Estudo comparativo na soldagem de aços dissimilares hardox 400 e A36, pelos processos GMAW com arame sólido e MCAW com arame de alma metálica metal - cored
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Resumo
Este trabalho apresenta uma análise comparativa da soldagem entre materiais dissimilares,
especificamente entre o aço estrutural A36, amplamente utilizado em estruturas metálicas, e o
aço HARDOX 400, reconhecido por sua elevada resistência ao desgaste e alta dureza. O
principal objetivo da pesquisa foi avaliar a viabilidade da união entre esses dois materiais
utilizando o processo de soldagem GMAW (Gas Metal Arc Welding) com o arame sólido
ER70S-6 e o processo MCAW com arame tubular de alma metálica E70C-6M. Foram
realizadas soldagem multipasses em juntas com configuração em chanfro duplo V conforme os
critérios estabelecidos pelas normas AWS D1.1 e ASME Seção IX, seguindo procedimentos
rigorosos de soldagem do aço Hardox, incluindo pré-aquecimento, controle de temperatura de
interpasse e controle de aporte térmico. Após a execução das soldas, foram aplicados ensaios
não destrutivos e mecânicos, como dobramento, impacto Charpy-V e dureza Vickers, além das
análises macrográfica e micrográfica das regiões da junta soldada e uma avaliação comparativa
dos aspectos econômicos entre os dois consumíveis. O estudo demonstra-se essencial para a
otimização do processo de soldagem entre materiais dissimilares, assegurando que as
propriedades mecânicas sejam preservadas na região da união. Os resultados obtidos
comprovam a viabilidade técnica do processo e indicam que ambos os consumíveis atenderam
aos requisitos normativos, apresentando desempenho satisfatório quanto à integridade
metalúrgica e à resistência mecânica da junta soldada.
Abstract
This study presents a comparative analysis of welding between dissimilar materials, specifically
structural steel A36, widely used in metallic structures, and HARDOX 400 steel, recognized
for its high wear resistance and elevated hardness. The main objective of the research was to
evaluate the feasibility of joining these two materials using the GMAW (Gas Metal Arc
Welding) process with ER70S-6 solid wire and the MCAW process with E70C-6M metal-cored
tubular wire.Multipass welding was performed on joints with a double V-groove configuration
in accordance with the criteria established by AWS D1.1 and ASME Section IX standards,
following strict welding procedures for Hardox steel, including preheating, interpass
temperature control, and heat input control.After welding, non-destructive and mechanical tests
were conducted, such as bend testing, Charpy V-notch impact testing, and Vickers hardness
measurements, in addition to macrographic and micrographic analyses of the welded joint
regions and a comparative evaluation of the economic aspects of both consumables.
The study is essential for optimizing the welding process of dissimilar materials, ensuring that
mechanical properties are preserved in the joint region. The results demonstrate the technical
feasibility of the process and indicate that both consumables met the normative requirements,
showing satisfactory performance in terms of metallurgical integrity and mechanical strength
of the welded joint.
Assunto
Soldagem, Análise comparativa, Arame
Palavras-chave
Dissimilar materials, Materiais dissimilares, GMAW, Hardox 400, A36, Ensaios mecânicos, Viabilidade