Resumo A busca de soluções em melhoria da produtividade tem sido a tônica nas relações entre a siderurgia e os fabricantes de torres eólicas. Nesse sentido, a Usiminas, após a implantação da tecnologia CLC (Continuous on-Line Control), tem realizado diversos projetos de desenvolvimento de produtos e aplicação dos aços estruturais TMCP (Thermo-Mechanical-Control-Process) com características mecânicas e metalúrgicas diferenciadas em relação aos aços convencionalmente utilizados pela indústria brasileira, em especial pelos fabricantes de torres eólicas. Devido à importância que os processos de soldagem representam na fabricação de torres eólicas, estudos de soldabilidade são importantes para a elaboração de procedimentos e a seleção adequada dos aços e consumíveis que permitam o aperfeiçoamento das etapas de soldagem. Nesse contexto, este trabalho visou avaliar comparativamente as propriedades mecânicas e a caracterização microestrutural da região soldada do aço Sincron EN 10025-4 S355M, produzido pelo processo TMCP, e ASTM A572 grau 50, produzido por laminação convencional, ambos soldados pelo processo SAW Tandem Arc, empregando aportes de calor superiores aos comumente utilizados na soldagem convencional dos tramos metálicos. De acordo com os resultados obtidos, foi possível obter juntas soldadas SAW Tandem Arc com excelentes propriedades mecânicas e tenacidade, especialmente quando empregado o aço Sincron EN 10025-4 S355M, em conjunto com a combinação arame/fluxo OK Autrod12.22/OK Flux 10.72. Os procedimentos de soldagem avaliados neste trabalho podem ser uma excelente referência para o aumento da produtividade na fabricação de torres eólicas, com a redução de passes nas soldas longitudinal e circunferencial das virolas.

Abstract The search for solutions to improve productivity has been the emphasis in relations between the steel industry and the wind tower manufacturers. In this sense, Usiminas, after the implementation of CLC technology (Continuous On-Line Control), has conducted several development projects and implementation of structural steel TMCP (Thermo-Mechanical-Control-Process) with mechanical and metallurgical characteristics differentiated in relation to steels conventionally used by Brazilian industry, especially the wind tower manufacturers. Because of the importance of the welding processes in the manufacture of wind towers, weldability studies are important for the development of procedures and the proper selection of steels and consumables enabling the improvement of welding activities. In this context, this work has the objective of comparative evaluate the weldability of steel Sincron EN 10025-4 S355M (TMCP steels) and ASTM A572 grade 50 (Normalizing steels), when welded by SAW Tandem Arc process using heat inputs higher than those commonly used in wind turbine manufacturing. The results obtained showed that is possible to obtain SAW Tandem Arc welded joints with excellent results for mechanical properties and toughness when employed especially Sincron EN 10025-4 S355M steel, together with combination wire/flux OK Autrod12.22/OK Flux 10.72. The welding procedures evaluated in this work can be an excellent way to increase the productivity in the manufacture of wind towers decreasing the number of pass in longitudinal and circumferential welds.

A soldagem com elevado aporte de calor é uma das alternativas adotadas pelos principais estaleiros mundiais para aumentar a produtividade nas operações de união de materiais na construção naval. No entanto, os ciclos térmicos gerados durante a soldagem podem provocar transformações microestruturais prejudiciais às propriedades mecânicas, principalmente à tenacidade na zona afetada pelo calor (ZAC). Este estudo teve como principal propósito realizar a caracterização microestrutural e avaliar as propriedades mecânicas da ZAC do aço naval EH36 produzido por laminação controlada seguida de resfriamento acelerado (TMCP) em comparação com um aço do mesmo grau produzido por laminação convencional, ambos soldados pelo processo ao arco submerso em dois níveis de aporte de calor: 76 e 130 kJ/cm. Foi observado que a presença de uma microestrutura mais refinada nas diferentes regiões da ZAC, associadas ao menor tamanho de grão do metal base e ao menor carbono equivalente, foram os principais fatores que contribuíram para a excelente tenacidade da ZAC do aço TMCP em comparação ao aço convencional. Os resultados obtidos mostraram que é possível obter juntas soldadas com excelentes propriedades mecânicas e tenacidade ao se empregar aço TMCP para a soldagem com altos aportes de calor, e sua utilização pode ser uma estratégia para otimização dos tempos e custos de fabricação na indústria naval.

The welding with high heat input is one of the main strategies used by shipyards in the world to increase their productivity in joining operation activities. However, the thermal cycles due to the welding process may affect the microstructure features and be deleterious to the toughness in the heat affected zone (HAZ). The aim of this study was to evaluate the microstructure and the mechanical properties of the HAZ of the EH36 steel produced by controlled rolling and accelerated cooling compared to a conventional steel of the same grade, both welded with submerged-arc welding with two heat inputs: 76 to 130 kJ/cm. It was observed that the presence of a more refined microstructure in the different regions of the HAZ, associated with a fine base metal grain size and lower carbon equivalent value, were the main factors that contributed to the excellent HAZ toughness of the TMCP steel compared to conventional steel. The results of this study showed that it is possible to obtain welded joints with excellent mechanical properties even using high heat input levels by employing TMCP steel , and its use may be a strategy to optimize the production time and cost in the shipbuilding industry.