Análise da influência dos metais de adição na soldagem de chapas de aço microligado galvanizadas soldadas pelo processo GMAW robotizado
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Monografia de especialização
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Membros da banca
Ariel Rodrigues Arias
Claudio Turani Vaz
Claudio Turani Vaz
Resumo
A adição de elementos de liga tem como um importante objetivo controlar a microestrutura do material, o que se reflete nas suas propriedades microscópicas, macroscópicas, físicas, mecânicas e elétricas permitindo ao material desempenhar funções específicas. No presente trabalho, foi analisada a influência dos elementos de liga, em especial, o Silício (Si) e o Manganês (Mn), na macroestrutura de cordões de solda executados em chapas zincadas de aço de Alta Resistência e Baixa Liga Microligados. Foi utilizado o processo de soldagem GMAW (Gas Metal Arc Welding) robotizado com mistura gasosa de 82% Argônio e 18%CO2. Os corpos de prova foram extraídos de um produto corrente de produção em série de uma empresa de autopeças soldados com dois tipos de arame o ER70S-6 e o ER70S-3, cuja diferença são os teores de silício e manganês. Foram observadas alterações nos parâmetros de saída da fonte de soldagem (Corrente e Tensão) para a mesma velocidade de alimentação do arame em função do tipo de arame. Aspectos referentes à morfologia dos cordões de solda, como penetração, comprimento das pernas do filete e dimensão da garganta efetiva, foram medidos. A análise dos resultados foi feita através de imagens macrográficas geradas pelo equipamento Welding Expert 5 e pela coleta de dados realizada durante o experimento. Ficou evidenciada uma diferente resposta dinâmica da fonte da soldagem quando houve a troca do arame de ER70S-6 para o ER70S-3 e ainda foi revelado pelas imagens macrográficas uma diferença considerável entre as geometrais dos cordões de solda executados com cada arame. Os cordões de solda feitos com o arame ER70S-3 apresentaram uma menor formação de porosidades internas em relação aos cordões de solda soldados com o arame ER70S-6
Abstract
The addition of alloying elements has the main purpose to control the microstructure of the
material, reflecting in its microscopic, macroscopic, physical, mechanical and electrical
properties, allowing the material to perform specific functions. The present work evaluates the
influence of silicon (Si) and manganese (Mn) on the macrostructure of weld beads executed in
high strength and low alloy microalloyed steels galvanized sheets. Robotized Gas Metal Arc
Welding (GMAW) welding was used with 82% Argon/18% CO2 gas mixture, and two wire
types (AWS ER70S-6 and ER70S-3) whose main difference is their silicon and manganese
contents. Test specimens were extracted from a standard series production product of a car
component. Possible changes in the output parameters of the welding power source (Current
and Voltage) for the same wire feeding speed and weld bead shape parameters (penetration,
length of fillet legs and effective throat size) were evaluated. Weld sections were analyzed by
macrographic images generated by the Welding Expert 5 equipment and data collection
during the experiment. It was evidenced a different dynamic response of the welding source
when the wire was changed from ER70S-6 to ER70S- 3. The macrographic images revealed a
considerable difference between the weld bead geometries performed with each wire. The
weld beads executed with ER70S-3 wire presented a smaller formation of internal porosities
in relation to weld beads welded with the wire ER70S-6.
Assunto
Soldagem, Ligas de aço - Soldagem, Chapas de aço
Palavras-chave
Elementos de liga, Aços microligados, Soldagem GMAW, Geometria dos cordões de solda, Porosidade
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