Orientador : Ramón Sigifredo Cortés Paredes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 30/06/2010 / Inclui referências / Resumo: Neste trabalho foram avaliados os efeitos da soldagem plasma utilizando pulsação de corrente (1 e 5Hz) sobre a microestrutura e resistência à fadiga em um aço inoxidável supermartensítico alta liga visando a utilização destes como processo bem como material base ou de adição em soldagens sobre rotores de turbinas hidráulicas. Devido à escassez de informações existentes na literatura atual, este trabalho teve como objetivo avaliar a microestrutura em especial a formação de fases deletérias como a ferrita-delta e a possibilidade de obtenção de refino da granulação do material por meio do uso da soldagem plasma com corrente pulsada. Por meio de análises metalográficas, difratometria de raios–X e microdureza Vickers foram avaliadas as fases presentes em especial a distribuição de ferrita-delta, austenita retida e tamanho da granulação produzidos pela pulsação de corrente. Foi constatado que a pulsação de corrente promove no interior da zona fundida a formação de bandas de ferrita-delta bem como variação do tamanho da granulação e dureza ao longo desta sendo o espaçamento entre as bandas e tais variações relacionadas à frequência de pulsação. Com relação à formação de austenita retida decorrente de pulsação a mesma não ocorreu. Quando confrontadas as ZTAs resultantes dos processos pulsado e convencional, foram constatadas reduções significativas na largura desta e no porcentual de ferrrita-delta quando do uso da pulsação de corrente. Por meio de ensaios cíclicos sob flexão em quatro pontos foi avaliada a influência dos processos pulsado e convencional na resistência à fadiga de tal aço. Corroborado por ensaios de tensão residual, obtido pela técnica do "furo cego", obteve-se melhor desempenho à fadiga quando da aplicação de corrente pulsada com baixa frequência (1 Hz) sendo os valores de limite de resistência à fadiga obtidos para a condição convencional e pulsada de 500 e 680 MPa respectivamente. Apesar da formação de bandas de ferrita-delta no interior da zona fundida, foi constatado que a nucleação do processo de fadiga ocorre na ZTA dos cordões em associação com a presença de inclusões não metálicas as quais promoveram grande dispersão dos resultados. / Abstract: In this work microstructure and fatigue resistance were evaluated when plasma pulsed current (1 and 5Hz) welding was applied in a high alloy supermartensitic stainless steel. Metallography, X-ray diffraction and Vickers microhardness were carried out to identify delta-ferrite, retained austenite distribution and grain size along bead on plate produced by welding. When compared with conventional process, delta-ferrite, as well grain size and microhardness, are distributed in bands along weld bead, specially when produced with low frequencies (1 Hz) currents. No retained austenite was detected in consequence of pulsed current. Otherwise, heat affected zone (HAZ) revealed low deltaferrite content and width both produced by pulsed process. Cyclic tests conducted by four point bending show best fatigue resistance with 1 z pulsed condition against conventional process in consequence of low residual stresses determined by hole drilling methods. After fatigue tests, fractured specimens reveals that fatigue nucleation process occurred in both process in the HAZ mostly in non metallic inclusion promoting high results dispersions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/25057 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Henke, Sergio Luiz |
| Contributors | Cortés Paredes, Ramón Sigifredo, Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 120f. : il., grafs., tabs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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