Ref.: MmeCa40-007
Apresentador: Carlos Eduardo da Silva Moreira
Autores (Instituição): Moreira, C.d.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais); Meinhardt, C.P.(Universidade Federal do Pampa); Caldeira, L.(IF Sudeste MG - Campus Juiz de Fora); de Oliveira, M.J.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais);
Resumo:
Equipamentos hidráulicos, como bombas e turbinas, são suscetíveis ao desgaste por cavitação. Isto gera uma perda progressiva na superfície do material, reduzindo a vida útil do equipamento. Esta perda é causada pelo colapso das bolhas de vapor formadas num líquido a pressão crítica. Sabe-se que conhecer o estado da estrutura interna do material, ou seja, sua microestrutura, é de fundamental importância para verificar a existência de alguma correlação entre a microestrutura, as propriedades mecânicas e a cavitação. Para fins de pesquisa, o foco deste trabalho é o aço inoxidável AISI 304, uma liga contendo Fe-Cr-Ni para aplicações que exigem resistência à corrosão e cavitação. Este aço foi submetido ao processo de soldagem a arco por eletrodo revestido (SMAW), tendo como materiais de adição os aços AISI 308 e AISI 316L. A caracterização da amostra foi realizada através de análise microestrutural, macrografia, ensaio de espectroscopia de energia dispersiva de raios X, ensaio de dureza Brinell para parametrizar a resistência à cavitação das juntas soldadas, de acordo com a norma ABNT 6508-1 e microdureza Vickers para avaliar o comportamento dos grãos nas regiões que podem ser afetadas pela cavitação. Os parâmetros de soldagem a serem considerados foram: Os parâmetros de soldagem a ser considerados são: Velocidade de soldagem, corrente de soldagem, polaridade, pré-aquecimento e pós-aquecimento. Uma velocidade de soldagem uniforme é essencial para evitar defeitos como falta de fusão ou excesso de penetração. Um ajuste adequado da corrente ajuda a obter boa penetração e fusão do metal de base. Os eletrodos revestidos AISI 308 e AISI 316L são soldados com polaridade CC+. No aço inoxidável AISI 304 é recomendável aplicar pré-aquecimento para evitar a formação de trincas e melhorar a ductilidade da junta soldada. Para estabelecer a correlação entre as propriedades mecânicas e a resistência por cavitação foi utilizada a propriedade da resiliência total, que corresponde à energia absorvida na deformação elástica adicionada à energia na deformação plástica do material. A resiliência total do material submetido ao fenômeno da cavitação é diretamente proporcional à dureza Brinell, variável utilizada nos aços inoxidáveis submetidos a cavitação. Foi possível observar como resultados o crescimento epitaxial durante a solidificação da zona fundida. Esta por sua vez é influenciada pelo gradiente de temperatura, característica influenciada pelo aporte térmico durante a soldagem, definido pela combinação dos parâmetros da corrente e velocidade de soldagem, a taxa de solidificação e composição química. As variações na composição química e na morfologia de solidificação alteraram significativamente os valores de dureza na zona de fundida e na zona afetada pelo calor, o que irá definir o comportamento das juntas soldadas submetidas a cavitação.