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Simulação física do processo de soldagem por atrito com pino não consumível em aços inoxidáveis dúplex

Processo: 11/04889-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2011
Vigência (Término): 31 de março de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia de Transformação
Pesquisador responsável:Antonio José Ramirez Londono
Beneficiário:Eduardo Bertoni da Fonseca
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Soldagem   Aço inoxidável duplex

Resumo

Este projeto visa implementar a simulação física do processo de soldagem por atrito com pino não consumível (SAPNC), também conhecido, em inglês, como Friction Stir Welding (FSW), utilizando um simulador físico termomecânico. O material estudado será o aço inoxidável super duplex (AISD) UNS S32750. Este processo de união, desenvolvido no TWI na Inglaterra no início dos anos 90, tem sido motivo de intensa pesquisa e, nos últimos anos, vem ganhando relevância no setor produtivo devido às suas diversas vantagens técnicas e econômicas. As aplicações industriais do processo SAPNC na soldagem de materiais metálicos leves (com baixa temperatura de fusão), como as ligas de alumínio e magnésio, são diversas e se concentram hoje nas industriais aeroespacial e de transporte. Por outro lado, a aplicação desta tecnologia na união de materiais com temperatura de fusão mais elevada, como as ligas a base de cobre, ferro e níquel, são ainda escassas, pois a tecnologia ainda está em desenvolvimento. As informações que a simulação física do processo SAPNC poderá fornecer são de grande importância para o melhor entendimento do processo e das condições termomecânicas às quais o material é submetido, de forma que os esforços de simulação numérica do processo possam contar com os dados experimentais necessários, como, por exemplo, as taxas de deformação impostas e seu efeito no aquecimento da amostra, o que hoje é desconhecido.O módulo de torção do simulador físico termomecânico Gleeble® 3800, recentemente instalado no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), será utilizado para simular as condições termomecânicas impostas ao material durante o processo SAPNC. A utilização deste tipo de simulador para o estudo do processo SAPNC foi proposta pela equipe do Prof. John Lippold em 2006 e este trabalho visa, portanto, a implementação da técnica no LNLS, a sua verificação quantitativa e a utilização inédita para o estudo do processo SAPNC em AISD.Além da comparação das microestruturas reais de SAPNC com as obtidas mediante a simulação física, este projeto pretende realizar uma completa comparação quantitativa dos resultados, utilizando técnicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura, além de medidas de microtextura usando EBSD de alta resolução. A análise das microestruturas obtidas será embasada na teoria de conformação plástica dos metais. As juntas soldadas por SAPNC do AISD UNS S32750 já foram produzidas e a sua caracterização detalhada se encontra em andamento como parte de trabalho de doutorado. A equipe envolvida no desenvolvimento deste projeto conta com relevante experiência em metalurgia física e união de aços inoxidáveis duplex, em simulação física de materiais, em SAPNC de ligas com elevada temperatura de fusão, incluindo aços inoxidáveis duplex e em conformação de materiais. (AU)

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
FONSECA, Eduardo Bertoni da. Simulação física do processo de soldagem por atrito com pino não consumível do aço inoxidável duplex UNS S32205. 2013. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica.

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