Caracterização mecânica e comparativo de custos na soldagem do processo SMAW (ER) com eletrodo revestido E7018 e processo GMAW (MAG) com arame E70C-6MH4

Abstract

Este trabalho teve como objetivo o estudo do comparativo das características mecânicas e os custos do metal de solda produzido por arame tubular do tipo "metal cored" (ASME SFA-5.18 E70C-6M) com diâmetro de 1,2 mm, e o eletrodo revestido do tipo básico (ASME SFA-5.1 E7018) com diâmetro de 4,0 mm destinados à soldagem de aços estruturais de baixo teor de carbono, e equipamentos que operam à alta pressão com temperaturas de trabalho de até 400°C. A primeira fase deste estudo se deu através da pesquisa de vários autores, através de livros, sites e revistas da bibliografia pertinente ao tema. Na segunda fase ocorreu a soldagem das peças de teste. A técnica utilizada foi a manual para o processo eletrodo revestido, e semiautomático para o processo MAG utilizando como gás de proteção mistura com 80% Argônio e 20% CO2. A soldagem foi realizada na posição plana, sobre chapas grossas (espessura de 19,5 mm) de aço baixo carbono (ASTM A-36), utilizando-se uma fonte de soldagem em corrente contínua (CC+) com valores de corrente e tensão pré-determinada. Na terceira fase, os corpos de prova foram retirados das peças de teste por processo de corte a frio e preparados por processo de usinagem para obtenção do dimensional padronizado pela norma ASTM. Na quarta fase, avaliaram-se comparativamente as principais propriedades mecânicas do metal de solda (limite de resistência e escoamento, através de ensaio de tração, e a absorção de energia obtida através do ensaio de impacto), também foi analisada a microestrutura. Na quinta fase os resultados obtidos foram registrados através de Tabelas, Figuras e Gráficos. Os resultados obtidos mostram que os consumíveis utilizados possuem um metal de solda em condições adequadas à soldagem de aços baixo teor de carbono com aplicações estruturais e na construção de vasos de pressão.

This work aimed to study the comparative mechanical properties and the cost of the weld metal produced by tubular wire -type "metal cored" (ASME SFA-5.18 E70C-6M) with a diameter of 1.2 mm, and the electrode coated basic type (ASME SFA-5.1 E7018) with a diameter of 4.0 mm for the welding of structural steels of low carbon content, and equipment that operate at high pressure with working temperatures up to 400°C. The first phase of this study was through the research of several authors, through books, websites and magazines relevant to the topic bibliography. In the second phase occurred welding of test pieces, the technique used was the manual for the coated electrode process, and for the semi-automatic MAG process using a protective gas mixture (80% Argon and 20% CO2) welding was held in a flat position on plate (thickness: 19.5 mm) low carbon steel (ASTM a-36), using a source of welding current (DC+) and current values with predetermined tension. In the third phase, the specimens were removed from the test pieces for cold cutting and prepared by machining process for obtaining standardized by ASTM dimensional process. In the fourth phase, were evaluated comparatively the main mechanical properties of the weld metal (yield strength and flow through tensile testing, and energy absorption obtained from the impact test), was also analyzed the microstructure. In the fifth phase, the results were recorded by means of Tables, Figures and Charts. The results show that the use of a consumable weld metal under conditions suitable for welding low carbon steels in structural applications and in the construction of pressure vessels.