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O TRUSTARC™ DW-A62LSR (A5.29 E91T1-GM) melhora a resistência do entalhe de metal de solda HSLA após o PWHT

Na construção de estruturas como tanques esféricos e vasos de pressão, as soldas são submetidas a tratamentos térmicos pós-soldagem (PWHT) para reduzir as tensões residuais induzidas pelas soldagens e aumentar a resistência à fratura e as propriedades de fadiga das soldas. Como essas estruturas estão cada vez maiores e são operadas a pressões cada vez mais altas, e também em virtude da crescente demanda de energia, a resistência dos materiais de aço empregados foi progressivamente aumentada. Para atender esta tendência, foi desenvolvido o DW-A62LSR, um arame tubular rutílico (FCW) para materiais de aço da classe HT610 ou superior, para satisfazer os seguintes requisitos:

Como soldado: TS ≧ 621 MPa (90 ksi), vE ≧ 27J a -60℃
PWHT: TS ≧ 586 MPa (85 ksi), vE ≧ 27J a -40℃

A Tabela 1 mostra a composição química típica do metal depositado com [T]DW-A62LSR.

Tabela 1: Composição química do metal depositado (% em massa)

C	Si	Mn	P	S	Ni	Outras
0.05	1.14	1.29	0.007	0.008	2.59	Mo, Ti, B

As Figuras 1 e 2 mostram a relação entre as condições PWHT e as propriedades mecânicas do metal depositado.

O efeito do aporte de calor (taxa de resfriamento a 540℃ [℃/s], calculada pela equação de Rosenthal) na resistência à tração e energia absorvida do metal depositado nas condições como soldado e PWHT foi examinado, e os resultados estão mostrados nas Figuras 3 e 4, respectivamente.

Um teste de solda de junta de topo foi conduzido, nas condições apresentadas na Tabela 2.

Tabela 2: Condições de soldagem

Arame de solda	DW-A62LSR (1.2mmΦ)
Metal base	Aço classe TS610MPa (60 mm de espessura)
Dimensão do chanfro	Após a soldagem do lado da face, o chanfro do lado oposto foi usinado no formato de ângulo de 50° e 35 mm de profundidade.
Posição e parâmetros de soldagem (aporte de calor)	(1) Plana (1G): 270A-28V (1,2 kJ/mm) (2) Horizontal (2G): 260A-28V (0,8 kJ/mm) (3) Vertical ascendente (3G): 220A-24V (2,4 kJ/mm)
PWHT	Como soldado & 620℃ x 8 horas (LMTP 18,7 x 103)
Temperatura de pré-aquecimento e de interpasse	90-110℃ e 140-160℃
Gás de proteção	80% Ar-20% CO2; 25 litros/min

A Figura 5 mostra as macroestruturas de juntas soldadas nas posições 1G, 2G e 3G. Os resultados do teste de propriedades mecânicas nas condições como soldado e PWHT são mostradas na Tabela 3.

Figura 5: Macroestrutura de juntas soldadas (posições 1G, 2G e 3G da esquerda para a direita)

Tabela 3: Propriedades mecânicas da junta soldada (localização: centro)

Posição	Condição PWHT	Propriedades de tração			Resistência do entalhe
		0.2%PS [MPa]	TS [MPa]	El [%]	Energia absorvida [J]
					-60℃	-40℃
1G	AW *1	713	748	22	67	81
	PWHT *2	627	692	22	41	61
2G	AW *1	722	752	22	81	91
	PWHT *2	678	721	27	47	62
3G	AW *1	640	706	24	61	90
	PWHT *2	619	686	28	31	64

*1 AW: como soldado　*2 PWHT: 620℃ x 8 horas

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