O presente artigo é o segundo dentre os que vamos publicar, referente a soldagem de aços dissimilares. Neste vamos abordar a forma correta de utilizar o Diagrama de Schaeffler com um exemplo prático.
Vamos simular a soldagem de uma junta de aço inox 304 com metal de adição ER308L.
Para facilitar a análise e interpretação do diagrama, será utilizado a metodologia de passo a passo, como segue:
Passo 1: Identificar a composição química do metal de base e do metal de adição
Metal de Base - Aço inox 304:
C: 0,08 % ; Cr: 18 % ; Ni: 8% ; Mn: 2% ; P: 0,045 % ; S: 0,030% ; Si: 0,75% ; N:0,10%
Metal de adição – ER308L:
C: 0,03% ; Cr: 21% ; Ni: 10,0% ; Mn: 1,8% ; Si: 0,50 ; Mo: 0,75% ; Cu: 0,75%; P:0,03 ; S:0,03
Passo 2: Calcular o Cromo equivalente (Creq) e do Níquel equivalente (Nieq) do metal de base e metal de adição.
Metal de base - Aço inox 304:
Creq = 18 + 1,5x0,75 = 19,125 Nieq = 8 + 30.0,08 + 0,5.2 = 11,4
Metal de adição – ER308L:
Creq = 21 + 0,75 + 1,5x0,5 = 22,5 Nieq = 10,0 + 30.0,03 + 0,5.1,8 = 11,8
Passo 3: Plotar no gráfico os valores encontrados no passo 2
Em vermelho foi plotado o ponto referente ao Creq e Nieq do metal de base, e em verde o Creq e Nieq do metal de adição. Em sequência os dois pontos são ligados através de uma linha (cor preto). Nesta linha é necessário identificar a taxa de diluição do processo de soldagem.
A taxa de diluição é a quantidade de metal de base que foi diluído e agora faz parte da zona fundida. Quanto maior a diluição, maior a quantidade metal de base na zona fundida. Para encontrar seu valor é necessário levar em consideração vários fatores, tais como: posição de soldagem, aporte térmico, polaridade, velocidade de soldagem, dentre outros.
Para esse exemplo vamos considerar uma taxa de diluição de 30 %, ou seja, 30 % do volume da zona fundida provém do metal de base.
Para plotar a taxa de diluição no gráfico é recomendado dividir a linha preta em 100 partes iguais. Como a diluição é de 30 %, devemos imaginar que das 100 partes divididas, a diluição estará na posição 30 (ponto cinza). Sendo que quanto menor a diluição, mais próximo do metal de adição o ponto estará.
Passo 4: Interpretar o diagrama
A posição do ponto cinza, ou seja, o ponto de referente a taxa de diluição de 30 % pelo processo TIG informa, pela sua posição no gráfico, que a microestrutura final da solda será de uma mistura heterogenia de Austenita e Ferrita.
Analisando o gráfico é possível constatar que um possível problema que essa solda pode apresentar é a formação de fases intermediárias após aquecimento entre cerca de 450 à 900 C (região número 2).
O próximo artigo irá abordar possíveis atitudes para evitar a ocorrência deste problema.
E como faço para aprender mais Lucas?!
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