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Title: Avaliação comparativa da estrutura e propriedades mecânicas de aços inoxidáveis ferríticos ABNT 430 e ABNT 409 soldados com metal de adição austenítico.
Authors: Guimarães, Ludimila
metadata.dc.contributor.advisor: Porcaro, Rodrigo Rangel
metadata.dc.contributor.referee: Porcaro, Rodrigo Rangel
Muniz, Tainan Ferreria
Abreu, Salvatore Giuliano Peixoto Tropia de
Keywords: Soldagem - junta - estabilização
Aço inoxidável
Soldabilidade
Soldagem
Issue Date: 2021
Citation: GUIMARÃES, Ludimila. Avaliação comparativa da estrutura e propriedades mecânicas de aços inoxidáveis ferríticos ABNT 430 e ABNT 409 soldados com metal de adição austenítico. 2021. 59 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Abstract: A soldagem é um dos processos mais requisitados em tempos de crescimento industrial, devido à necessidade de junção de componentes. Sendo o setor automotivo um dos maiores consumidores de aço, mais especificamente os aços inoxidáveis ferríticos aplicados em sistema de exaustão dos automóveis e caminhões. Entretanto, para esse tipo de aço é requerido cautela para evitar problemas quando soldado como Fragilidade a 475°C, Fase Sigma, Precipitação de Carbonetos, Trincas Térmicas, Corrosão Intergranular, Crescimento de Grão, Formação de Martensita e a Sensitização para que não afete o desempenho do material. Neste contexto, foi feito um estudo comparativo sobre os efeitos da soldagem em dois aços inoxidáveis ferríticos: ABNT 430 (não estabilizado) e ABNT 409 (estabilizado). Foram estudados diversos livros e artigos para avaliar os resultados de processos de soldagem e possíveis metais de adição para melhor desempenho de juntas soldadas dos aços. A partir dos resultados apresentados por pesquisadores diversos, fica claro que o aço não estabilizado (AISI 430) tende a apresentar martensita na zona termicamente afetada (ZTA) e na zona fundida (ZF). Além disso, a não estabilização também pode levar à formação de carbonetos de cromo e ao desenvolvimento de corrosão intergranular (sensitização). Por outro lado, o aço estabilizado com a adição de titânio (AISI 409) apresenta melhor soldabilidade, sobretudo em relação ao fenômeno da sensitização. Outro ponto que merece destaque é que a redução dos teores de elementos intersticiais também tem sido utilizada como mecanismo de melhoria de soldabilidade dos aços ferríticos. O uso de processos de menor aporte térmico também contribui para um melhor desempenho das soldas, uma vez que há menor tempo para difusão de elementos, formação de martensita e precipitação de carbonetos. Nos casos em que a soldagem exige uso de metal de adição, os estudos demonstram que a melhor opção é a utilização de aços inoxidáveis austeníticos, que dará origem a uma ZF mais refinada e pode-se minimizar os eventuais problemas com base em diagramas de constituição (prevendo a microestrutura de cordões de solda e prevendo possíveis problemas de soldagem de acordo com aço e metal de adição usado). Por fim, pode-se concluir que os aços inoxidáveis ferríticos podem ser soldados de maneira satisfatória a partir da seleção adequada de materiais e/ou controle dos parâmetros do processo aplicado.
metadata.dc.description.abstracten: Welding is one of the most requested processes in times of industrial growth, due to the need for joining components. As the automotive sector is one of the largest consumers of steel, more specifically ferritic stainless steels applied to the exhaust system of automobiles and trucks. However, for this type of steel, caution is required to avoid problems once welded such as Fragility at 475 ° C, Sigma Phase, Carbide Precipitation, Thermal Cracks, Intergranular Corrosion, Grain Growth, Martensite Formation and Sensitization so it won’t affect the material performance. In this context, a comparative study was carried out on the effects of welding on two kinds of ferritic stainless steel: ABNT 430 (unstabilized) and ABNT 409 (stabilized). Several books and articles were consulted to evaluate the results of welding processes and possible addition metals for better performance of the steel welded joints. From the results achieved by several researchers, it is clear that non-stabilized steel (AISI 430) usually presents martensite in the thermally affected zone (ZTA) and in the molten zone (ZF). In addition, non-stabilization can also lead to the formation of chromium carbides and the development of intergranular corrosion (sensitization). Contrariwise, steel stabilized with the addition of titanium (AISI 409) has better weldability, especially in relation to the phenomenon of sensitization. It is worth mentioning that the reduction in the levels of interstitial elements has been used as a mechanism for improving the weldability of ferritic steels. The use of processes with lower thermal input also contributes to a better performance of the welds, since there is less time for diffusion of elements, formation of martensite and carbide precipitation. In cases where welding requires filler metal, studies show that the best option is the use of austenitic stainless steels, which will result into a more refined ZF and can minimize any problems based on constitution diagrams (prefiguring the microstructure of weld beads and possible welding problems in according with the steel and filler used). Finally, it can be concluded that ferritic stainless steels can be welded satisfactorily from the proper selection of materials and / or control of the parameters of the applied process.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/3550
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