Análise comparativa do desempenho balístico de uma chapa de aço SAE 1020 sem revestimento e de chapas de aço SAE 1020 revestidas com aço inoxidável martensítico por soldagem

Abstract

As Blindagens Balísticas empregadas em forças de segurança requerem resistência compatível ao poder de fogo utilizado pela criminalidade e, atualmente, diante do expressivo domínio do tráfico de drogas no país, armas de maior calibre, antes utilizadas exclusivamente por militares e policiais, estão nas mãos de qualquer bandido e, por isso, o desenvolvimento de novos materiais para blindagem faz-se necessário. Contudo, fatores como peso, manutenção e custo devem ser considerados por ocasião da aquisição de um escudo balístico, com base nas características do local a ser utilizado. A tradicional utilização dos diferentes tipos de aço para este fim se dá pela confiança e durabilidade deste tipo de material. Nesse contexto o presente trabalho avaliou o desempenho balístico nível III dos aços SAE 1020 sem revestimento e revestidos por soldagem, com aço de maior dureza. Foram analisadas três chapas de dimensões 500 mm X 500 mm, sendo: uma chapa de aço SAE 1020, com espessura de 12,70 mm; uma chapa de aço SAE 1020, com espessura de 6,35 mm, revestida com 5,05 mm de espessura, através de soldagem MIG/MAG utilizando arame eletrodo maciço ER 410; e uma chapa de aço SAE 1020, com espessura de 6,35 mm, revestida com 5,05 mm de espessura, através de soldagem MIG/MAG utilizando arame eletrodo maciço ER 410, submetida ao processo de revenimento a 180 graus celsius por 2 horas. Analises em MO, MEV e EDS foram feitas, assim como análise química e de microdureza. Os resultados apontaram que chapas de aço SAE 1020 com espessura iguais, ou superiores, a 12,7 mm são resistentes aos impactos balísticos de calibre 7,62 mm, apresentando o desempenho requerido para blindagem nível III. A chapa de aço SAE 1020, revestida e revenida, medindo 11,4 mm de espessura ao final do revestimento, resistiu parcialmente aos impactos. A chapa de aço SAE 1020, somente revestida, medindo 11,4 mm de espessura ao final do revestimento, não apresentou resultados adequados à aplicação balística.

Ballistic armor used in security forces requires compatible resistance to the firepower used by crime, and today, given the significant dominance of drug trafficking in the country, larger weapons, formerly used exclusively by military and police forces, are in the hands of any thug and, therefore, the development of new materials for shielding is necessary. However, factors such as weight, maintenance and cost must be considered when acquiring a ballistic shield, based on the characteristics of the place to be used. The traditional use of the different types of steel for this purpose is due to the reliability and durability of this type of material. In this context, the present work evaluated the level III ballistic performance of SAE 1020 uncoated and welded coated steels with harder steel. Three plates of dimensions 500 mm X 500 mm were analyzed, being: SAE 1020 steel plate, with a thickness of 12.70 mm; a SAE 1020 steel sheet, 6.35 mm thick, 5.05 mm thick, through MIG / MAG welding using solid electrode wire ER 410; and a 6.35 mm thick SAE 1020 steel sheet, coated with 5.05 mm thickness, by MIG / MAG welding using solid electrode wire ER 410, subjected to the annealing process at 180 degrees Celsius for 2 hours. Analyzes in MO, MEV and EDS were made, as well as chemical and microhardness analysis. The results indicated that SAE 1020 steel plates with thicknesses equal to or greater than 12.7 mm are resistant to ballistic impacts of 7.62 mm caliber, presenting the required performance for level III shielding. SAE 1020 steel sheet, coated and welded, measuring 11.4 mm thick at the end of the coating, partially withstood impacts. SAE 1020 steel sheet, only coated, measuring 11.4 mm thick at the end of the coating, did not present adequate results for the ballistic application.