Metalurgia de soldagem

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Capítulo 6 Fissuração em Juntas Soldadas

6 - FISSURAÇÃO EM JUNTAS SOLDADAS 6.1 – Aspectos Gerais Fissuras, ou trincas, são consideradas um dos tipos mais graves de descontinuidade em uma junta soldada. Formam-se quando tensões de tração se desenvolvem em um material fragilizado, incapaz de se deformar plasticamente para absorver estas tensões. Tensões de tração elevadas se desenvolvem na regiãoda solda como resultado das expansões e contrações térmicas localizadas (associadas com o aquecimento não uniforme característico da soldagem), das variações de volume devido a transformações de fase e como resultado das ligações entre as peças sendo soldadas e o restante da estrutura. A fragilização na região da solda pode resultar de mudanças estruturais, da absorção de elementos nocivos, dealterações posteriores durante outras operações de fabricação (por exemplo, tratamentos térmicos) ou, ainda, em serviço. Problemas de fissuração em soldagem podem ocorrer tanto em aços como em ligas não ferrosas, com as fissuras se localizando na ZF, na ZTA e no metal base, figura 6.1. As fissuras podem ser macroscópicas, com até vários centímetros de comprimento (macrofissuras) ou serem visíveissomente com um microscópio (microfissuras). Diferentes mecanismos de fissuração podem ser associados com a soldagem. Alguns destes ocorrem para diferentes materiais e processos de soldagem, enquanto outros são mais comuns para um tipo particular de material. Classificar os diferentes mecanismos de fissuração pode ser uma tarefa complicada. Como o problema é melhor conhecido e estudado para asoldagem dos aços, particularmente, os aços carbono e de baixa liga, será apresentada, a seguir, uma tentativa de classificação aplicável a estes materiais e baseada na temperatura e no momento de formação da descontinuidade. Para cada classe de problema, são também citados alguns mecanismos de fissuração conhecidos.
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Problemas de fissuração que ocorrem durante a soldagem quando o material estásubmetido a altas temperaturas, isto é, superior à metade de sua temperatura líquidus, expressa em graus Kelvin(6.1), mas, mais comumente, próximas desta temperatura. Como exemplo deste tipo de fissuração cita-se: ! Fissuração na solidificação ! Fissuração por liquação na ZTA ! Fissuração por perda de dutilidade (ductility-dip cracking) Estas formas de fissuração são comumente referidas, particularmentea fissuração na solidificação, como fissuração a quente (hot cracking ou high temperature cracking).

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Problemas de fissuração que ocorrem durante a soldagem, ou logo após esta operação, quando o material está submetido a temperaturas inferiores à metade de sua temperatura líquidus, em graus Kelvin. Como exemplos cita-se ! Fissuração pelo Hidrogênio (fissuração a frio ou cold cracking) !Decoesão Lamelar Problemas de fissuração que ocorrem durante operações subsequentes de fabricação ou durante o serviço. Exemplos:

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Modenesi, Marques, Santos: Metalurgia da Soldagem 6.1

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Fissuração ao Reaquecimento Decoesão Lamelar Fissuração por Corrosão sob Tensão Fadiga

Destes mecanismos, os dois últimos estão mais relacionados com as com as condições de serviço do que com a operação desoldagem embora esta possa exercer um efeito importante.

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Figura 6.1 Classificação do tipo de fissuração de acordo com a localização da trinca(3.4): (1) Fissuração na cratera, (2) fissuração transversal na ZF, (3) fissuração transversal na ZTA, (4) fissuração longitudinal na ZF, (5) fissuração na margem da solda, (6) fissuração sob o cordão, (7) fissuração na linha de fusão e (8)fissuração na raiz da solda.

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6.2 – Trincas de Solidificação Este tipo de trinca está associado com a presença de segregações que levam à formação de filmes líquidos intergranulares, nas etapas finais da solidificação(6.1). Esta forma de fissuração apresenta as seguintes características(6.2):
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Ocorre a altas temperaturas, em geral, próximas à temperatura sólidus do material ou quase certamente...
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