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Avaliação de Eletrodos de Solda a Ponto por Resistência Elétrica Revestidos com Cromo em Solda de Zircalloy

Evaluation of Electrodes of the Resistance Spot Welding with a Chromium Coating on the Welding of Zircalloy

Resumo

A soldagem de estruturas de combustíveis nucleares de Zircalloy possui uma faixa de parâmetros pequena para soldas de qualidade adequadas, pois o Zircalloy tem a temperatura de fusão maior do que a da liga de cobre usualmente utilizada para os eletrodos. No intuito de aumentar a faixa de parâmetros que produzem soldas de qualidade, foi testado um revestimento de cromo nas superfícies do eletrodo e demais dispositivos de soldagem, pois o cromo apresenta uma temperatura de fusão maior do que o Zircalloy e também daquela apresentada pelo cobre. Foram soldadas amostras com dispositivos de soldagem comumente utilizados, que são sem nenhum revestimento e dispositivos de soldagem revestidos de cromo para uma comparação da ampliação da faixa de parâmetros, garantindo a qualidade adequada para a solda. Foram utilizados ensaios metalográficos para avaliar a medida do tamanho da lentilha, e ensaios de corrosão para verificar a integridade da solda, que são critérios usuais de aceitação da solda. Além disso, foi utilizada simulação computacional para análise da região soldada e possibilitar a disponibilização de uma ferramenta de análise adicional para previsão da zona afetada pelo calor que confere qualidade adequada para a zona afetada pelo calor. A simulação computacional foi capaz de prever o tamanho da lentilha de solda utilizando os parâmetros de controle. Ambas as abordagens indicaram que se obtém ampliação da faixa de parâmetros de soldagem aceitáveis e consequentemente o aumento do tamanho da lentilha de solda, tornando a nova metodologia mais confiável e adequada para a soldagem com a segurança necessária para se decidir sobre sua aprovação.

Palavras-chave:
Energia nuclear; Solda a ponto; Zircônio

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