A Importância do Baixo Teor em Eletrodos Sólidos

O controle do teor de carbono no eletrodo sólido de liga não corrosiva é, talvez, o aspecto mais crítico da metalurgia de soldagem de aços não oxidáveis austeníticos (série 300). A presença de carbono, mesmo em pequenas quantidades, pode levar à sensibilização, que é a degradação da resistência à corrosão da liga devido à precipitação de carbonetos de cromo nos contornos de grão. Para mitigar esse risco, o fio alimentador para soldagem GMAW é tipicamente fornecido nas versões "L" (Low Carbon), com um teor de carbono máximo especificado em torno de 0,03% (como o 308L ou 316L).

A Formação de Carbonetos e a Corrosão Intergranular

Durante a soldagem, o calor elevado pode levar o carbono na liga a migrar para os contornos de grão e se combinar com o cromo, formando carbonetos de cromo. Como o cromo é o elemento responsável pela formação da camada passiva, a formação de carbonetos "esgota" o cromo da matriz metálica nas regiões próximas aos contornos. Essas regiões esgotadas em cromo (abaixo de $\sim10\%$) perdem a capacidade de passivação e se tornam anódicas em relação ao resto da matriz, tornando-se o alvo preferencial para a corrosão intergranular quando expostas a um ambiente corrosivo. O uso de um consumível trefilado inoxidável com baixo teor de carbono minimiza a quantidade de carbono disponível para a precipitação, mesmo com as altas temperaturas do arco GMAW.

Outra estratégia de controle de carbono é o uso de eletrodos estabilizados (como o 347, que contém nióbio). O nióbio tem uma afinidade maior com o carbono do que o cromo. Ao utilizar este metal de adição para união por arco com gás, o nióbio forma carbonetos estáveis de nióbio, "sequestrando" o carbono e impedindo que ele se combine com o cromo. Esta técnica é preferida quando a junta soldada será utilizada em temperaturas elevadas (acima de $400^{\circ}\text{C}$) ou será submetida a um tratamento térmico pós-soldagem. Em resumo, a garantia de um depósito de solda que mantenha a resistência à corrosão do metal base depende fundamentalmente da seleção de um eletrodo sólido de liga não corrosiva com um teor de carbono baixo ou estabilizado, dominando a química do depósito.

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