Efeito da Adição de Propileno aos Gases de Proteção Convencionais na Soldagem GMAW Aplicada a Juntas de Topo e Ângulo

Effect of Propylene Addition to Conventional Shielding Gases on GMAW Applied to Top and Angle Joints

Resumo

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a adição de 1,3% de C₃H₆ ao CO₂ puro e 0,6% de C₃H₆ à mistura de Ar+25%CO₂, na soldagem de aço carbono utilizando o processo Gas Metal Arc Welding (GMAW) aplicado em juntas de topo com chanfro em V e ângulo em T. As soldas foram realizadas utilizando chapas de aço SAE 1020, arame de solda ER70S-6 de 1,2 mm, distância bico de contato à peça (DBCP) de 12 mm, velocidade de soldagem de 300 mm/min e vazão do gás de proteção de 15 l/min. As velocidades de alimentação de arame (Valim) utilizadas foram de 4 m/min e 5 m/min com a tensão regulada na fonte definida com base nos sinais elétricos gerados. A análise qualitativa não apontou alterações dos cordões de solda causadas pela adição de C₃H₆. A avaliação dos sinais elétricos mostrou que a adição de C₃H₆ afetou a estabilidade do processo apenas para o Ar+25%CO₂. Os resultados mostram que adição de C₃H₆ foi benéfica ao CO₂, reduzindo a taxa de escória e de respingos, gerando um pequeno aumento na taxa de deposição, e aumentando os valores de garganta efetiva e penetração de raiz. Por outro lado, a adição de C₃H₆ ao Ar+25%CO₂ não foi vantajosa, resultando em maiores quantidades de escória e respingos, e redução da taxa de deposição e penetração de raiz. A adição de C₃H₆ se mostrou mais efetiva na V_alim de 5 m/min, proporcionando uma melhora do comportamento operacional do processo para o CO₂, e uma redução nos valores dos índices de estabilidade para o Ar+25%CO₂. A adição de C₃H₆ não resultou em alterações tanto da microestrutura da zona fundida (ZF) quanto nos valores de dureza. Foi possível concluir que a adição de C₃H₆ foi benéfica para o CO₂, resultando em uma melhoria da estabilidade do processo e aumento da produtividade de forma geral, mas não apresentou vantagens para o Ar+25%CO₂, reduzindo a eficiência e a estabilidade do processo.

Palavras-chave:
GMAW; Índices de estabilidade; Gases de proteção; Efeito do propileno; Comportamento operacional