Efeito do tecimento e sobreposição horizontal no revestimento do aço ASTM A36 com AISI 904L pelo processo MIG-PV

Abstract

A qualidade do revestimento advém, face aos diferentes fenômenos que a envolve, majoritariamente da correta sobreposição entre camadas e da equalização dos parâmetros do processo de soldagem, que afetam diretamente as características morfológicas e metalúrgicas do revestimento. O presente trabalho tem como objetivo avaliar e otimizar os parâmetros de soldagem, com enfoque aos de tecimento, por meio de um projeto experimento Box-Behnken, juntamente com a metodologia de superfície de resposta (MSR), a fim de analisar a influência na morfologia do cordão e obter o passo ideal de sobreposição horizontal entre os cordões, que serão depositados pelo processo MIG polaridade variável, sobre chapas de aço estrutural ASTM A36, utilizando o arame (AWS. A5.9 ER385), análogo ao AISI 904L, com uso de tecimento. Os resultados mostraram que, dentre os 4 níveis de sobreposição testados, a sobreposição com 25% da largura do cordão otimizado para máxima altura conduziu à valores de menor área de descarte, com diluição média total das camadas sobrepostas de 6,7%. Já otimização da sobreposição resultou em aproximadamente 23% para os níveis mínimos de velocidade de soldagem e amplitude de tecimento, com nível máximo da frequência de tecimento, dentro dos limites do experimento. O erro médio experimental com relação à largura total dos cordões sobrepostos, para os valores de sobreposição teóricos e obtidos experimentalmente, foi de aproximadamente 3%.

The coating quality primarily results from the proper overlap between layers and the optimization of welding process parameters, considering the various phenomena involved. These factors directly influence the morphological and metallurgical characteristics of the coating. This study aims to evaluate and optimize welding parameters, with a focus on weaving parameters, using a Box-Behnken experimental design combined with response surface methodology (RSM) to analyze their influence on bead morphology and determine the optimal horizontal overlap step between beads. The coatings were deposited using the MIG welding process with variable polarity on ASTM A36 structural steel plates, employing an AWS A5.9 ER385 wire, analogous to AISI 904L, with weaving. The results indicated that among the four tested overlap levels, a 25% overlap of the bead width—optimized for maximum height—led to the lowest discard area, with an average total dilution of the overlapped layers of 6.7%. The overlap optimization resulted in approximately 23% overlap for the minimum levels of welding speed and weaving amplitude, and the maximum level of weaving frequency, within the experimental design limits. The mean experimental error concerning the total width of the overlapped beads, when comparing theoretical and experimentally obtained overlap values, was approximately 3%.