Solda Processos (Módulo II)

Solda Processos (Módulo II)

(Parte 1 de 14)

DE TENSÕES Modulo I – 1

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Copyright © 2002 – Núcleo Tecnológico de Soldagem & Qualidade – São Paulo/SP

1.0 TRATAMENTO TÉRMICO ALÍVIO DE TENSÕES 1.1 INTRODUÇÃO 1.2 CONSIDERAÇÕES SOBRE ALÍVIO DE TENSÕES 1.3 CLASSIFICAÇÃO DOS METAIS CONFORME P-NUMBER 1.4 INDICAÇÕES PARA UNIÃO DE METAIS DISSIMILARES 1.5 TRATAMENTO TÉRMICO DE ALÍVIO DE TENSÕES APLICADO NOS AÇOS MAIS UTILIZADOS COMERCIALMENTE 1.6 ALÍVIO DE TENSÕES PARA VASOS DE PRESSÃO 1.7 COMPARAÇÃO ENTRE AS PRINCIPAIS NORMAS 1.8 TRATAMENTO TÉRMICO LOCALIZADO 1.9 BIBLIOGRAFIA 1.10 AUTORES

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2 1.0 TRATAMENTO TÉRMICO ALÍVIO DE TENSÕES

1.1 INTRODUÇÃO

O presente trabalho tem por objetivo fornecer informações do tipo consulta rápida, sobre metais e normas, mais comumente utilizadas na indústria em relação ao tratamento térmico de alívio de tensões após a soldagem.

1.2 CONSIDERAÇÕES SOBRE ALÍVIO DE TENSÕES

As tabelas 1 e 2 trazem informações importantes que devem ser consideradas antes de se realizar um tratamento térmico para alívio de tensões.

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Tabela 1 – Dados

Tensões Na soldagem resultam de dilatação e contração da poça de fusão, afetando a ZTA e ZF

Principais Efeitos

Aumento da dureza, redução da tenacidade, aumento do nível de tensões localizadas, aumento do risco de fissurações, redução de resistência à corrosão sobre tensão, à fissuração pelo hidrogênio, à fratura frágil, à fadiga, podendo colaborar para a propagação dos defeitos de solda (trincas)

Métodos mais utilizados para redução de tensões residuais

À frio – martelamento, à quente - pré-aquecimento cuja finalidade é aquecer a região a ser soldada provocando uma transição menos brusca da temperatura; - alívio de tensões através de tratamento térmico - aquecer de 50 a 100 ºC abaixo da temperatura crítica de transformação permanecendo nessa temperatura por um determinado tempo (enxarque em função da espessura) e resfriamento controlado (lento)

Principal Função

Redução de tensões residuais através do aumento da ductilidade, diminuindo a dureza, melhorando as condições metalúrgicas da ZTA e ZF, promovendo estabilidade dimensional

Efeitos

Secundários e Indesejáveis

Redução dos limites de resistência e de escoamento, relaxamento das tensões compressivas que impediam a propagação de trincas, aumento da temperatura de transição dúctil para frágil em relação ao metal base, alteração dimensional e risco de reação do hidrogênio com o carbono gerando metano e consequentemente risco de fragilização a frio (são mais pronunciados quanto maior forem as temperaturas e o tempo de tratamento).

No forno: com aquecimento em todo o equipamento, com aquecimento em partes do equipamento, com aquecimento em subconjuntos soldados com posterior tratamento térmico na solda final

Aquecendo internamente o equipamento, isolando-o externamente Aquecendo circunferencialmente uma seção do vaso

Modo de execução

Aquecendo juntas circulares de conexões de forma localizada de largura pelo menos três vezes a maior dimensão do cordão de solda, protegendo a região externa da área aquecida

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Tabela 2 – Variáveis a serem consideradas no alívio de tensões Variável Ação

Quanto maior for a diferença entre a máxima e a mínima espessuras dos componentes a serem soldados (*)

Mais lenta deverá ser a taxa de mudança de temperatura

Se a diferença entre a máxima e a mínima espessuras for menor que 4/1 (*)

A taxa de aquecimento não deve exceder a 205 ºC

A AWS propõem quando o alívio de tensões tem como finalidade a estabilidade dimensional

O tempo de enxarque deve ser de 1h/pol. de espessura da parte mais espessa

Alívio de tensões para vasos de pressão e tubulação (dutos) (*)

Tem como função reduzir tensões internas

Alívio de tensões para outros conjuntos para bases de máquinas (*)

Tem como finalidade manter a estabilidade dimensional

Devemos considerar a diferença de dilatação entre o aço inox e o aço carbono (*) Para evitar deformações permanentes

Prever respiros para expansão de ar aquecido e confinado na solda de reforço de conexões (**)

Para evitar trincas

Alívios de tensões são exigidos para equipamentos de aço carbono soldado (**)

Quando estes trabalharem em contato com H2, H2S, HF, NCOH, NaOH, KCl e equipamentos sujeitos a temperaturas inferiores a –30 ºC ou com espessuras maiores ou iguais a 38 m

Aços ligados tendem a trincar durante o alívio de tensões (**) Estudar cuidadosamente cada caso

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