O sustentável crescimento na utilização de aços inoxidáveis na indústria de energia,
principalmente no setor de óleo e gás, tem motivado o estudo e desenvolvimento desta classe
de materiais no que diz respeito às propriedades mecânicas e de resistência à corrosão e,
principalmente, à manutenção de tais propriedades nas juntas soldadas destes materiais.
Visando alcançar um melhor entendimento sobre a soldabilidade dos aços inoxidáveis
bifásicos ferrítico-austeníticos que vêm tomando lugar dos aços inoxidáveis austeníticos em
muitas aplicações industriais, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do aporte
térmico de soldagem e da composição química do gás de proteção sobre a microestrutura da
zona termicamente afetada (ZTA) e zona fundida (ZF) e sobre o dimensionamento do cordão
de solda dos aços inoxidáveis duplex 2205 e superduplex 2507. Para isso, chapas destes dois
materiais foram soldadas pelo processo GMAW (Gas Metal Arc Welding) com corrente
pulsada utilizando três níveis de aporte térmico (0,6; 1,7 e 2,9 kJ/mm para o AID 2205 e 0,5;
1,5 e 2,2 kJ/mm para o AISD 2507) e, ainda, utilizando dois diferentes gases de proteção para
o AISD 2507. Um modelo baseado nas equações de transporte de calor (solucionadas pelo
método de volumes finitos) foi utilizado para simular a soldagem do AISD 2507. Resultados
numéricos comparados a resultados experimentais atestaram a capacidade do modelo em
prever o histórico térmico das chapas durante a soldagem. A caracterização microestrutural
das juntas soldadas realizada por meio de microscopia óptica e microscopia eletrônica de
varredura mostrou que: maiores aportes térmicos levaram à maior formação de austenita na
ZF; a utilização de gás de proteção contendo nitrogênio mostrou-se efetiva para elevação da
fração de austenita na ZF das juntas de AISD 2507, levando a diferenças de até 17,9 pontos
percentuais; na ZTA, a elevação do aporte térmico resultou em maior crescimento de grão;
baixos aportes térmicos (0,6 kJ/mm para o AID 2205 e 0,5 kJ/mm para o AISD 2507) levaram
à precipitações de nitretos de cromo na ZTA e ainda, para o AISD 2507 soldado com gás
contendo nitrogênio, a precipitação ainda ocorreu para o aporte de 1,5 kJ/mm. Observou-se
que a geometria dos cordões de solda foi controlada pelos parâmetros de pulso de corrente
impossibilitando a avaliação da influência do gás de proteção sobre esta.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorSustainable growth in the use of stainless steels in power industry, particularly in the oil and
gas industry has motivated the study and development of this class of materials with respect
to mechanical properties and corrosion resistance, and especially the maintenance of these
properties in welded joints of these materials. Aiming to achieve a better understanding about
the weldability of biphasic ferritic-austenitic stainless steels, which are taking place of
austenitic stainless steels in many industrial applications, this study was designed to evaluate
the influence of heat input and chemical composition of the shielding gas on the
microstructure of heat affected zone (HAZ) and fused zone (FZ) and dimensions of the weld
bead for duplex 2205 and superduplex 2507 stainless steels. Therefore, plates of these two
steels were welded by GMAW Pulsed process using three levels of heat input (0.6, 1.7 e 2.9
kJ/mm for the DSS 2205 and 0.5, 1.5 e 2.2 kJ/mm for the SDSS 2507) and also using two
different shielding gases for the SDSS 2507. A model based on the equations of heat transport
(solved by finite volume method) was used to simulate welding of SDSS 2507. Numerical
results compared with experimental results confirmed the ability of the numerical model to
predict the thermal history of the plates during welding. Microstructural characterization of
welded joints performed by optical and scanning electron microscopy showed that: higher
heat inputs led to increased formation of austenite in FZ; the use of shielding gas containing
nitrogen was effective for increasing the fraction of austenite in the FZ of SDSS 2507 welded
joints, leading to differences of up to 17.9 percentage points; in the HAZ, raising the heat
input resulted in higher grain growth; low heat inputs (0.6 kJ/mm for the DSS 2205 and 0.5
kJ/mm for the SDSS 2507) led to precipitation of chromium nitride in the HAZ and also for
the SDSS 2507 welded with gas containing nitrogen, the precipitation also occurred for the
heat input 1.5 kJ/mm. It was observed that the geometry of the weld beads was controlled by
the parameters of current pulse, making it impossible the evaluation of the influence of the
shielding gas composition on this.132 p