Estudo da viabilidade de soldagem de aços similares e dissimilares por resistência à ponto, entre as ligas Usibor 1500 e Docol 2000, processados pelo método de Press hardening steel (PHS)

Abstract

A demanda crescente por redução de peso, sustentabilidade, segurança e conservação de recursos naturais nos veículos comerciais está impulsionando o uso de aços avançados de alta resistência. Esses materiais têm sido amplamente adotados na indústria automotiva devido à sua capacidade de reduzir o consumo de combustível. Ao projetar as estruturas dos automóveis, os componentes são cuidadosamente projetados para distribuir a carga de impacto de forma eficiente, sem comprometer a integridade geral do veículo. Este trabalho apresenta o estudo da soldagem por resistência à pontos dos aços avançados de alta resistência (AHSS) processados através do processo de PHS (Press Hardening Steel). Os materiais propostos são as ligas do aço Usibor 1500 e Docol PHS CR 2000 onde foi soldado as combinações de Usibor com Usibor, Usibor com Docol e Docol com Docol. Ambos os materiais possuem dificuldade de soldar devido às suas características e composição química específicas, são tipos de aços que contém uma proporção significativa de manganês e silício, além de outros elementos de liga como boro. Outra característica a qual desafia a soldagem é que esses materiais possuem uma microestrutura complexa e refinada, pois pode resultar em variações na taxa de resfriamento e na distribuição de tensões, afetando a qualidade da solda, podendo resultar em tensões residuais, trincas e porosidade interna. Para a pesquisa desse trabalho foi utilizado uma célula robótica de soldagem a pontos por resistência, com controladores de média frequência. Na primeira etapa se procurou determinar os parâmetros adequados de soldagem, que após encontrados e validados através dos ensaios visuais e de macrografia, os demais corpos de prova foram submetidos aos ensaios de caracterização das juntas soldadas e comportamento mecânico através de metalografias, microdureza e ensaio de cisalhamento. Para a aprovação da viabilidade de soldagem dos materiais os resultados foram confrontados com as normas GMW14057:2018, AWSD8.1M:2007 e AWSD8.9M:2012 que demostrou que é satisfatória a soldagem dos aços similares e dissimilares das ligas Usibor e Docol quando utilizados os métodos de preparação e os parâmetros adequados de soldagem.