Aplicação da equação de Rosenthal para a modelagem do campo de temperaturas de soldagem de um aço supermartensítico

Aços inoxidáveis supermartensíticos são materiais empregados na indústria petrolífera para diversos equipamentos que experimentem condições corrosivas e de grandes esforços mecânicos, algumas aplicações que podem ser citadas são em linhas de produção de petróleo e mandris de injeção de gás para realizar bombeamento gas lift. O surgimento desse material e o processo de qualificação dele foi propulsionado pela indústria óleo e gás na década de noventa para atender à crescente demanda por materiais alternativos mais economicamente eficientes. Tendo em vista o requerimento pela melhor soldabilidade deste aço, surgiu a oportunidade para produzir um estudo do comportamento do campo de temperaturas gerado durante o processo de soldagem do referido material. No presente trabalho, foi desenvolvido um programa interativo no MATLAB para cálculo de perfis de temperatura com base no modelo de Rosenthal. O programa de simulação numérica foi desenvolvido de maneira que fosse possível produzir gráficos visuais dos perfis de temperatura geradas por um processo de soldagem. Após descrever o desenvolvimento do programa, foi apresentado a matriz de teste e os resultados obtidos ao variar parâmetros de soldagem para análise do comportamento de perfis de temperatura. Uma análise comparativa entre resultados provenientes de uma simulação realizada em um sistema Gleeble através do software HAZ Simulator foi realizada, de maneira que seja possível verificar semelhanças e diferenças entre os dois métodos de simulação. Finalmente, pode-se concluir que o programa desenvolvido no MATLAB produz simulações de soldagem, de maneira satisfatória, para diferentes parâmetros de soldagem e diferentes propriedades de material. Neste trabalho também pode-se concluir que os resultados obtidos pela simulação Gleeble e pelo programa de simulação numérica no MATLAB são coerentesSupermartensitic stainless steels are materials used in the oil industry for various equipments that experience corrosive conditions and high mechanical stress, some applications that can be mentioned are in production lines and gas injection mandrels to perform gas lift boosting. The emergence of this material and its qualification process was driven by the oil and gas industry in the nineties to meet the growing demand for more economically efficient alternative materials. In view of the requirement for better weldability of the mentioned steel, the opportunity arose to produce a study regarding the behavior of the temperature field generated during the welding process of this material. In the present assessment, an interactive program in MATLAB was developed so that temperature profiles could be calculated based on the Rosenthal Model. The numerical simulation program was developed so that it was possible to produce visual graphs of the temperature profiles generated by a welding process. After describing the development of the program, the test matrix and the results obtained by varying welding parameters to analyze the behavior of temperature profiles were presented. A comparative analysis between results obtained from a simulation carried out in a Gleeble system by applying the HAZ Simulator software was shown, in such a way that it is possible to verify similarities and differences between the two simulation methods. Finally, it can be concluded that the program developed in MATLAB produces satisfactory welding simulations, for different welding parameters and different material properties. In this study it also possible to conclude that the results obtained by the Gleeble simulation and by the numerical simulation program in MATLAB were convergen