Influência do aporte térmico sobre a zona termicamente afetada de aços de alta resistência microligados ao vanádio e ao nióbio para aplicação estrutural

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Prado, Juscelino Mendes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais; Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais; Brasil; CEFET-MG
• Palavras-chave em Português: Soldagem; Ligas metálicas - Propriedades termomecânicas; Resistência dos Materiais; Microestrutura - Metalografia
• Link de acesso: https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/865

Os aços microligados ao nióbio e ao vanádio têm se destacado nos últimos anos, isso se deve ao grande potencial de utilização em aplicações estruturais, principalmente em produtos longos de alta resistência. A utilização desses elementos de liga, juntamente com o tratamento termomecânico controlado, proporciona a formação de uma microestrutura homogênea, o que aumenta a resistência mecânica concomitantemente com o incremento da tenacidade do material, isso ocorre devido ao refinamento de grão e à formação de precipitados, que é um fenômeno peculiar a esses aços microligados de alta resistência e baixa liga (ARBL). Entretanto, a utilização de elementos microligantes ainda não foi amplamente estudada, principalmente no que diz respeito aos aços com alto carbono equivalente. Um valor deste, somado a presença de elementos como o V e o Nb pode levar a efeitos deletérios no material se não forem tomadas precauções durante o processo de soldagem. Estudos realizados indicam que os principais problemas encontrados na soldagem de aços microligados estão relacionados ao aporte térmico empregado, o que pode afetar as características da zona termicamente afetada (ZTA) desses metais. Dessa maneira, a escolha do ciclo térmico adotado, em função do valor do carbono equivalente e do tipo de elemento microligante poderá afetar a microestrutura e propriedades mecânicas da ZTA dos aços quando aplicados como barras de reforço estrutural. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos do aporte térmico e da adição de Nb sobre a ZTA de aços microligados ao V com elevado carbono equivalente destinados a aplicação como barras estruturais. Para tanto, foram refundidas em barras de aços microligados ao V e ao V e Nb, pelo processo GTAW (Gas-shielded Tungsten Arc Welding). Os resultados indicam a região de grãos grosseiros da ZTA como sendo o local de maior criticidade durante soldagem desses aços. Podendo apresentar grão com crescimento anormal (>100µm) para soldagem com alto aporte térmico ou a presença de microestrutura frágil em baixos aportes térmicos. Esses dois fenômenos também estão relacionados ao Pcm (material parameter) e a adição de nióbio, que podem favorecer ou retardar essas ocorrências. Em contrapartida, os resultados não indicam a redução de dureza em nenhuma região da ZTA, mostrando ser uma vantagem, seja em termos de aporte térmico ou pela adição de Nb.