Caracterização da região da solda em trilhos heavy haul unidos por soldagem aluminotérmica.

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Marquez Guevara, Alejandro Boris
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aços para trilhos; Aluminothermic welding; Caracterização microestrutural; CCT; Dilatometria; Dilatometry; Microdureza; Microhardness; Microstructural characterization; Rail steels; Soldagem aluminotérmica
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17032026-140347/

A soldagem aluminotérmica ou termite é amplamente utilizada para realizar a junção de trilhos longos, assim como para reparos e manutenção in situ das ferrovias de carga pesada (heavy haul). A natureza deste tipo de soldagem, promove a formação de microestruturas heterogêneas com diferenças nas propriedades mecânicas dentro da região soldada, assim como na zona afetada pelo calor e no metal base. No presente trabalho, estuda-se o desenvolvimento microestrutural na região fundida de uma solda aluminotérmica de trilhos perlíticos, assim como pós-tratamentos de reaustenitização após a soldagem, utilizando diferentes taxas de resfriamento. A caracterização microestrutural inicial foi realizada em duas zonas da região fundida: centro e a região diluída próxima ao metal base. A caracterização macro e microestrutural foi feita através da MO e MEV. Observou-se que o crescimento dendrítico, tamanho de grão austenítico prévio, espaçamento interlamelar e tamanho de colônia foi mais grosseiro no centro da solda em comparação à lateral da solda. Inclusões de MnS, AlO e inclusões complexas, foram identificadas nas regiões interdendríticas. Além disso, foram realizados perfis de concentração de soluto evidenciando a máxima concentração de soluto na região interdendrítica. Por fim, foram avaliadas as propriedades mecânicas da solda no estado de entrega, ressaltando a influência da heterogeneidade microestrutural. A análise dos diagramas CCT extraídos das duas regiões estudadas, caracterizaram a taxa de resfriamento crítico para que ocorra apenas transformação perlítica (0,3 e 1°C/s), pois taxas mais altas (2, 3, 5 e 10°C/s) promovem a formação de martensita. Uma caracterização microestrutural quantitativa e qualitativa após os resfriamentos foi realizada e comparada com a caracterização inicial. Finalmente se concluiu que para uma taxa de resfriamento de 1°C/s se obteve as melhores propriedades mecânicas.