Avaliação de microestrutura e propriedades mecânicas de juntas obtidas pelo processo FTPW em aço inoxidável duplex

The objective of this work was to characterize the microstructure and mechanical properties of duplex stainless steel welded joints produced by FTPW (Friction Tapered Plug Welding). In this study, it was used pipes made of duplex stainless steel UNS S32205. The pins used to fill the cavities were of the same material. The macro and microstructure were analyzed in longitudinal sections of the welds and the volumetric percentage of each phase was measured using quantitative metallography. The mechanical properties were evaluated by means of hardness, tensile and bending tests. The selected welding parameters produced joints without any significant defect. Along the welding interface between the added pin and the substrate, the microstructure was mainly ferrite and austenite of varying morphologies, such as intragranular, allotriomorphic, partial transformed, primary, secondary and Widmanstätten plates. At the thermo-mechanically processed interface a higher percentage of δ-ferrite as observed. The tensile tests did not show any significant variation of the mechanical properties (yield and tensile strength) along the weld joint depth. However, the hardness profiles showed higher hardness values at the thermo-mechanically processed interface. Despite of this, all specimens were bended by 180° without any crack formation.Petrobrás - Petróleo Brasileiro S.ATrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Este trabalho teve como objetivo caracterizar microestruturalmente a solda em tubo utilizando a técnica de soldagem por atrito FTPW (Friction Tapered Plug Welding). Para o estudo em questão foi escolhido soldar um tubo de aço inoxidável duplex UNS S32205 com pino consumível de mesmo material. O estudo foi realizado por meio da análise da seção longitudinal das soldas. Foram executadas análises do ciclo térmico de soldagem; avaliações de macro e microestrutura juntamente com a quantificação de fases; assim como ensaios de dureza, microdureza, tração e dobramento. As fotomicrografias não mostraram falhas e defeitos de preenchimento, indicando que os parâmetros de ensaio foram adequados. Ao longo da junta soldada, existe uma variação da microestrutura nas regiões analisadas, composta por uma matriz ferrítica, e austenita com diferentes morfologias ( intragranular, alotriomórfica, parcialmente transformada, primária, secundária, e placas de Widmanstätten). Referente à metalografia quantitativa, existe um gradiente no desbalanço de fases com aumento da fase ferrítica na zona de processamento do pino. Houve uma variação pouco significativa das propriedades mecânicas (limite de resistência à tração e limite de escoamento) ao longo da profundidade da solda. Nas análises de macrodureza e microdureza, foi observado um gradiente nas durezas, com valores mais altos na zona de processamento do pino. Todas as juntas foram dobradas à 180°, sem ocorrer a formação de trincas, comprovando a ductilidade da junta soldada.2019-12-1