Diversas pesquisas em processos de soldagem para construção naval concentram-se em reduzir peso, aumentar a eficiência de energia, melhorar a resistência à corrosão e à tenacidade, bem como reduzir custos e tempo na construção dos navios. O aço naval microligado, AH36, apresenta boa correlação entre estrutura, propriedades mecânicas e soldabilidade. Estas características se devem principalmente a redução dos teores de carbono em função do uso de elementos microligantes como V, Nb e Ti, e do tipo de processo de obtenção das chapas pelo processo termomecânico seguido de resfriamento acelerado (em inglês: Thermomechanical control process -TMCP). Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar a soldagem do aço naval AH 36 pelo processo de arco submerso com um e dois arames. Para tanto foram empregados os ensaios mecânicos de tração, de dobramento e de dureza. A tenacidade foi determinada pelo ensaio de Charpy com entalhe em V. Para caracterização metalográfica foram aplicadas as seguintes técnicas: Microscopia óptica (MO) e Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X. Os resultados mostraram que as juntas soldadas apresentaram limite de resistência máxima de 561 MPa, com rompimento localizado no metal de base. No ensaio de microdureza foi observado que a região de crescimento de grão da zona afetada pelo calor, no experimento com a técnica Tandem, apresentou-se a região mais rígida das juntas analisadas, também o valor de microdureza no metal de solda foi 10% maior que no metal de base. Os resultados dos ensaios de impacto Charpy V mostraram que a temperatura de transição dúctil frágil do metal de base é de -30ºC. Da mesma maneira, o menor valor de energia absorvida foi para região do metal de solda. Através da análise da micrografia foi possível identificar diferentes morfologias de ferrita, a presença de perlita e pequenas regiões de martensita, bem como a presença de agregados MA. / Several researches in welding processes for shipbuilding has been focusing on reducing weight, increasing energy efficiency, improving corrosion resistance and toughness as well as reducing costs and time in the construction of ships. The microalloyed steel AH36 shipbuilding presents a good correlation among structure, mechanical properties and weldability. These features are mainly because reduction in carbon content due to the use of microalloying elements such as V, Nb and Ti, together with the process of steel plates by thermomechanical control process (TMCP), Therefore, the objective of this study is to evaluate the welding of shipbuilding steel AH 36 by submerged arc process with one and two wires. It was utilized tests such as: tensile, bending and hardness tests. The toughness was determined by Charpy V-Notch test. The metallographic characterization was carried out by the following techniques: optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) and X-Rays diffraction. The results showed that the tensile test for welded joints presented maximum resistance limit of 561 MPa, and the rupture was located in the base metal. Microhardness test showed that the region of coarse grain of heat affected zone, in the tandem submerged arc welding (SAW), presented the hardest region of the welded joint, also the microhardness value in the weld metal was 10% greater than the metal base. Charpy V notch test tests depicted a ductile brittle transition temperature at about -30 ºC. In the same way, the lowest absorbed energy was identified in the weld metal region. Through microstructure characterization it was possible to identify different morphologies of ferrite, pearlite and the small presence of martensite, as well as, the presence of aggregates MA.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-16112015-002331 |
| Date | 29 May 2015 |
| Creators | Anderson Clayton Nascimento Ribeiro |
| Contributors | Sergio Duarte Brandi, José Pinto Ramalho, Claudio Geraldo Schön |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia Metalúrgica, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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