Quatro tipos de aço inoxidável e o papel dos elementos de liga:
O aço inoxidável pode ser classificado em quatro tipos principais: austenítico, martensítico, ferrítico e duplex (Tabela 1). Essa classificação se baseia na microestrutura do aço inoxidável à temperatura ambiente. Quando o aço de baixo carbono é aquecido a 1550 °C, sua microestrutura muda de ferrita à temperatura ambiente para austenita. Após o resfriamento, a microestrutura reverte para ferrita. A austenita, que existe em altas temperaturas, é não magnética e geralmente apresenta menor resistência, mas melhor ductilidade em comparação com a ferrita à temperatura ambiente.
Quando o teor de cromo (Cr) no aço excede 16%, a microestrutura à temperatura ambiente se fixa na fase ferrítica, mantendo a ferrita em todas as faixas de temperatura. Este tipo é denominado aço inoxidável ferrítico. Quando o teor de cromo (Cr) está acima de 17% e o de níquel (Ni) acima de 7%, a fase austenítica se torna estável, mantendo a austenita em baixas temperaturas até o ponto de fusão.
O aço inoxidável austenítico é normalmente chamado de tipo "Cr-N", enquanto os aços inoxidáveis martensíticos e ferríticos são diretamente chamados de tipo "Cr". Os elementos em aço inoxidável e metais de adição podem ser categorizados em elementos formadores de austenita e elementos formadores de ferrita. Os principais elementos formadores de austenita incluem Ni, C, Mn e N, enquanto os principais elementos formadores de ferrita incluem Cr, Si, Mo e Nb. O ajuste do teor desses elementos pode controlar a proporção de ferrita na junta soldada.
O aço inoxidável austenítico, especialmente quando contém menos de 5% de nitrogênio (N), é mais fácil de soldar e oferece melhor qualidade de soldagem em comparação com aços inoxidáveis com menor teor de N. As juntas soldadas de aço inoxidável austenítico apresentam boa resistência e ductilidade, muitas vezes eliminando a necessidade de tratamentos térmicos pré e pós-soldagem. Na área de soldagem de aço inoxidável, o aço inoxidável austenítico representa 80% de todo o uso de aço inoxidável, tornando-se o foco principal deste artigo.
Como escolher o corretosoldagem de aço inoxidávelconsumíveis, fios e eletrodos?
Se o material de base for o mesmo, a primeira regra é "corresponder ao material de base". Por exemplo, se o carvão estiver conectado ao aço inoxidável 310 ou 316, escolha o material de carvão correspondente. Ao soldar materiais diferentes, siga a diretriz de selecionar um material de base que corresponda a um alto teor de elementos de liga. Por exemplo, ao soldar aço inoxidável 304 e 316, escolha consumíveis de soldagem do tipo 316. No entanto, também existem muitos casos especiais em que o princípio de "correspondência ao metal de base" não é seguido. Nesse cenário, é aconselhável "consultar a tabela de seleção de consumíveis de soldagem". Por exemplo, o aço inoxidável tipo 304 é o material de base mais comum, mas não existe vareta de soldagem tipo 304.
Se o material de soldagem precisa corresponder ao metal base, como escolher o material de soldagem para soldar o fio e o eletrodo de aço inoxidável 304?
Ao soldar aço inoxidável 304, use consumíveis de soldagem do tipo 308 porque os elementos extras no aço inoxidável 308 podem estabilizar melhor a área de solda. O 308L também é uma escolha aceitável. L indica baixo teor de carbono, o aço inoxidável 3XXL indica um teor de carbono de 0,03%, enquanto o aço inoxidável 3XX padrão pode conter até 0,08% de teor de carbono. Como os consumíveis de soldagem do tipo L pertencem ao mesmo tipo de classificação que os consumíveis de soldagem do tipo não L, os fabricantes devem considerar o uso de consumíveis de soldagem do tipo L separadamente porque seu baixo teor de carbono pode reduzir a tendência à corrosão intergranular. De fato, o autor acredita que se os fabricantes quiserem atualizar seus produtos, materiais amarelos em forma de L serão mais amplamente utilizados. Os fabricantes que usam métodos de soldagem GMAW também estão considerando o uso de aço inoxidável do tipo 3XXSi porque o SI pode melhorar as peças de molhamento e vazamento. No caso em que o pedaço de carvão tem um pico mais alto ou a conexão da poça de soldagem é ruim na ponta da solda da costura lenta em ângulo ou da solda sobreposta, o uso de arame de soldagem com proteção gasosa contendo S pode umedecer a costura de carvão e melhorar a taxa de deposição.
Data de publicação: 26 de setembro de 2023