Estudo De Juntas De Aço Maraging 300 Soldadas Por Plasma E Tratadas Termicamente Após A Soldagem

Estudo De Juntas De Aço Maraging 300 Soldadas Por Plasma E Tratadas Termicamente Após A Soldagem

Author Marqueti, Paulo Robson Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Oliveira, Aline Capella De Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Engenharia E Ciência De Materiais
Abstract The Brazilian aerospace sector potential has become internationally significant. One of the challenges for its expansion is the use of metallic materials with high specific strength / mass ratio, in this case maraging steels. Because of their good weldability and superior mechanical properties to other ultra high strength steels, these materials have been successfully employed in the manufacture of propellers in foreign space agencies. Therefore, the domain of the union of these materials is considered an important step in the strengthening of the Brazilian Space Program. The objective of this work was to analyze the feasibility of joining the maraging 300 steel using the Plasma Arc Welding (PAW), besides the influence of two cycles of thermal treatments after welding. For this, plates were welded, considering top joints with straight chamfer in single pass. After welding, thermal treatments of solubilization (820 °C for 1h) and aging (480 °C for 3h) or aging only (480 °C for 3h) were used at the joints. Morphological characterization, dimensional, microstructural and mechanical assays were conducted using optical microscopy and scanning electron microscopy techniques, microindentation testing by mapping and uniaxial traction tests. Uniform weld beads were obtained, with total penetration free of macroscopic defects. The microstructural and mechanical behavior of the joints was significantly influenced by the use of heat treatments after welding. It was observed that the use of only the thermal treatment of aging promotes in the molten zone (ZF) of the joint, higher mechanical strength (1,741 MPa), lower percentage of austenite retained (3%) and consequently lower hardness fall (530 HV). However, using solubilization and aging thermal treatment, the ZF presented lower mechanical strength (1,634 MPa), higher percentage of austenite retained (7%) and consequently higher hardness fall (495 HV), when compared with base metal.

A potencialidade do setor aeroespacial brasileiro tem-se tornado expressiva internacionalmente. Um dos desafios para sua expansão é a utilização de materiais metálicos com elevada relação resistência/massa específica, destacando-se nesse caso, os aços maraging. Em razão de sua boa soldabilidade e propriedades mecânicas superiores aos demais aços de ultra-alta resistência, estes materiais têm sido empregados com sucesso na fabricação de propulsores em agências espaciais estrangeiras. Portanto, o domínio da união destes materiais é considerado um passo importante para o fortalecimento do Programa Espacial Brasileiro. O objetivo deste trabalho foi analisar a viabilidade de junção do aço maraging 300, utilizando o processo de soldagem PLASMA, além da influência de dois ciclos de tratamentos térmicos empregados após a soldagem. Para isso, chapas foram soldadas considerando juntas de topo com chanfro reto em passe único. Após a soldagem, tratamentos térmicos de solubilização (820°C por 1h) e envelhecimento (480° C por 3h) ou somente envelhecimento (480°C por 3h) foram empregados nas juntas. Caracterizações morfológicas, dimensionais, microestruturais e ensaios mecânicos foram conduzidos, utilizando técnicas de microscopias óptica e eletrônica de varredura, ensaio de microindentação por mapeamento e ensaio de tração uniaxial. Foram obtidos cordões de solda uniformes, com penetrações totais e livres de defeitos macroscópicos. Os comportamentos microestrutural e mecânico das juntas foram influenciados significativamente com o emprego dos tratamentos térmicos após a soldagem. Observou-se que o emprego somente do tratamento térmico de envelhecimento promove na zona fundida (ZF) da junta, resistência mecânica mais elevada (1.741 MPa), menor percentual de austenita retida (ordem de 3%) e consequentemente menor queda de dureza (530 HV). Enquanto que, empregando-se tratamento térmico de solubilização e envelhecimento, a ZF apresentou menor resistência mecânica (1.634 MPa), maior percentual de austenita retida (ordem de 7%) e consequentemente maior queda de dureza (495 HV), quando comparada com o metal base.
Keywords Maraging 300 Steel
Plasma Arc Welding
Solubilization
Thermal Treatments
Aço Maraging 300
Soldagem Plasma
Solubilização
Tratamentos Térmicos
Language Portuguese
Date 2017-03-24
Research area Materiais E Processos Para Aplicações Industriais
Knowledge area Ciência, Engenharia E Tecnologia De Materiais
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 81p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5012879
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/49954

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