The Finite Element Method is an indispensable tool for analyzing the transient thermal phenomena in welding processes. This study aims to simulate the temperature field during Gas Metal Arc Welding of an AISI 304L V-groove butt joint, employing a volumetric heat source model. The numerical simulations were conducted using ABAQUS SIMULIA® (version 6.11-3) on a plate measuring 200 mm × 50 mm × 9.5 mm. For validation, the numerical results were compared against experimental data obtained at the Welding Engineering Research Laboratory of Federal University of Rio Grande. A parametric study was performed by varying the geometric parameter b (controlling the volumetric heat distribution depth) to enhance the model’s accuracy and achieve the closest approximation to experimental observations. The calibrated volumetric source demonstrated high accuracy, yielding low percentage differences between predicted and experimental peak temperatures: 1.02%, 2.50%, and 4.44% at the 4 mm, 8 mm, and 12 mm thermocouple positions, respectively.
1 March 2024 in Contribuciones A Las Ciencias Sociales
O emprego de materiais superausteníticos para revestir materiais menos nobres tem crescido. Esse método é uma excelente alternativa, uma vez que têm características para serem aplicados em indústria de petróleo, gás e ambientes de elevada resistência à corrosão. No cenário atual, a soldagem de materiais dissimilares é uma solução de grande potencial de custo-benefício. O presente estudo buscou analisar a microestrutura de solidificação e as zonas de transição de um revestimento por soldagem com processo TIG-P e metal de adição AWS A5.9 ER385 (análogo ao AISI 904L) em substrato ASTM A36. O processo foi empregado com tecimento, e foi realizado sobreposição vertical sem deslocamento da tocha, buscando uma baixa diluição. Os resultados evidenciaram uma morfologia adequada, apresentando uma menor altura de reforço no cordão inferior. Além disso, a microestrutura de solidificação mostrou uma estrutura dendrítica com braços primários bem desenvolvidos, além de ocasionalmente haver estruturas com braços secundários. Também, apresentou uma estrutura celular e regiões de transições no metal de solda, com uma baixa diluição. Estudos como esse servem de base para literatura, além de explorar uma região de grande importância em revestimento via processo de soldagem ao arco elétrico.