Baixe fissuração a quente e outras Notas de estudo em PDF para Fisioterapia, somente na Docsity! Cláudio L. Jacintho da Silva. Aluno do LAMAV-CCT-UENF Ronaldo Paranhos, PhD. Professor do LAMAV-CCT-UENF. http://www.infosolda.com.br/artigos/metsol04.pdf ©2003 www.infosolda.com.br Fissuração a Quente (Trincas a Quente) Cláudio L. Jacintho da Silva Prof. Ronaldo Paranhos As trincas a quente podem ser de escala micros- cópica, e não são detectadas pelas técnicas con- vencionais de inspeção, ou na maioria dos casos, em escala macroscópica, que apesar de desenvol- ver o mesmo mecanismo da fissuração microscópi- ca, atingem dimensões muito maiores, constituin- do-se em defeitos de solda pois comprometem sua qualidade. Nos dois casos, este tipo de trinca apre- senta as seguintes características: • Ocorrem e se originam, invariavelmente nos con- tornos de grão, espaço interdendrítico ou intergranular durante a solidificação do metal de solda. • Estão sempre associadas à concentração de im- purezas nestas regiões (segregação) durante a solidificação. • Formam-se em temperaturas próximas da tempe- ratura final de solidificação • São provocadas pelas tensões geradas pela con- tração da solda. • Podem-se localizar no metal da solda (ZF), na zona termicamente afetada (ZTA) do metal base ou dos passes precedentes do metal de solda. Terminologia a) Trinca longitudinal do metal base b) Trinca na raiz da solda c) Trinca na margem do cordão de solda na ZTA d) Trinca longitudinal na ZF e) Trinca de cratera (a) (b) (c)(d) (e) (f) f) Trinca Intergranular g) Trinca Intergranular na ZTA dos passes precedentes Cláudio L. Jacintho da Silva. Aluno do LAMAV-CCT-UENF Ronaldo Paranhos, PhD. Professor do LAMAV-CCT-UENF. http://www.infosolda.com.br/artigos/metsol04.pdf ©2003 www.infosolda.com.br Alta Velocidade de Soldagem Acentua tanto a micro como a macro-segregação favorecendo muito a fissuração no centro do cor- dão. O centro do cordão de solda forma uma granulação grosseira e uma severa segregação intragranular bem como a formação de um plano de contornos de grão no centro da solda e, portanto condições extremamente favoráveis à fissuração Tensões de Soldagem As soldas sujeitas as tensões mais elevadas são sus- cetíveis à fissuração. Assim sendo, aquelas execu- tadas com elevado grau de restrição, devem mere- Mecanismos A soldagem por fusão envolve grandes gradientes térmicos (102 a 103 ºC/mm) em pequenas regiões, com variações bruscas de temperatura (de até 103 ºC/s), o que provoca extensas variações de microestrutura e propriedades, em um pequeno vo- lume de material. Este aquecimento localizado em determinadas regiões, tende a dilatar mais intensa- mente estas regiões do que as adjacentes, submeti- das a temperaturas menores. As deformações elás- ticas e plásticas do material aquecido, ao final do processo de soldagem, criam tensões internas, tam- bém chamadas de tensões residuais. Três teorias têm sido formuladas para explicar o fenômeno da fissuração a quente. Uma delas se re- fere a fusão da região segregada do metal da solda, onde no final da solidificação da solda, um filme líquido de baixo ponto de fusão ocupa os contornos de grão, espaço interdendrítico ou intercelular. Desta forma, o metal fica incapaz de suportar os esforços mecânicos de contração da solda. Uma segunda te- oria, retrata a fusão da região segregada da ZTA. Durante a soldagem a ZTA fica submetida a tempe- raturas desde o ponto de fusão da liga até a tempe- ratura, de pré-aquecimento, formando um gradien- te térmico contínuo a partir da interface. Nestas condições, é favorável a ocorrência de filmes líqui- dos nos contornos simultaneamente com tensões de contração de solda. A terceira teoria, é baseada na queda de dutilidade, que ocorre numa faixa de tem- peratura pouco inferior às temperaturas finais de solidificação. Nestas condições, o metal não teria tenacidade suficiente para suportar as tensões ge- radas pela soldagem. Fatores que Influenciam as Trincas a Quente Segregação A segregação de fases, de ponto de fusão mais baixo que a solda, é geralmente, a causa mais comum da fissuração a quente. Normalmente as impurezas e os elementos de liga contidos nos materiais usados industrialmente são mais solú- veis na fase líquida. O mesmo ocorre com as impu- rezas introduzidas por deficiências de limpeza du- rante a soldagem. Tudo isso conduz a um grande aumento da concentração das impurezas nas últi- mas partes solidificadas, que podem ocupar posi- ções desfavoráveis na ZF em relação às tensões de contração da solda, mantendo um filme líquido na ZF, devido ao seu baixo ponto de fusão, que não confere resistência mecânica suficiente para supor- tar as tensões de contração na solda, formando as trincas a quente. Eventualmente poderá haver tam- bém a formação de compostos ou a presença de im- purezas que se mantém sólidas e que se concentra- rão na última parcela do líquido a se solidificar. Este tipo de heterogeneidade, chamada de segrega- ção, pode se manifestar de forma macroscópica, mi- croscópica (no interior dos grãos, nos espaços interdendríticos, nos contornos de grão) e de forma intragranular.