Soldadura laser do aço dual-phase 1000

Abstract

A Humanidade enfrenta uma das piores crises ambientais de toda a sua história – o aquecimento global. Este fenómeno, causado essencialmente pela queima de combustíveis fósseis, tem provocado um aumento considerável na temperatura média da Terra, originando alterações significativas nos demais ecossistemas e, consequentemente, colocando em risco a existência da própria vida. Tem-se vindo a desenvolver soluções menos poluentes mas estas são, muitas vezes, dispendiosas e de difícil implementação. A forma mais rápida e acessível de diminuir as emissões dos veículos tem sido o desenvolvimento de novos materiais, que tendem a ser cada vez mais leves e resistentes, para assim reduzir o peso dos automóveis e, daí, diminuir o consumo de combustível e, consequentemente, reduzir as emissões de dióxido de carbono. O conhecimento insuficiente àcerca da soldabilidade destes novos materiais e a ténue experiência da recente tecnologia laser aumenta o interesse do estudo destas temáticas. Neste trabalho pretende-se mostrar a influência dos parâmetros laser na penetração da soldadura do aço dual-phase 1000 e determinar os parâmetros laser que permitem obter uma boa soldadura deste aço. Para isto, foi realizado um estudo experimental que envolveu as principais tarefas: maquinação de provetes, soldadura laser, corte, polimento, ataque químico, retificação, ensaios de tração, nanoindentação e, através de microscopia ótica e eletrónica, a visualização da penetração, da microestrutura e da zona termicamente afetada. Este trabalho de investigação revelou-se notável pois determinou com rigor a influência dos demais parâmetros laser na penetração do aço dual-phase 1000. Mais ainda, alcançou-se o conjunto de parâmetros laser que conferem boas caraterísticas à soldadura deste mesmo aço. Os resultados obtidos foram comparados com trabalhos semelhantes de referências de renome, tendo-se encontrado divergências nalgumas conclusões obtidas. Novos trabalhos devem ser desenvolvidos para que não se comprometa o propósito desta investigação - contribuir para o aligeiramento das estruturas, mantendo ou até melhorando a resistência mecânica do produto final

Humanity is facing one of the worst environmental crisis in its history – the global warming. This phenomenon, caused mainly by the burning of fossil fuels has led to considerable increase in Earth’s average temperature resulting in changes in the ecosystems endangering the existence of life. It has been developed less polluting solutions but these are often costly and difficult to implement. The easiest and most affordable way to reduce vehicle emissions has been the development of new materials that tend to be less heavy and resistant so reduce the weight of the cars and hence fuel consumption and therefore reduce the emissons of dioxide carbon. Insufficient knowledge of the weldability of these new materials and tenuous experience of recent laser technology increases the interest in the study of these issues. This work aims to show the influence of laser parameters on penetration welding of the steel dual-phase 1000 and determine the laser parameters needed to obtain a good welding of this steel. For this, an experimental study was carried out. This study consisted in the following main tasks: machining of samples, laser welding, cutting, polishing, chemical etching, grinding, tensile testing, nanoindentation and, through optical and electron microscopy, the examination of the penetration, microstructure and heat affected zone. This research work has proved to be remarkable as determined rigorously the influence of the laser parameters on the penetration of steel dual-phase 1000. Moreover, it was reached the laser parameters that give good characteristics to the welding of the same steel. The results were compared with similar works of renowned references and it was detected some different conclusions. New researches should be developed to seek the purpose of this investigation - to contribute to the improving of the mechanical strength of the final product.