Estudo da soldagem dissimilar entre os aços ASTM P91 e DIN 14MOV6.3 para componentes sujeitos a fluência

Abstract

Neste trabalho foram realizados ensaios e análises com o objetivo de determinar as melhores condições de soldagem e de tratamento térmico para efetuar a união dissimilar entre os aços ASTM P91 (9Cr-1Mo mod.) e DIN 14MoV6.3, requerida para fazer a substituição de parte de um componente fabricado neste último material. Em primeira instância os dois metais de base foram caracterizados tanto na sua resposta a ciclos térmicos de soldagem como a tratamentos térmicos de revenido. No estado como-soldado verificou-se no aço DIN a formação de uma zona de baixa dureza na ZAC grosseira, mas com o tratamento térmico a diferença de dureza com a do resto da ZAC diminuiu substancialmente. No aço P91 foi observada uma dureza na ZAC subcrítica menor que a do metal de base; com o tratamento térmico essa diferença também diminuiu. Com base nos resultados obtidos foram realizadas soldagens pelo processo TIG em sete juntas, duas delas similares (isto é, entre o mesmo tipo de MB) e cinco dissimilares, utilizando como metal de adição vários tipos de aço Cr-Mo (1,2Cr-0,5Mo; 2,3Cr-0,5Mo; 5Cr-0,5Mo) e a liga Inconel 625. Amostras das juntas soldadas foram submetidas a ensaios de tração a quente, com várias taxas de deformação. Em todos eles a estricção, seguida de fratura, ocorreu no aço DIN 14MoV6.3, longe da solda, com uma resistência à tração similar àquela observada em CPs do aço DIN. Portanto, todos os procedimentos de soldagem testados seriam adequados sob o ponto de vista técnico, exceto aquele em que foi usada liga de níquel, em que houve a formação de trinca como resultado das diferenças de resistência entre o MS e a ZAC.