Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20222533
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

Influência das temperaturas de pré e pós-aquecimento sobre a formação de trincas induzidas por hidrogênio na soldagem de reparo de aços AISI D6

Influence of pre heating and post welding treatment temperatures on the formation of hydrogen induced cracking in the repair welding of AISI D6 steel

Gabriel Rover Barbieri, Aloysio Arthur Becker Fogliatto, Mario Wolfart Junior

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Resumo

O problema do reparo por soldagem de ferramentas de conformação a frio, fabricadas a partir de aços AISI D6, é recorrente nas empresas que almejam reduzir custos com a recuperação de matrizes danificadas em serviço. Estes aços apresentam um alto índice de Carbono Equivalente e, consequentemente, baixa soldabilidade, sendo que os ciclos térmicos de soldagem oferecem riscos de formação de Trincas Induzidas pelo Hidrogênio (TIH) e outras descontinuidades na região da solda. Objetivando-se anular alguns dos fatores responsáveis pela formação da TIH, foram monitorados três parâmetros durante o procedimento de soldagem com eletrodos revestidos: temperaturas de pré e pós aquecimento (parâmetros controláveis) e temperatura de interpasse (parâmetro fixo). Este controle foi realizado visando-se diminuir a quantidade de hidrogênio molecular presente no metal de base e evitar a formação de microestrutura frágil (martensita) durante o reparo. Como resultados, encontrou-se melhores condições de pré-aquecimento, controle de temperatura de interpasse e pós-aquecimento, obtendo-se soldas de reparo sem a ocorrência de descontinuidades, além de manter os valores de dureza da região de corte da ferramenta próximos daqueles do aço AISI D6 na condição de temperado e revenido, tornando-se possível a matriz voltar para o trabalho em vez de fabricar-se um nova.

Palavras-chave

Trinca induzida pelo hidrogênio; Soldagem de manutenção; Aço ferramenta AISI D6; Processo eletrodo revestido.

Abstract

It is essential that companies be able to develop and apply technical and scientific procedures in order to reduce costs. Tool steels are among the most used materials in the cold forming industry, so being able to repair damaged cold forming dies cutting edge by applying welding processes is a relevant manufacturing engineering issue. AISI D6 steel has poor weldability due to its high Carbon Equivalent content, which combined with the thermal welding cycle could lead to cold cracking. In this work the pre heating and post welding treatment temperatures were varied while the interpass temperature was fixed. That aimed to reduce the molecular hydrogen content from base metal and prevent the formation of brittle microstructure (martensite) in the weld zones. The results showed that it is possible to obtain welds without any discontinuities, provided the pre heating, interpass and post welding treatment temperatures are properly determined and followed accurately. Besides that, the hardness of the die cutting edge zone has shown consistent with the quenched and tempered base metal properties, which confirms the efficiency of repair welding procedure.

Keywords

Cold cracking (hydrogen induced cracking); Maintenance welding; AISI D6 tool steel; Shielded metal arc welding.

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Submetido em:
15/01/2021

Aceito em:
16/01/2023

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