RESISTÊNCIA AO DESGASTE ABRASIVO SECO NO SUBSTRATO AÇO 4130 REVESTIDO INCONEL 625 DEPOSITADO PELO PROCESSO TIG

Este trabalho tem como objetivo avaliar o revestimento de soldagem em resistência ao desgaste abrasivo na deposição Inconel 625 no aço AISI 4130. Avaliou-se 3 amostras com duas diferenças de revestimento de Inconel 625 depositado pelo processo de soldagem TIG no aço AISI 41130 e outra como referência no ensaio de desgaste aço ferramenta H13. O teste do ensaio de desgaste abrasivo em roda de borracha de acordo com o procedimento C da norma ASTM G-65. Os resultados apresentados perda de massa das amostras de Inconel 625 e aço ferramenta H13 foram pequenas devido as condições mais severas do ensaio de desgaste abrasivo. Ambos materiais possuem altas resistência abrasão devido o Inconel 625 e o aço ferramenta H13 respectivo a presença de carbonetos. Concluir-se que para estudos de que o comportamento ao desgaste abrasivo por roda de borracha na deposição do Inconel 625 no aço 4130 é próximo ao do aço ferramenta H13. Para ser ter mais referencias de estudos de desgaste abrasivo em revestimento de Inconel 625 ainda precisa-se desenvolver mais estudos comparativos. Palavras-chave: Inconel 625; Aço Ferramenta H13; Desgaste abrasivo;

Thermodynamic probability analysis of the effects of Rb on the corrosion susceptibility of Cr-containing steels for nuclear materials canisters

Rubidium (Rb) generated from the β-decay of Kr-85 has been theorized to be corrosive toward steel, specifically in the storage of Kr-85 nuclear waste streams. In the present study, the phase equilibria of RbxCryOz oxides with Rb in dry oxygen and water are investigated to understand a possible pathway to unusual deterioration of the corrosion resistance of canister steels in the presence of Rb. It was found that, in dry oxygen environments, the accumulation of Rb (more than 0.01 mol) can completely consume the Cr in 1 mol of AISI 4130 steel by forming -Rb2CrO4 and Rb3CrO4 and prevent the formation of protective Cr2O3 scale. In aqueous environments, RbxCryOz oxides are metastable species. In order to investigate their role, the probability of forming various oxides is invoked in order to avoid the all-or-nothing approach to oxide formation typical of E-pH diagram, which only predicts the most stable species dissolved, ionized or solid ionized. Thus, the probability of forming RbxCryOz was considered and reported herein. It was found RbxCryOz can possess a larger than 7% probability of forming over Cr2O3 in Rb rich case and 15% in Cr rich case, indicating that it is expected to find small amount of RbxCryOz in the thermodynamically formed reaction products. Even though Cr2O3 is more stable than RbxCryOz oxides, the protective Cr2O3 scale is likely to have some vulnerability to Rb, leading to one possible route for the decline in the corrosion resistance of steel canisters in aqueous environments. Therefore, from a thermodynamic perspective, the current study supports the hypothesis that Rb can thermodynamically react with Cr in steels and can lead to formation of RbxCryOz at certain potentials and pH levels, showing the Rb influence of steel corrosion cannot be discounted. The paper considers experimental mixed potential and pH levels observed and relationship to thermodynamic probability. From this relative corrosion resistance can be assessed in a preliminary way in aqueous environments.

Mechanical and Metallurgical Characterisation of CO2 Laser Beam Welding AISI 4130 and AISI 310 Sheets of Steel

Laser Beam Welding (LBW) is the fusion welding technique in which coalescence is produced by heating the work piece by impingement of concentrated beam of laser light. In this paper a full depth butt welding of alloy steel AISI 4130 and stainless steel AISI 310 of 2 mm thickness by using CO2 Laser Beam Welding machine has been performed. Design of experiment is done by using Taguchi method L25 i.e. level 5 by considering process parameters i.e. power, welding speed, beam angle, focal point position and focal length. The experimental output results that are measured for the mechanical properties of welds (Ultimate Tensile Strength and Hardness). The analysis was carried out to explain the influence of the LBW processing parameters values on the mechanical and microstructural aspects. The weld Joint is analysed by Optical Microstructure and Scanning Electron Microscopy (SEM). The Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDAX) was carried out to determinate the chemical composition of the weld zone.

Deposição de Inconel 625 no aço AISI 4130 utilizando processo eletrodo revestido(SMAW)

As propriedades de superfície de um componente de engenharia são determinantes para seu desempenho. Assim, há uma série de indústrias que costumam revestir componentes para aumentar a vida útil e, muitas vezes, o inconel é utilizado como material de revestimento. O revestimento envolve processo de soldagem com revestimento SMAW são vários os parâmentros de soldagem que influência na taxa de extração de calor e também a entrada de calor(heat puit). O Inconel 625 foi depositado sobre um substrato de aço AISI 4130, utilizando o SMAW e eletrodos revestidos de fluxo disponíveis comercialmente. Os três cordões revestidos foram produzidos usando 110 A, 140 A e 170 A. Foi observado a penetração e diluição que apresentou um aumento da corrente de soldagem de 110A para 140A leva a um aumento do volume depositado e diluição aumentada de 31,8% para 44%. Como respectivamente, a penetração maior foi 140A. Quando se considera um rápido aumento na velocidade de soldagem, verifica-se que a entrada de calor (heat input) mais elevada foi completamente convertida num volume depositado mais elevado. Observando que a entrada de calor (heat input) apresentou em sua geometria do revestimento, mais do que a velocidade de soldagem. Quando a velocidade de soldagem foi aumentada de 140A para 170A, por outro lado, o volume depositado não aumentou acentuadamente. De fato, a largura do revestimento e o reforço são os mesmos tanto para 140A para 170A. Enquanto a dureza diminui de (201 ± 5) HV a (183 ± 6) HV. Ao elevar a corrente de soldagem para 170 A, tanto a diluição quanto a dureza apresentaram variação menos pronunciada, 52% e (176 ± 3) HV, respectivamente, nota-se quanto o maior for a corrente de soldagem, menor a dureza do cordão, o que é explicado pela maior entrada de calor (heat input) uma menor taxa de resfriamento. Apesar tanto a dureza e quanto o espaçamento interdendrítico mostraram o efeito da variação de entrada de calor (heat input) é nítido que o efeito é mais forte na dureza. A variação do espaçamento interdendrítico foi ainda menos pronunciada. Assim sendo, o objetivo deste trabalho é relatar um estudo de deposição de inconel 625 em um substrato AISI 4130 utilizando três diferentes correntes de soldagem 110A,140A e 170A.O inconel 625 foi depositado em aço AISI 4130, utilizando SMAW e três diferentes valores de corrente de soldagem. Os revestimentos foram analisados e conclui-se que: Aumentar a entrada de calor(heat input) não aumenta o volume depositado e a largura proporcionalmente; apesar da variação de entrada de calor(heat input) ,os revestimentos apresentam principalmente estrutura dendrítica, fortemente orientada ,de acordo com a direção de extração de calor; o espaçamento interdendrítico tende a aumentar com maior entrada de calor(heat input),mas o efeito não é observado; o efeito da entrada de calor (heat input) foi de uma alta dureza ; utilizando 110 A resultou no menor valor de penetração, o mais adequado quando se refere ao revestimento. PALAVRAS-CHAVE: AISI 4130, Inconel, SMAW, Revestimento