Caracterização mecânica e microestrutural de solda de amanteigamento dissimilar

Abstract

As Plataformas petrolíferas utilizam aços de Baixa Liga e Alta Resistência (ARBL) em várias aplicações de componentes estruturais, em especial na extração offshore, devido às boas propriedades mecânicas como resistência elevada, boa ductilidade e tenacidade. Nessas aplicações os aços formam componentes estruturais que são unidos por meio de processos de soldagem, sendo empregada a técnica de amanteigamento, que corresponde a uma solda de revestimento que tem a finalidade de acomodar o aporte térmico da solda de união. Sabe-se que, nas juntas soldadas há uma região chamada zona termicamente afetada (ZTA) que apresenta elevado nível de tensões internas que favorece o surgimento e a propagação de trincas. Dessa forma, as trincas surgem na solda de amanteigamento que experimentam alterações microestruturais devido à técnica de soldagem. Nesse sentido, o objetivo geral do trabalho foi avaliar a influência do Tratamento Térmico de Alívio de Tensão (TTAT) no comportamento mecânico e microestrutural da interface de solda de amanteigamento dissimilar, empregando metal de base sem tratamento térmico anterior ao processo de soldagem. O metal de base utilizado foi o aço ASTM A182 F22, no estado forjado, e o metal de adição, foi o Inconel 625. A solda de amanteigamento foi produzida pela soldagem MIG (metal inert gas). Nessa pesquisa, analisou-se a solda de amanteigamento nas condições sem e com TTAT. As temperaturas de 677 ºC e 704 ºC foram empregadas no TTAT, assim como o tempo de permanência de 4 horas e resfriamento ao ar. A caraterização aconteceu por ensaios de dureza (Rockwell), microdureza (Vickers), microscopia ótica (MO), macrografia e microscopia eletrônica de varredura (MEV), sendo analisadas as regiões da zona termicamente afetada (ZTA), metal de solda e metal de base. Os resultados de dureza mostraram que a solda de amanteigamento, após os TTATs, atendeu ao critério da norma NACE MR 0175 (2005), que especifica uma dureza máxima de 250 HV. O melhor desempenho foi observado no TTAT de 704 ºC, pois os valores de dureza foram menores nessa condição. No entanto, os resultados de microdureza apontam que os TTATs não foram suficientes para garantir que a solda de amanteigamento com valores inferiores a 250 HV. A micrografia mostrou uma homogeneização microestrutural, corroborando com os resultados de dureza, esse resultado ficou mais evidenciado na temperatura de 704ºC. De forma geral, observou-se uma microestrutura composta de ferrita e carbetos dispersos.