Influência do metal de adição e do gás de proteção na soldagem MAG de chapas de aço SAE 1020

Abstract

O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito do arame-eletrodo consumível e do gás de proteção na geometria, microestrutura e dureza de chapas de aço SAE 1020 soldadas com o processo MAG (Metal Active Gas). Foram utilizados parâmetros de soldagem de diferentes valores de corrente, tensão e Distância do Bico de Contato à Peça (DBCP) para cada tipo de arame (AWS ER70S-6, AWS ER80S-G, AWS ER110S-G e AWS ER120S-G). Os gases de proteção foram C25 (Ar + 25% CO2) e 100% CO2, a abertura entre chapas foi de 1,2 mm sem chanfro e, a velocidade de soldagem, velocidade de alimentação do arame e vazão, foram valores fixos para todas as juntas soldadas. Os resultados mostraram que a geometria do cordão foi influenciada pelo gás de proteção quanto à diluição, nível de salpico e penetração no centro e nas bordas do cordão, sendo os valores destes maiores quando o gás 100% CO2 foi utilizado. Também os parâmetros de soldagem como tensão, corrente e DBCP tiveram influência nas características geométricas como largura, reforço e penetração do cordão de solda. Já quanto ao arame, resultou que a composição química destes teve influência na microestrutura e na dureza do metal de solda. Com o emprego de um arame com maior resistência mecânica, houve um aumento na quantidade de ferrita acicular formada, e o metal de solda apresentou maior dureza.

The aim of this study is to evaluate the effect of solid wire and the shielding gas on geometry, microstructure and hardness of SAE 1020 steel sheets welded with process MAG (Metal Inert Gas). Parameters of welding as current, voltage and Contact Tip to Work Distance (CTWD) were used for each electrode (AWS ER70S-6, AWS ER80S-G, AWS ER110S-G e AWS ER120S-G). The shielding gases were C25 (Ar + 25% CO2) and 100% CO2, the opening between plates were 1,2 mm with square groove. The welding speed, wire feed speed and flow of shielding gas values were fixed for each one of the welded joints. The results showed that the welded geometry of the bead was influenced by shielding gas related to dilution, level of spatter and penetration into center and the edges of the weld bead being these values with 100% CO2 higher than C25. The welding parameters as voltage, current and CTWD had influence on geometry characteristics as width, reinforcement and penetration of the welded beads. Related to electrode it was observed that the chemical composition had influence on microstructure and hardness of the welded beads. With the employ of an electrode with high mechanical resistance there was an increase of the amount of acicular ferrite formed and the weld metal exhibited higher hardness.