Avaliação da soldagem multipasse de chapas espessas de aços inoxidáveis lean duplex UNS S32304 soldadas pelos processos SMAW, GMAW e FCAW: parte 1: propriedades mecânicas Evaluation of multipass welding of thick lean duplex stainless steel UNS S32304 plates welded by SMAW, GMAW and FCAW: part 1: Mechanical Properties

• Main Authors: Ronaldo Cardoso Junior, Alexandre Queiroz Bracarense, Frederico Rodrigues Campos, Carla Soares Souza, Dalila Moreira da Silveira, Vanessa de Freitas Cunha Lins
• Format: Article
• Language: English
• Published: Associação Brasileira de Soldagem 2012-12-01
• Series: Soldagem & Inspeção
• Subjects: Duplex; Lean Duplex; Soldabilidade; Soldagem Multipasse; Propriedades Mecânicas; Weldability; Multipass Welding; Mechanical Properties
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-92242012000400005
• ISSN: 0104-9224; 1980-6973

Os aços inoxidáveis duplex (AID) vêm se apresentando como uma excelente alternativa para aplicações em que alta resistência à corrosão e alta resistência mecânica são requeridas. Contudo, os AID, incluindo os aços inoxidáveis lean duplex, apresentam soldabilidade inferior em relação aos aços inoxidáveis austeníticos. Nesse sentido, esse trabalho tem como objetivo a avaliação da soldagem multipasse de chapas 22 mm de espessura da liga inoxidável lean duplex UNS S32304, utilizando-se os processo SMAW, GMAW e FCAW e consumíveis com dois tipos de composição química, 22%Cr9%Ni3%Mo e 23%Cr7%Ni, totalizando seis experimentos. Foram empregados chanfros em V com 60º e suporte cerâmico para soldagem do passe de raiz, sendo que o aporte térmico foi mantido praticamente constante em 1,6 kJ.mm-1. Determinou-se os tempos de soldagem e a seqüência de passes, objetivando uma análise de produtividade, em seguida as juntas soldadas foram submetidas à END por raios x. Foram extraídos corpos de prova para ensaios de tração, dobramento, Charpy a -30 ºC e microdureza. A produtividade dos processos semi-automáticos se mostrou pelo menos 63 % maior que a do processo SMAW, enquanto o processo FCAW se mostrou de 6 a 18% mais rápido que o GMAW. Foram encontradas descontinuidades (porosidade) consideradas aceitáveis segundo ASME B31.3 em alguns dos experimentos, que não influenciaram negativamente os resultados mecânicos, os quais se apresentaram acima requerimento do metal de base e especificado por normas de fabricação.<br>The duplex stainless steels (DSS's) have been placed as an excellent alternative for applications where high corrosion resistance and high mechanical strength are required. However, DSS's, including the lean duplex, present lower weldability than the austenitic stainless steels. Thus, this study aims to evaluate the multipass welding of 22 mm plates of lean duplex stainless steel alloy UNS S32304, using the process SMAW, GMAW and FCAW with consumables with two types of chemical composition, 22%Cr9%Ni3%Mo and 23%Cr7%Ni giving a total of six experiments. V-grooves with 60º and ceramic backing for welding the root pass were used and the heat input was maintained constant at 1.6 kJ.mm-1. It was determined the time and sequence of welding passes, aiming an analysis of productivity. The welded joints were subjected to x-ray END and specimens for tensile, bending, Charpy at -30ºC and microhardness were extracted. The productivity of the semi-automatic processes proved to be at least 63% greater than the SMAW process while the process FCAW showed 6-18% faster than the GMAW. It was found discontinuities (porosity) acceptable according to ASME B31.3 in some experiments that did not affect negatively the mechanical results, which stayed above the parent material requirement and meet fabrication standards.