Análise da influência dos parâmetros de pulsação na soldagem do aço inoxidável AISI 304 através do arame tubular AWS E316LT1-4.

Abstract

Este trabalho tem por finalidade analisar os parâmetros de soldagem no modo de transferência pulsado, em soldagens de chapas finas de aço inoxidável austenítico AISI 304, por meio da utilização de arame tubular AWS E316LT1-4, sob proteção gasosa e na posição plana. Os testes foram realizados em juntas de topo, com chapas de aço de 3 mm de espessura. As variáveis do processo analisadas foram a corrente de pico, o tempo de pico, a corrente de base e a frequência de pulsação. Foram analisadas as características de estabilidade do arco elétrico, geométricas, econômicas e a qualidade visual do cordão de solda, como respostas para se verificar a influência dos parâmetros e sua posterior otimização. Para tal finalidade utilizaram-se técnicas estatísticas como ferramentas de análise, sendo empregado numa primeira fase o planejamento fatorial fracionário. Partindo-se da condição otimizada, fez-se uma análise da influência da energia de soldagem (H) sobre as características microestruturais e perfis de microdureza na zona fundida e zona termicamente afetada, bem como seus efeitos sobre a resistência a tração dos cordões de solda. Os resultados obtidos permitiram determinar a influência dos parâmetros do processo sobre as características da solda, porem a deformação das peças, muito embora muito intensa, não apresentou significância estatística, impedindo a análise da interação desta com a penetração do cordão. O número de ferrita δ gerado pelas soldas foi de aproximadamente 7%, o que conduziu a um modo de solidificação FA (Ferrítico-Austenítico), sem presença de trincas de solidificação, comprovados pelas analises metalográficas. Anomalias verificadas em algumas condições de soldagem foram geradas em função na irregularidade da alimentação do arame, que pode ter sua causa associado a contaminação das mesmas pelo ar atmosférico, o que além de alterar o número de ferrita pela presença de nitrogênio, provocou também a formação de pequenos poros. Analises metalográficas mostraram presença de ferrita nos contornos de grãos e ausência de carbonetos de cromo. Analises de perfis de dureza não mostraram grandes variações dos mesmos quando submetidos a diferentes aportes térmicos. Entretanto analises de resistência a tração sugere que os melhores resultados da solda ocorreram com níveis de energia em torno de 590 kJ/mm, condição esta coincidente com a condição geométrica otimizada através das analises estatísticas.