Evaluation of the corrosion and tribocorrosion behavior of Inconel 625 welding overlays deposited by MIG/MAG welding process

Inconel 625 is a nickel-based alloy highly resistant to corrosion at high temperatures. However, due to its high cost, it is commonly deposited onto a less noble substrate, particularly by welding processes. One of the most widely used welding processes in the industry is MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) due to its ease of operation, robotization and production capacity due to high current densities and continuous feed of filler material. However, this process promotes dilutions (mixing of the base material in the coating) above the dilutions promoted by the welding processes conventionally used for this purpose. Thus, this work has as proposal the analysis of the impact of heat input and thermal pulsing in MIG/MAG processes on the dilution, microstructure, corrosion resistance and tribocorrosion of the deposits. For this, welding overlays were produced with the MIG/MAG process in its conventional form by varying the heat input applied at three levels and also with the MIG/MAG-DP derivative process. The welding overlays were evaluated by measuring the dilution; analyzing the microstructure using optical microscopy (OM), electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD); analyzing by cyclic potentiodynamic polarization corrosion test method at temperatures of 25 ° C and 60 ° C and reciprocating ball-ondisk tribocorrosion tests using potentiostatic polarization were carried out at temperatures of 25 ° C and 60 ° C and at passive and transpassive potentials. The results showed that the dilution of the welding overlays was not dependent directly on the value of the heat input, but also on the area and mode of application (continuous or pulsed). The resulting microstructure was typical of Inconel 625 and showed variations in the amount of the precipitates as a function of the applied heat and welding process. Corrosion resistance was temperature-dependent. Polarization tests at 25 °C showed an increase in corrosion resistance with increasing heat input, while at 60 °C no considerable influence of the heat input was observed. Comparing the processes, MIG/MAG-DP produced coatings less resistant to corrosion than MIG/MAG, independent of the temperature used in the test. For the tribocorrosion tests, the results showed that under lower corrosion severity conditions (passive potential and temperature of 25 ° C) the wear caused by the sliding movement induces corrosion due to the cyclic destruction of the passive layer. In the tribocorrosion tests under more severe corrosion conditions sliding had little influence on corrosion. The variations in the welding overlay parameters did not influence mass loss the in tribocorrosion tests.Sem bolsaO Inconel 625 é uma liga de níquel altamente resistente à corrosão em alta temperatura. Porém, devido ao seu elevado custo, ele é comumente depositado sobre um substrato menos nobre, particularmente por processos de soldagem. Um dos processos de soldagem mais utilizados na indústria é o processo MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) devido à sua facilidade de operação, robotização e capacidade de produção devido às altas densidades de corrente e alimentação contínua de material de adição. Porém, este processo promove diluições (mistura do material de base no de revestimento) acima das diluições promovidas pelos processos de soldagem convencionalmente utilizados para este fim. Assim, este trabalho tem como proposta a análise do impacto da energia de soldagem e da pulsação térmica em processos MIG/MAG na diluição, microestrutura, resistência à corrosão e tribocorrosão. Para isto, revestimentos foram produzidos com o processo MIG/MAG na sua forma convencional variando-se a energia de soldagem aplicada em três níveis e também com o processo derivativo MIG/MAG com pulsação térmica (MIG/MAG-PT). Os revestimentos foram avaliados medindo-se a diluição; analisando-se a microestrutura por meio do microscópio óptico (MO), microscópio de varredura eletrônica (MEV) e difração de raios X (DRX); realizando-se ensaios de corrosão pelo método de polarização potenciodinâmica cíclica nas temperaturas de 25 °C e 60 °C e ensaios de tribocorrosão do tipo esfera sobre disco com movimento recíproco e aplicação de polarização potenciostática realizados nas temperaturas de 25 °C e 60 °C e potenciais passivos e transpassivos. Os resultados mostraram que a diluição dos revestimentos não foi dependente diretamente do valor da energia de soldagem, mas também da área de aplicação e do modo de aplicação (contínuo ou pulsado). A microestrutura resultante foi típica do Inconel 625 e apresentou variações na quantidade dos precipitados em função da energia e processo de soldagem aplicados. A resistência à corrosão mostrou-se dependente da temperatura. Os ensaios de polarização a 25 °C mostraram um aumento na resistência à corrosão com o aumento da energia de soldagem, enquanto na condição de temperatura de 60 °C não foi observada uma influência considerável da energia de soldagem. Na comparação entre os processos, o processo MIG/MAG-PT produziu revestimentos menos resistentes à corrosão do que o processo MIG/MAG independente da temperatura utilizada no ensaio. Para os ensaios de tribocorrosão os resultados mostraram que em condições de ensaio menos severas em relação à corrosão (potencial passivo e temperatura de 25 °C) o desgaste ocasionado pelo movimento de deslizamento promove a ocorrência de corrosão devido à destruição cíclica da camada passiva. Já nos ensaios de tribocorrosão sob condições mais severas de corrosão o deslizamento tem pouca influência. As variações realizadas nas soldagens para produção dos revestimentos não influenciaram a perda de massa no ensaio de tribocorrosão