A influência do campo magnético externo sobre o arco elétrico no processo de TIG autógeno afetando a microestrutura e propriedades mecânicas e de resistência à corrosão do aço inoxidável AlSl 304L

Abstract

A soldagem é um dos mais importantes e abrangentes processos de fabricação e de manutenção empregados, de maneira geral, pelas indústrias. Os aços inoxidáveis austeníticos têm extensa aplicabilidade no meio industrial devido à sua alta resistência à corrosão e oxidação em diversos meios corrosivos e à boa tenacidade em baixas temperaturas. Buscando uma melhoria contínua da qualidade e desempenho das soldas realizadas em metais e suas ligas, objetivou-se, neste trabalho, obter uma melhor compreensão da influência da aplicação do campo magnético externo sobre as características metalúrgicas, propriedades mecânicas e de resistência à corrosão de soldas realizadas no aço inoxidável austenítico AISI 304L através do processo de soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) autógeno. Foi possível observar que, através do campo magnético externo, é possível controlar a solidificação e gerar maior distribuição de soluto nas interações das dendritas, ocasionando maior homogeneidade na microestrutura a partir do maior fluxo convectivo nos líquidos. Há a possibilidade da utilização metodológica simples, barata e de fácil utilização para controlar o procedimento de soldagem. Sendo assim, este trabalho propõe a indução magnética na região de transformação do estado líquido ao estado sólido no resfriamento como inovação. Para este fim, campos magnéticos com valores de intensidade variada 2,5T, 5,0T e 7,5T foram aplicados simultaneamente ao procedimento de soldagem, e as condições de soldagem para esse processo e para o material foram fixados próximas daquelas usuais. Na caracterização microestrutural das soldas obtidas foram realizadas análises metalográficas usando Microscopia Óptica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e na Zona Fundida (ZF). Para o levantamento das propriedades mecânicas, foram realizados ensaios de dureza e microdureza Vickers e de tenacidade à fratura através do método Charpy e empregado o método de polarização potenciostática no ensaio de corrosão no MB e ZF. Para avaliar a importância da técnica, tornou-se necessário observar os principais resultados e conclusões; sendo assim, na aplicação crescente em intensidade do campo magnético, os resultados apontaram para a redução do espaçamento dendrítico primário e secundário. O aumento da área no cordão de solda tendo adição do campo magnético externo obteve valores maiores do que 100% da ordem em relação à soldagem com ausência do campo magnético externo, e em relação ao comportamento mecânico e ao aumento da intensidade do campo magnético, proporcionou a tendência de queda do valor da microdureza Vickers nas zonas (MB e ZF). Portanto, a utilização do campo influenciou nas propriedades metalúrgicas, reduzindo o tamanho de grão da ZF, a fração volumétrica de ferrita-δ na ZF, o espaçamento dendrítico, alterou a geometria da poça de solda, diminuiu o valor da dureza na ZF, o valor da absorção de energia, o valor do potencial de corrosão e aumentou a intensidade de corrente.