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COBEF 2017
Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação
AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO MECÂNICO DE JUNTAS SOLDADAS DO AÇO ASTM 743 CA6NM
Submission Author:
Samuel Ceron , SC
Co-Authors:
Vinicios Elieser Araldi, João Bagetti, Vagner Alves Guimaraes
Presenter: Samuel Ceron
doi://10.26678/ABCM.COBEF2017.COF2017-1242
Abstract
O aço ASTM 743 CA6NM é amplamente utilizado na fabricação de componentes para turbinas hidráulicas, em especial os rotores Francis. O processo de soldagem empregado na fabricação tem fundamental importância na confiabilidade estrutural dos rotores, bem como no seu tempo de vida em operação, pois a junta soldada deve resistir a todas às solicitações mecânicas impostas aos rotores durante a operação. Dentro deste contexto, a presente pesquisa foi delineada por meio de um estudo planejado, a fim de avaliar o desempenho mecânico de três diferentes concepções de juntas soldadas que podem ser aplicadas na fabricação de rotores, analisando as alterações microestruturais em cada condição de estudo e correlacionando com os resultados dos ensaios mecânicos, bem como os mecanismos de falha encontrados. A análise da microestrutura revelou o efeito de revenimento entre passes, que resultou no refino da microestrutura, em especial na condição de estudo utilizando somente metal de adição martensítico. Os ensaios de tração revelaram diferentes comportamentos para as condições propostas, sendo que a condição com passe de raiz utilizando metal de adição austenítico apresentou os melhores resultados. Os ensaios de dobramento revelaram que todas as condições de estudo propostas atendem ao critério de aceitação da norma ASME IX. Nos ensaios de fadiga, os resultados obtidos revelam que a qualidade do material fundido pode interferir significativamente na vida em fadiga de peças fabricadas com o aço fundido utilizado neste estudo, inclusive em casos de peças com uniões soldadas, como os rotores de turbinas, uma vez que as rupturas ocorreram preferencialmente nas falhas do material de base fundido. Também se constatou que todas as amostras atingiram o número de ciclos mínimo para as condições severas de trabalho de um rotor Francis.
Keywords
Aço ASTM 743 CA6NM, Soldagem, Rotores Francis, Alterações microestruturais, Desempenho Mecânico
