AVALIAÇÃO MICROESTRUTURAL DE CORDÃO SOLDADO A LASER UTILIZANDO MISTURA METAL-CERÂMICA (UNS S32304-TiB2)
Nome: GABRIEL CORREA XAVIER
Data de publicação: 14/10/2024
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| CARLOS AUGUSTO CARDOSO PASSOS | Examinador Interno |
| JESUALDO LUIZ ROSSI | Examinador Externo |
| JOSE LUIS PASSAMAI JUNIOR | Examinador Externo |
| MARCOS TADEU D AZEREDO ORLANDO | Presidente |
| MARIANE GONÇALVES DE MIRANDA SALUSTRE | Examinador Externo |
Resumo: Aços inoxidáveis duplex (AID) são amplamente utilizados devido a sua boa resistência à corrosão e alta resistência mecânica, quando comparados com os aços inoxidáveis austeníticos, especialmente em ambientes corrosivos como nas indústrias nuclear, química, petroquímica e de óleo e gás offshore. Essa classe de materiais demanda um minucioso cuidado no controle das taxas de resfriamento durante a soldagem, tanto para manter a proporção apropriada de ferrita-austenita quanto para evitar a formação de precipitados deletérios. A alta energia concentrada desprendida na soldagem a laser é vantajosa ao produzir regiões de zonas termicamente afetadas limitadas e altas taxas de resfriamento, que dificultam a formação de precipitados indesejáveis. Com o objetivo de mesclar as boas características mecânicas encontradas nos AID’s com a baixa densidade e alto rendimento no processamento, encontrados nos compostos cerâmicos, há uma forte tendência da indústria em se produzir compósitos de aços inoxidáveis sinterizados em pó. Diante disso, nesta dissertação o objetivo é avaliar as propriedades de juntas soldadas a laser em chapas de aço inoxidável duplex UNS S32304 utilizando uma mistura do mesmo aço em pó com proporções variáveis da cerâmica diboreto de titânio. Diversas técnicas, como difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS), microindentação e microtomografia foram empregadas para caracterizar a microestrutura e a dureza das amostras soldadas com o pó fabricado. Os resultados revelaram um desvio da proporção ideal de ferrita-austenita em juntas soldadas quando a cerâmica TiB2 foi introduzida, atribuído principalmente à formação de nitreto de titânio (TiN). Os testes de microdureza indicaram um aumento na dureza na zona de fusão em função do teor de TiB2 nas amostras e devido à presença do nitreto de titânio formado. Além disso, a microtomografia revelou uma maior homogeneidade do cordão de solda e uma zona de fusão mais estreita em amostras contendo TiB2, sugerindo uma qualidade de solda mais aprimorada. Essas descobertas destacam o potencial da cerâmica TiB2 como um reforço eficaz na melhoria das propriedades microestruturais e mecânicas de juntas de AID soldadas a laser, prometendo avanços na fabricação de materiais resistentes à corrosão para várias aplicações industriais.
Palavras-chave: aço inoxidável duplex; soldagem a laser; diboreto de titânio.
