Avaliação de propriedades mecânicas de junta soldada de chapa de aço ClassNK gr.KD espessa através do processo de soldagem híbrido laser-arco

Abstract

Os processos de soldagem, muito importantes na construção naval, tem como uma das principais fontes de improdutividade a correção de distorções resultantes após a soldagem, que ocorrem devido ao grande aporte térmico proveniente dos processos atualmente em uso. Dentre os processos de soldagem, o processo híbrido laser-arco (HLAW), já aplicado na indústria automotiva e de forma limitada na indústria naval, atualmente em estudo para aplicação na união de chapas espessas, apresenta grande oportunidade para reduzir este problema através da redução do aporte térmico, graças ao aumento de poder de penetração propiciado pelo uso do laser, permitindo a união das peças em um único passe, mesmo para chapas espessas, como as usadas na indústria naval e fabricação de grandes estruturas metálicas, o que resulta em alta

produtividade com menores distorções. Este trabalho buscou avaliar junta soldada atra- vés do processo HLAW, realizada em laboratório da Universidade de Kyushu, Japão,

verificando suas propriedades mecânicas através de ensaio de tração e dureza Vickers,

resistência ao impacto através de ensaio de impacto Charpy, distorções, e microes- trutura através de microscopia óptica e eletrônica de varredura, bem como comparar

os resultados obtidos com aqueles provenientes de outra junta, soldada através do processo tradicional GMAW, em estaleiro instalado no estado de Pernambuco. Como resultado, foi confirmada distorção menor que 0,5° para a junta HLAW, comparado com 4.5° para a junta GMAW. Os ensaios de tração confirmaram a ruptura do corpo de prova no metal base, sem exceção, com tensão limite de resistência e alongamento de 535,9 MPa e 34,8%, respectivamente. Os ensaios de microdureza Vickers apresentaram dureza da junta soldada maior que no metal base, com valor máximo de 321 HV, abaixo do limite de 350 HV, conforme critério da sociedade classificadora japonesa ClassNK. Através de ensaios de impacto Charpy à temperatura de 0 °C, verificou-se que a energia necessária para ruptura da junta soldada HLAW foi de 195 J, comparado com 170 J do metal base, resultados acima do requerido de 34 J conforme critérios da ClassNK.