The shielding gas influence on the ferritic stainless steel weld

The ferritic stainless steel has been large used, mainly in the automobile industry. One of the most important advantages of ferritic stainless steel is its lower price, if compared to austenitic stainless steel, due to absent of, nickel which is an expensive component. The ferritic stainless steel is tradittionaly welded using austenitic wires to asure good quality. Thus ferritic wires had been developed so that they can confer good quality to welds, beyond lower cost. However, there is a need of carrying out behavior studies of these wires, mainly regard to shielding gas influence, because on the MIG/MAG process, the shielding gas affects, not only the properties of the welding, but also determines the weld bead profile. Depending on the metal transfer mode, the shielding gas interacts with more or less intensity with the wire, and this interaction can lead to change in the mechanical properties and mainly in the weld bead quality. Thus, the aim of this work is to study the shielding gas influence on the ferritic stainless steel fusion zone. It was used six shielding gas composition (pure Ar, Ar+2%O2, Ar+4%O2, Ar+2%CO2, Ar+4%CO2 e Ar+8%CO2), three wires (ER430, ER430Ti e ER430LNb) and one base metal (AISI 439). The weld parameters had been determined by depositing only one weld bead in each plate and evaluating the welding current and voltage. In order to verify the shielding gas influence on the fusion zone, three weld layers were deposited, where chemical composition and microhardness were measured and formed microstructures were analyzed. It was concluded that the shielding gas has direct influence in the amount of martensite formed only for two of the used wires (ER430 and ER430Ti).Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoMestre em Engenharia MecânicaO aço inoxidável ferrítico vem sendo muito utilizado, principalmente na indústria automobilística. Uma de suas principais vantagens é o valor, que é baixo se comparado aos aços inoxidáveis austeníticos, devido a não utilização de níquel, que é um componente caro. O aço inoxidável ferrítico é tradicionalmente soldado com arames austeníticos, para garantir uma boa qualidade à solda. Então, os arames inoxidáveis ferríticos tem sido desenvolvidos para que possam conferir uma boa qualidade às soldas, além de menor custo. Porém, existe a necessidade da realização de estudos do comportamento destes arames, principalmente com relação a influência do gás de proteção, uma vez que, no processo MIG/MAG o gás afeta não somente as propriedades da solda, mas determina o formato do cordão de solda. Dependendo do tipo de transferência metálica, o gás de proteção interage com maior ou menor intensidade com o arame eletrodo, podendo alterar as propriedades mecânicas e principalmente a qualidade do cordão solda. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar a influência do gás de proteção na zona fundida do aço inoxidável ferrítico. Para a realização do trabalho utilizaram-se seis tipos de composições de gás de proteção (Ar puro, Ar+2%O2, Ar+4%O2, Ar+2%CO2, Ar+4%CO2 e Ar+8%CO2), três arames eletrodos (ER430, ER430Ti e ER430LNb) e um material de base (AISI 439). Determinou-se os parâmetros de soldagem depositando um único cordão de solda em cada chapa, avaliando a corrente e a tensão de soldagem. Para a verificação da influência dos gases de proteção na zona fundida foram depositadas três camadas de solda, onde foram medidas as composições químicas e as microdurezas e as microestruturas formadas foram analisadas. Concluiu-se que o gás de proteção tem influência direta na quantidade de martensita formada somente para dois dos arames utilizados (ER430 e ER440Ti)