Aplicação de aço inoxidável AISI 316L como metal de adição na soldagem do aço inoxidável duplex UNS S32205 com laser pulsado Nd: YAG

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Nakashima, Paulino Yoshiaki
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Soldagem laser; Nd:YAG; UNS S32205; AISI 316L; Duplex; Laser welding
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/235427

A indústria de óleo e gás enfrenta ambientes extremamente agressivos, o que exige a utilização de materiais com elevadas resistências à corrosão e tenacidade, propriedades essas normalmente encontradas em ligas especiais, como os aços inoxidáveis duplex e superduplex. Esses aços apresentam microestrutura balanceada, com frações volumétricas de aproximadamente 50% de ferrita e 50% de austenita. Porém, ao serem soldados, devido à alta velocidade de resfriamento, assoaciado a um elevado aporte térmico, a zona fundida resultante é predominantemente ferrítica. O processo a laser Nd: YAG representa uma boa alternativa para esses materiais, visto que oferece energia relativamente baixa, concentrada no cordão de solda, consequentemente em uma ZTA (Zona Termicamente Afetada) estreita. Embora esse processo apresente uma boa qualidade na soldagem de aços inoxidáveis duplex e superduplex, ainda enfrentamos desbalanceamento das fases ferrita e austenita na zona fundida. O presente trabalho investigou a variação no balanceamento dessas fases na região de solda, por meio da adição de uma lâmina fina de aço inoxidável AISI 316L, na união de chapas finas de aço inoxidável duplex UNS S32205. Foram confeccionadas 4 amostras com diferentes espessuras para o metal de adição (0,050mm, 0,100mm, 0,200mm e 0,300mm). As amostras foram soldadas em juntas de topo, sem abertura de raiz, com laser Nd:YAG na condição pulsado. A análise de EDS na junta soldada apontou uma maior presença de Ni à medida em que houve aumento da espessura do metal de adição, com o Ni contribuindo em um aumento na formação de austenita. A amostra com 0,300mm de metal de adição foi a amostra que apresentou os melhores resultados, com uma boa formação do cordão, sem porosidades e trincas, fração volumétrica similar à encontrada no metal base com 51,9% de austenita e 48,1% de ferrita, menor variação de dureza, em relação ao metal base, maior resistência à corrosão no ensaio de corrosão por pites.