Estudo das tensões residuais geradas nos processos de soldagem GTAW em chapas AHSS baseado no método DPC-ID

Abstract

As tensões residuais em chapas de Aços Avançados de Alta Resistência (AHSS) do tipo DP800 soldadas pelo processo Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) foram analisadas por meio do Método de Deslocamento de Pontos Coordenados obtidos por Imagens Digitais (DPC-ID) e combinados com os dados adquiridos em uma mesa de medição por coordenadas. Para isso, chapas do aço AHSS (Dual-Phase), com dimensões 60 mm x 30 mm e 1,4 mm de espessura foram soldadas pelo processo GTAW com variação dos parâmetros de soldagem em torno das condições otimizadas (Velocidade: 2,5 mm/s; Corrente: 40 A) e tratamento térmico de 612 °C. Deste modo, foi possível estabelecer comparações entre um parâmetro dito padrão e suas variações. Após os processos de soldagem, foram realizadas marcações sobre a zona termicamente afetada (ZTA) e no cordão de solda, cujas coordenadas foram mapeadas a partir das imagens digitais geradas por microscopia ótica. Então, as chapas foram submetidas a um processo de alívio de tensão, onde ocorreram deslocamentos (escoamento) dos pontos em questão. A partir desses deslocamentos, as tensões residuais foram calculadas através da Lei de Hooke. Assim, foi possível evidenciar como a mudança de parâmetros de soldagem no processo GTAW influenciam de forma significativa as tensões residuais na peça soldada. Com o aumento da corrente de soldagem utilizado nos experimentos ocorreu um acréscimo na tensão residual na ordem 65,96%. Com o aumento da velocidade de soldagem implicou-se em uma redução gradativa nas tensões residuais médias na ordem de 25,25%. Com a intensificação do tratamento térmico observou-se uma ampliação das tensões residuais mensuradas, na ordem de 121,2%.