Weldability test of AWS A5.9 ER385 filler metal deposited through MIG-VP on ASTM A36 substrate

Abstract

Objective: The objective of this investigation is to validate the MIG-PV process using AWS A5.9 ER385 filler metal on ASTM A36 steel through solidification cracking and hydrogen-induced cracking tests, as well as to evaluate the surface and deposition quality of the process. Theoretical framework: Issues related to hydrogen-induced cracking and solidification cracking are reported by various authors, typically exhibiting higher sensitivity with an increased amount of alloying elements in the matrix and greater dissimilarity between the materials involved. Method: For these reasons, solidification and hydrogen-induced cracking tests are routinely performed, incorporating a variety of restraint types to simulate real-world conditions of the component's operational environment. To this end, the Houldcroft test, Controlled Thermal Severity (CTS) test, and H-plate test were conducted, the latter employing weaving techniques. Results and discussion: The results validated the process and materials, as they demonstrated excellent surface finish and process stability, with no cracking issues related to the imposed test conditions or respective restraints, even after 72 hours in the hydrogen-induced cracking tests. Research implications: Given the high potential of the filler metal and its significant dissimilarity with the tested carbon steel, the tests proved appropriate, positioning the process and materials as suitable candidates for diverse applications, particularly in corrosion-resistant cladding. Originality/Value: The study of the pair of evaluated materials linked to the process has been little researched and presents great potential for application.

Objetivo: O objetivo desta investigação é validar o processo MIG-PV usando o metal de enchimento AWS A5.9 ER385 em aço ASTM A36 através de rachaduras de solidificação e testes de rachaduras induzidas por hidrogênio, bem como avaliar a qualidade da superfície e deposição do processo. Estrutura teórica: Questões relacionadas ao craqueamento induzido por hidrogênio e ao craqueamento por solidificação são relatadas por vários autores, tipicamente exibindo maior sensibilidade com uma quantidade maior de elementos de liga na matriz e maior dissimilaridade entre os materiais envolvidos. Método: Por estas razões, os testes de solidificação e de craqueamento induzido por hidrogênio são rotineiramente realizados, incorporando uma variedade de tipos de retenção para simular condições reais do ambiente operacional do componente. Para este fim, foram realizados o teste de Houldcroft, o teste de severidade térmica controlada (CTS) e o teste da placa H, este último empregando técnicas de tecelagem. Resultados e discussão: os resultados validaram o processo e os materiais, pois demonstraram excelente acabamento superficial e estabilidade do processo, sem problemas de rachadura relacionados às condições de teste impostas ou respectivos sistemas de retenção, mesmo após 72 horas nos testes de rachamento induzidos por hidrogênio. Implicações da pesquisa: Dado o alto potencial do metal de enchimento e sua significativa diferença com o aço carbono testado, os testes se mostraram adequados, posicionando o processo e os materiais como candidatos adequados para diversas aplicações, particularmente no revestimento resistente à corrosão. Originalidade/valor: O estudo do par de materiais avaliados ligados ao processo tem sido pouco pesquisado e apresenta grande potencial de aplicação.

Objetivo: El objetivo de esta investigación es validar el proceso MIG-PV utilizando AWS A5.9 ER385 relleno metálico en acero ASTM A36 a través de craqueo de solidificación y pruebas de craqueo inducido por hidrógeno, asícomo evaluar la superficie y la calidad de depósito del proceso. Marco teórico: Diversos autores informan de problemas relacionados con el craqueo inducido por hidrógeno y el craqueo por solidificación, que suelen presentar una mayor sensibilidad con una mayor cantidad de elementos de aleación en la matriz y una mayor disimilitud entre los materiales involucrados. Método: Por estas razones, se realizan de forma rutinaria ensayos de solidificación y de craqueo inducido por hidrógeno, que incorporan una variedad de tipos de retención para simular las condiciones reales del entorno operativo del componente. Para ello se realizó la prueba de Houldcroft, la prueba de Gravedad Térmica Controlada (CTS) y la prueba de placa H, esta última empleando técnicas de tejido.Resultados y discusión: Los resultados validaron el proceso y los materiales, ya que demostraron un excelente acabado superficial y estabilidad del proceso, sin problemas de agrietamiento relacionados con las condiciones de prueba impuestas o las restricciones respectivas, incluso después de 72 horas en las pruebas de agrietamiento inducidas por hidrógeno.Implicaciones de la investigación: Dado el alto potencial del metal de relleno y su significativa disimilitud con el acero al carbono ensayado,los ensayos resultaron apropiados, posicionando el proceso y los materiales como candidatos adecuados para diversas aplicaciones, particularmente en el revestimiento resistente a la corrosión. Originalidad/Valor: El estudio del par de materiales evaluados vinculados al proceso ha sido poco investigado y presenta un gran potencial de aplicación.