MICROGRAFIA DOS CORDÕES DE SOLDA

Os cordões de solda analisados apresentaram uma considerável fração volumétrica do constituinte AF. Outra microestrutura presente foi PF (G) . A amostra L1 40 apresentou uma grande quantidade do produto AF, mas áreas com formação de FS (A) e FS podem ser observadas na interface da PF (G). A Figura 69 foi analisada sob esse aspecto. E sob o ponto de vista da morfologia microestrutural não houve alterações significativas em L2 40, Figura 70.

Figura 69: Cordão do corpo de prova L1. Constituintes: FS (A), PF (G), FS e AF. Dureza 236 HV0,3. Aumento 500X, ataque nital 2%, MEV com FEG.

Figura 70: Para L2 presença de PF(G) e, principalmente, AF. Dureza 250 HV0,3. Ataque nital 2%, ME com uso do FEG. Aumento de 500x.

Fonte: Trabalhada pelo autor

É relevante dizer que o cordão de solda de L3 40 apresentou microestrutura refinada de AF, Figura 71. A PF(G) no cordão de solda em L3 40 foi observada com uma ampliação maior na Figura 72 e mostrando a nucleação de AF sobre inclusão na mesma região da Figura anterior.

Figura 71: Corpo de prova L3 com AF e PF (G). Dureza 250 HV0,3. Aumento 500x, nital2%, MEV/FEG.

Figura 72: Microestrutura de L3 com destaque de AF nucleada em uma inclusão e grãos de PF(G). Aumento de 2000X, ataque nital 2%, MEV com o uso do FEG.

Fonte: Trabalhada pelo autor

Isto posto, evidencia-se que na zona fundida das amostras soldadas com o aporte térmico mais alto, não ocorreu muita variação de produtos, sendo predominante a formação de ferrita acicular como mostram as imagens nas Figuras 73-75 para L1 20, L2 20 e L3 20 respectivamente.

Figura 73: Microestrutura de L1 20 apresentando AF, FS (A) e PF (G). Dureza 207 HV0,3. Aumento de 1000X, ataque nital 2%, MEV com o uso do FEG.

Figura 74: Microestrutura de L2 20 com AF, PF(I) e PF(G). Dureza 250.1 HV0,3. Aumento de 2000X, ataque nital 2%, MEV com o uso do FEG.

Fonte: Trabalhada pelo autor

Figura 75: Microestrutura de L3 20 com AF. Dureza 243.9 HV0,3. Aumento de 2000X, ataque nital 2%, MEV/FEG.

Destarte, podem ser evidenciadas microestruturas predominantemente de AF na ZF dos corpos de prova soldados com aporte térmico mais baixo de 7,1 kJ/cm. As microestruturas de L1 60, L2 60 e L3 60 são mostradas na sequência das Figura 76-78.

Figura 76: Microestrutura de L1 60 com PF(I), PF(G) e predominância de AF. Dureza 263.4 HV0,3. Aumento de 2000X, ataque nital 2%, MEV/FEG.

Fonte: Trabalhada pelo autor

Figura 77: Microestrutura de L2 60 com presença de PF(G) e predominância de AF. Dureza 267.7 HV0,3. Aumento de 2000X, ataque nital 2%, MEV/FEG.

Figura 78: Microestrutura de L3 60 com PF(G) e predominância de AF. Dureza 279.6 HV0,3. Aumento de 2000X, ataque nital 2%, MEV/FEG.

CONCLUSÕES

A análise dos resultados à luz de uma revisão da literatura, , possibilita concluir que o depósito bem controlado de cordões de solda com aporte térmico entre 7,3 a 22 KJ/cm permitiu obter taxas de resfriamento numa faixa bastante ampla (equivalente a Δt 800/500 de 3,5 a 20 s), vista como adequada para a análise do efeito do ciclo térmico de soldagem em condições típicas de construções soldadas com essa classe de materiais.

Neste caso, os resultados preliminares das soldas efetuadas com o aporte térmico médio (11,3 KJ/cm e Δt8/5 da ordem de 6,5 s) mostraram que a zona fundida das três ligas é formada predominantemente pelo microconstituinte ferrita acicular, com dureza média da ordem de 240 HV0,3, aspectos que conforme a literatura são requisitos de excelente tenacidade. Constatou-se que apesar da percentagem de diluição do metal base ser considerada elevada (acima de 43 %), as observações sobre a microestrutura e dureza da zona fundida não permitem inferir eventual influência de variação da composição química das variantes desses aços API.

Quanto à zona afetada pelo calor para o cordão efetuado com médio aporte térmico (11,3 kJ/cm), a ZAC-GG mostrou para os 3 aços microestrutura formada basicamente por ferrita com segunda fase (FS) e pequena fração de ferrita primária. O perfil de microdureza na ZAC das variantes L1 e L2 mostrou valores inferiores aqueles da variante L3, onde foi medido um pico de 340 HV0,3. Esse maior endurecimento está de acordo com o CEq ligeiramente superior dessa variante de aço L3.

Os resultados de HVmax superiores a 350 HV indicam que o aporte de 7,3 kJ/cm está no limite inferior, com indícios de formação de martensita na ZAC-GG para o tempo de resfriamento de 3,5 s. Assim sendo, as durezas máxima dos corpos de prova apresentam valores compatíveis com literatura consultada, porém a liga L3 com valores superiores. Verificou-se que os dados experimentais estão dentro da faixa de precisão da fórmula de Terasaki.

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