milímetros de largura. Dessas chapas foram retirados as 10 amostras para análise metalográfica. As chapas foram unidas soldadas apenas de um lado.
Para melhor analisar os efeitos da soldagem no metal, foram utilizadas cinco posições durante o processo de...
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