Influência da temperatura de preaquecimento no processo de soldagem GMAW em múltiplos passes sobre a microestrutura do aço inoxidável martensítico CA6NM e o metal de solda AWS 5.22 EC410NiMo

Abstract

O aço inoxidável ASTM A743 CA6NM é aplicado na fabricação de turbinas hidroelétricas, devido sua resistência à cavitação e soldabilidade. Os danos mais comuns presentes nas turbinas, que surgem durante seu funcionamento, são os por erosão cavitacionais e a presença das trincas. Estes são reparados pela deposição de um metal de composição química similar ao metal da região danificada por meio do procedimento de soldagem. Durante a soldagem, o controle das temperaturas de interpasse e preaquecimento é imprescindível para evitar a fragilização da microestrutura resultante dos aços inoxidáveis martensíticos macios. Por isto, este estudo tem por objetivo analisar a influência da temperatura de preaquecimento, em três temperaturas diferentes de 100°C, 150°C e 200°C, no ASTM A743 CA6NM soldado pelo processo multipasse GMAW, utilizando o eletrodo consumível AWS 5.22 EC410NiMo. Após a soldagem, para alcançar o objetivo principal, as amostras foram analisadas por meio de micrografias, ensaios de dureza e microdureza e análise térmica, utilizando a Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Da análise da microestrutura através de microscopia, pode-se verificar a presença de ferrita delta e uma variação da microestrutura martensítica, para as três condições estudadas, devido a influência do ciclo térmico proveniente dos passes de solda, que atuam como um revenimento. Porém, a amostra preaquecida na condição de 200°C apresentou porosidade na interface entre o metal de base e o metal de adição. A região de interface entre o metal de solda e o metal de adição da amostra preaquecida em 150°C apresentou valores menores de dureza quando comparada às condições de preaquecimento de 100°C e 200°C. As temperaturas Ms e Mf foram identificadas nas curvas DSC, com média de 337°C e 200°C, respectivamente. A faixa de transformação martensitíca dos materiais analisados se encontra acima das temperaturas de preaquecimento e de interpasse, o que garante transformação total da martensita após o resfriamento da solda. Neste estudo, a amostra na condição de preaquecimento em 150°C apresentou propriedades satisfatórias, quando comparada às propriedades das amostras preaquecidas nas temperaturas de 100°C e 200°C.