Estudo experimental e comparação do comportamento a fratura frágil de aços patináveis
Autor: Carlos Eduardo Grisolia Cortopassi (Currículo Lattes)
Resumo
Este estudo concentra-se na análise comparativa da tenacidade à fratura em baixa temperatura de dois aços estruturais: o aço ASTM A242, que é um aço patinável, e o aço AN (aço novo), uma liga recém desenvolvida com o objetivo de substituir os aços patináveis em aplicações que exigem maior resistência mecânica. Também foram avaliadas juntas soldadas utilizando esses aços, empregando-se os seguintes metais de adição: AWSA5.18 2017 ER70S-6 para o aço ASTM A242 e AWSA5.282005(R2015)ER110S-1 para o AN. A pesquisa envolveu a realização de uma série de ensaios para avaliar as propriedades de ambos os materiais e seus respectivos metais de solda. Isso incluiu ensaios de impacto Charpy, ensaios de tenacidade à fratura, e análises microestruturais e metalográficas das regiões que compõem as juntas soldadas, sendo estas o metal de base e o metal de solda. Os resultados gerais obtidos mostraram que o aço ASTM A242 apresentou maior tenacidade à fratura do que o aço AN, tanto no metal de base quanto no seu respectivo metal de solda. Além disso, o aço ASTM A242 exibiu uma microestrutura, apesar de mais grosseira, consideravelmente mais homogênea, com reduzida presença de inclusões e sem fissuras, sendo estas imperfeições na estrutura do material que atuam como locais de nucleação de trincas. Por outro lado, o aço AN apresentou uma microestrutura mais refinada, porém heterogênea, com maior presença de inclusões. Esses fatores podem explicar o menor desempenho do aço AN em relação ao aço ASTM A242 nos ensaios de tenacidade à fratura. Como conclusão geral, tem-se que o aço ASTM A242 continua sendo uma escolha confiável para aplicações que requerem resistência à fratura. Enquanto isso, o aço AN, apesar de sua maior resistência mecânica, precisaria de mais refinamentos antes de ser considerado uma alternativa viável aos aços patináveis. Esses refinamentos podem incluir ajustes na composição química para melhorar a microestrutura e reduzir a presença de inclusões e fissuras.