Artigo Engenharia de Soldagem

ANÁLISE DA SOLDABILIDADE DO AÇO ASTM A131 AH36 PARA APLICAÇÕES NAVAIS

WANDER PACHECO VIEIRA1

EVERALDO MOREIRA DE SOUZA21

THIELLES MILBRATZ GUSTAVO31

JOÃO PAULO CALIXTO DA SILVA²

RESUMO

As indústrias siderúrgicas buscam ampliar o mix de produtos de forma customizada para atender aos mercados da construção naval que passa por um momento delicado em função da crise econômica do Brasil. Visando atender esta demanda, os produtos siderúrgicos precisam atender a certificação de qualidade de aplicação e fabricação naval de institutos internacionais de certificação, por exemplo o Lloyd´s Register que mediante ao atendimento aos requisitos da norma Materials and Qualification Procedures for Ships, certifica os produtos metálicos para este ramos de mercado. O objetivo deste trabalho é analisar a soldabilidade do aço naval ASTM A131 AH 36 produzido por uma empresa do estado do Espírito Santo, aplicando o processo de soldagem por arco submerso (SAW). Este estudo foi baseado na norma Rules for the Manufacture, Testing and Certification of Materials sendo utilizados os ensaios mecânicos de tração, impacto dobramento e de dureza juntamente com a caracterização macrográfica da junta soldada. Foram utilizadas chapas de amostragem de 12,5 mm de espessura com chanfro em meio "V". Os resultados mostraram que a junta soldada não apresentou nenhuma descontinuidade nos corpos de prova submetidos ao ensaio de dobramento, os corpos de prova do ensaio de tração apresentaram limite de resistência máxima de 556N/mm2 e o rompimento foi localizado no metal de base. A análise do ensaio de dureza apresentou valores médios de 186HV para o metal de base, 189HV para a ZAC e de 200HV para o metal de solda, mostrando que todos os valores obtidos estão dentro da norma. Mediante análise dos resultados obtidos observou-se a compatibilidade da soldagem com os parâmetros necessários para a qualificação da junta. segundo a norma Rules for the Manufacture, Testing and Certification of Materials.

Palavras-chave: Aços de alta resistência e baixa liga. Aço ASTM A131 AH36. Soldabilidade.

ABSTRACT: The siderurgical industries seek to expand the product mix in a customized way to serve the shipbuilding markets, which is facing a delicate moment due to the Brazilian economic crisis. In order to meet this demand, steel products must meet the certification of application quality and shipbuilding of international certification institutes, for example Lloyd's Register, which, in compliance with the requirements of the Materials and Qualification Procedures for Ships standard, certifies the products For this market. The objective of this work is to analyze the weldability of the ASTM A131 AH 36 naval steel produced by a company in the state of Espirito Santo, applying the submerged arc welding process (SAW). This study was based on the Rules for the Manufacture, Testing and Certification of Materials and the mechanical tests of tensile strength, folding and hardness were used together with the macrographic characterization of the welded joint. Sampling plates 12.5 mm thick were used with chamfer in "V" medium. The results showed that the weld joint showed no discontinuity in the test specimens subjected to the bending test, the test specimens of the tensile test showed a maximum resistance limit of 556N / mm2 and the rupture was located in the base metal. The analysis of the hardness test showed mean values ??of 186HV for the base metal, 189HV for the ZAC and 200HV for the weld metal, showing that all the values ??obtained are within the norm. By analyzing the results obtained, it was observed the compatibility of the welding with the necessary parameters for the qualification of the joint. According to Rules for the Manufacture, Testing and Certification of Materials.

Key words: High Strenght Low. Steel ASTM A131 AH36. Weldability.

1 INTRODUÇÃO

Atualmente o segmento da indústria naval passa por um momento de adequação à situação de mercado em função do cenário econômico. Diversas empresas do setor naval e petrolífero possuem projetos de encomendas e investimento com potencial elevado para o mercado offshore, assim como embarcações de apoio [1].

A demanda na indústria naval exige adequação tecnológica, por tanto a necessidade de constantes pesquisas em técnicas de soldagem e em materiais apropriados, que otimizem o tempo nos processos e reduzam custos sem comprometer as propriedades mecânicas desejadas.

Pesquisas com os aços de alta resistência e baixa liga tem sido realizadas, visando investigar os fatores que afetam sua soldabilidade, como no caso do ASTM A131 AH36, obtido por laminação à quente. Estes aços apresentam importante correlação entre microestrutura e processo de fabricação que aumentam a resistência, a tenacidade e soldabilidade [2].

Para atender o mercado da indústria naval é necessário possuir certificação internacional, para atestar a qualidade do produto siderúrgico. Mediante aos fatores expostos busca-se determinar o seguinte: A soldabilidade do aço ASTM A131 AH36 de espessura de 12,5 mm atende aos requisitos da norma Rules for the Manufacture, Testing and Certification of Materials ?

O objetivo geral é realizar, por meio de estudo de caso, a análise da soldabilidade do aço AH36 com espessura de 12,5mm. Já os objetivos específicos constitui-se de: aplicar os requisitos da norma Rules for the Manufacture, Testing and Certification of Materials para análise do caso em termos da soldabilidade.

2 AÇOS DE ALTA RESISTÊNCIA E BAIXA LIGA

2.1 Aspectos Gerais

O termo aço de alta resistência e baixa liga é usado para descrever os aços que apresentam limite de escoamento de 350 a 750 MPa, e que contém elementos formadores de carbonetos como vanádio, titânio, cromo e molibdênio [3].

Os aços ARBL apresentam teor de carbono entre 0,05% e 0,25% e de manganês até 2,0%. A adição de elementos microligantes como Nb, Ti e V, associados ao processamento de laminação termomecânico controlado, resultam em aços de alta resistência, podendo apresentar uma microestrutura típica ferrítica-perlítica [4].

As características dos aços de alta resistência e baixa liga, tais como resistência mecânica e tenacidade à fratura