Resumo Encontram-se muitos exemplos na literatura onde se faz suposições relativas às tensões residuais que raramente são confirmadas na prática. Para validar esse enunciado, neste trabalho é apresentada uma visão crítica sobre o assunto através de uma revisão bibliográfica. Verificou-se uma série de resultados antagônicos quando pesquisadores tentaram, tanto experimentalmente, como por simulação, definir, quantificar, ou mesmo qualificar, o efeito separado de cada fator sobre a geração de tensões residuais. Concluiu-se que a razão para tal seria a falta de uma visão holística para estudar o assunto. Por isto, é proposto um diagrama que lista e classifica os fatores governantes na geração de tensões residuais como independentes e secundários, visando facilitar o entendimento do efeito de cada fator. Verificou-se também uma não harmonização, tanto na simbologia, como na terminologia, dos eixos e componentes das tensões residuais nas publicações. Dessa forma, se apresenta também uma proposta de simbologia e terminologia, com a intenção de facilitar a compreensão e transportabilidade de resultados. Espera-se, assim, ter este trabalho contribuído para um melhor entendimento das razões para que as suposições da literatura nem sempre sejam confirmadas na prática

Abstract There are several examples in current literature where assumptions regarding residual stresses are made, yet rarely confirmed in practice. To validate this statement, this work presents a critical view on the subject through a bibliographic review. A series of conflicting results were found when researchers attempted, both experimentally and by simulation, to define, quantify, or even qualify, the individual effect of each factor on residual stress generation. It was concluded that the reason for this would be the lack of a holistic view to study the subject. Therefore, a diagram is proposed, which lists and classifies as primary and secondary the governing factors related to the generation of residual stresses, to facilitate the understanding of the effect of each factor. It was also observed a lack of harmonization in publications, both in symbology and in terminology, of the residual stress axes and components. Therefore, a symbology and terminology proposal, with the intention of facilitating the comprehension and transportability of results, is presented. Eventually, from this work is therefore expected a better understanding of the reasons for the literature assumptions to be not always confirmed in practice.

Resumo: A característica típica do método de medição das tensões por Difração de Raio X (DRX) é que as medições ocorrem numa camada superficial. As chapas de aço vêm com superfícies alteradas (tensões residuais ou rugosidades inerentes ao material) por processos de laminação, limpeza (jateamento, esmerilhagem) e até por corrosão. Por isto, a preparação da superfície previamente à medição das tensões residuais é essencial, apesar de nem sempre ser observada ou haver procedimentos padronizados. A recomendação geral é remover uma camada micrométrica para não mascarar as tensões causadas pela soldagem. Neste trabalho, foi avaliado o uso de um processo eletrolítico portátil e mecanizado, para remoção de material em superfícies de chapas de aço ANBT 1020 e AISI 304. Estudou-se composições químicas para soluções eletrolíticas e a influência da corrente sobre a quantidade de material removido, tempo de remoção e temperatura durante o processo. Como resultado, encontrou-se soluções químicas e parâmetros não austeros que permitiram a remoção de cerca de 300 µm em um tempo razoável. Uma maior corrente reduz o tempo de remoção, mas aumenta o consumo da solução e temperatura da peça (que, por efeito colateral, poderia chegar a alterar a microestrutura ou gerar tensões térmicas). Além disso, foi demostrado a influência dos parâmetros de remoção sobre a operacionalidade do processo.

Abstract: A characteristic feature of the X Ray Diffraction (XRD) method for stress determinationt is that measurements occur at a thin surface layer. Steel sheets come with surfaces modified by lamination, cleaning (sandblasting, grinding) and even corrosion, which induce residual stresses or roughness inherent to the material. Therefore, surface preparation prior to the residual stress measurement is essential, although no standard procedure seems to be available. A general recommendation is to remove a thin layer so that only residual stresses related to the welding process will be measured. In this study, the use of portable electrolytic equipment was evaluated for mechanized surface material removal. Chemical compositions of electrolytic solutions and the influence of current on the removed material, removal time and temperature during the process were studied. As a result, a suitable chemical solution for electroetching of low carbon steel was developed and a set of “soft” parameters that allowed the removal of about 300 um in a reasonable time was found. Higher currents reduce the removal time, yet increasing the consumption of the solution and plate temperature (which could adversely alter the microstructure or generate thermal stresses). Furthermore, the influence of these parameters on the operability of the process was demonstrated.

Neste trabalho foi realizada uma avaliação técnico-econômica do processo de soldagem MIG/MAG Duplo Arame para soldagens de passes de enchimento na posição plana, empregando o modo operacional Curto-Circuito Controlado (CCC) no arame-seguidor, como forma de melhorar o controle da poça de fusão e reduzir respingos. A avaliação foi feita através de um estudo comparativo entre a técnica MIG/MAG Duplo Arame convencional (com uso da corrente pulsada em ambos os arames) e uma combinação de Pulsado no arame-líder e CCC no arame-seguidor. Foram mantidos constantes os valores das correntes médias para cada arame, o volume de material depositado por unidade de comprimento de solda, o tipo e dimensão do chanfro e o arame, a composição do gás de proteção e a DBCP. Avaliou-se o acabamento superficial e a geometria dos cordões de soldas, a taxa e a eficiência de deposição e as velocidades limites de soldagem resultantes do uso de cada técnica. Os resultados mostram que o uso do modo CCC no arco seguidor aumenta levemente a capacidade de produção do processo, faz gerar menos respingos, melhora o acabamento do cordão, produz ZF e ZAC menores e ainda mantem similar envelope operacional (quanto à faixa de velocidades de soldagens úteis), o que são fatores positivos. Por outro lado, como desvantagem, o uso de CCC levou a cordões mais convexos e com uma penetração menor.

In this paper, a techno-economical evaluation of the Double Wire MIG/MAG welding process for filling passes on the flat position was performed, applying Controlled Short-Circuiting (CSC) mode in the trailing wire. The aim was to improve the welding pool control and reduce spatter generation. The evaluation was carried out through a comparative study between the conventional Double Wire MIG/MAG welding technique (using pulsed current in the both wires) and a combination of a pulsed current in the leading wire and CSC in the trailing wire. The values of the average current at each wire, the volume of deposited material per unit of weld length, the type and size of the joint bevel and wire, the shielding gas composition and the CTWD were maintained constant. It was evaluated the surface finish and geometry of the weld beads, the deposition rate and efficiency and the limit welding speeds, resultant from each technique. The results showed that the use of CSC in the trailing wire slightly increases the production capacity of the process, generates less spatter and provides a better visual aspect of the welds, with a narrower HAZ and FZ, and still keeps the operational maps, which are positive factors. On the other hand, as disadvantages, the use of the CSC led to more convex beads with smaller penetration.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso da polaridade negativa no arame-seguidor no processo MIG/MAG Duplo Arame em soldagens de passes de enchimento na posição plana. Foi feito um estudo comparativo entre a técnica convencional (com os dois arames trabalhando em Pulsado CC(+)) e as propostas combinações Pulsado CC(+) no arame-líder e Pulsado CC(-) no arame-seguidor e Pulsado CC(+) no arame-líder e Curto-Circuito Controlado CCC(-) no arame-seguidor. As correntes médias em ambos os arames e a relação entre velocidade de soldagem e velocidade de alimentação (mesmo volume de cordão por unidade de comprimento de solda), além do material e diâmetro dos arames, da composição do gás de proteção e da preparação do chanfro (junta de topo na posição plana) foram mantidas constantes. Avaliou-se o acabamento superficial e geometria do cordão, a eficiência de deposição e a velocidade limite de cada combinação. Conclui-se que, em referência à técnica com dois arames trabalhando no pulsado CC(+), a capacidade de produção do processo (maior velocidade de soldagem para um mesmo cordão) aumenta com o uso de polaridade negativa no arame seguidor, mas ao custo da redução da robustez operacional (o modo convencional permite se manter um cordão em uma faixa maior de velocidades de soldagem). Em relação à geometria do cordão de solda, com polaridade negativa observou-se uma menor área fundida e menor zona afetada pelo calor, com maior convexidade.

The aim of this work was to evaluate the use of negative polarity in the trail wire in double-wire MIG/MAG-welding filling passes. A comparative study of the conventional technique (two wires working with pulsed DCEP) and the proposed combinations of pulsed DCEP in the lead wire with pulsed DCEN in the trail wire and pulsed DCEP in the lead wire with controlled short-circuit CSC(-) in the trail wire was carried out. The mean current in each wire and the ratio of travel speed to wire feed rate (for the same bead volume per unit weld length), as well as wire type and size, shielding gas composition and joint type (a butt joint in a flat position), were kept constant. Bead surface finish and geometry, deposition efficiency and maximum travel speed for each combination were evaluated. In conclusion, the use of negative polarity in the trail wire increased the deposition rate (higher travel speeds for the same bead) compared with the use of pulsed DCEP in both wires but at the cost of reduced operational robustness, as the conventional technique allowed a sound bead to be produced over a wider range of travel speeds. In addition, beads welded using negative polarity had smaller fusion zones and narrower heat-affected zones but higher convexities.