Introducao ao estudo de fluxos para arco submerso

Abstract

O maior objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da composição dos fluxos para arco submerso sobre algumas importantes características de um metal de solda ferrítico, como composição química, microestrutura, propriedades mecânicas e geometria do cordão. Para realizar tal pesquisa, vinte oito fluxos aglomerados foram elaborados de compostos de pureza comercial e utilizados em soldagens ao aorco submerso, mantendo constante todas as demais condições de soldagem. Houve uma notável influência da composição química e do índice de basicidade dos fluxos sobre os níveis de oxig~enio, silício e manganês do metal de solda. Um modelo termodinâmico, baseado no conceito de potencial de oxigênio, foi proposto para explicar as reações gás-meta-escória ocorrendo durante a soldagem. Este modelo mostrou-se usável para as reações entre silício, oxigênio e carbono, permitindo um melhor entendimento das mesmas. A composição química do metal de solda pôde ser relacionada a sua microestrutura, através de metalografia quantitativa. Foi observado que oxigênio, silício, manganês e titânio têm grande influência sobre ela. A fase mais tenaz encontrada foi a ferrita acicular. A respeito da geometria do cordão, a sílica mostrou o efeito mais forte, com os outros compostos influenciando somente o acabamento do cordão soldado.

The main aim of this work, was to study the submerged arc welding flux composition effect on some important ferritic weld weld metal factors, such as chemical composition, microstructure, mechanical properties and bead geometry. To carry out this research, twenty eight agglomerated fluxes were laboratory - made from comercial pure compounds, and used for submerged are weldings, keeping unchanged other conditions. It was noticed a remarkable flux composition influence on the weld metal oxygen, silicon and manganese levels, as well as its relationship with the flux basicity index. Based upon the oxygen potential concept, a thermodynamic model was proposed to explain the gas-metal-slag reactions occurring during welding. This model was shown to be useful to understand reactions among silicon, oxygen and carbon. The weld metal chemical composition could be related to its microstructure, trough quantitative metallography. Also, it was noticed that oxygen, silicon, manganese and titanium have great influence on it, being acicular ferrite the most tough phase. Concerning the weld bead geometry, silica has shown the most strong effect, with others influencing only the weld bead finishing.