Soldagem

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  • Publicado : 4 de janeiro de 2013
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3)
∆I=I0-α∆T
Se um objeto for aquecido e resfriado uniformemente e não existirem restrições a suas variações dimensionais, estas não resultam em efeitos mecânicos importantes no objeto, contudo se o resfriamento não for uniforme e a peca não pode expandir ou contrair livremente durante o ciclo térmico, tensões residuais e ou distorções podem se desenvolver.
O cordão de solda, em altastemperaturas, tende a se dilatar porem encontra barreiras que não o deixa se expandir então o cordão de solda experimenta um esforço de compressão ate o seu limite de escoamento ao atingir o limite de escoamento, começa a se deformar plasticamente, quando o cordão para de aquecer ele vai resfriando e o cordão tende a se contrair mas o metal de base não o deixa contrair então agora ele experimenta umesforço de tração. E os metais de base um esforço de compressão pois o cordão esta forçando a se contrair puxando os metais de base. Então ao final do processo de soldagem, o cordão esta submetido a tensões de tração e os metais de base a tensão de compressão, em modulo a soma dos tensões de compressão é igual a o de tração.
O nível de tensões residuais em uma junta soldada pode ser diminuídoreduzindo-se a quantidade de calor fornecido a junta ou o peso de metal depositado. Isto pode ser feito, reduzindo o tamanho do chanfro, e evitando depositar material em excesso. A seleção de processos se maior eficiência térmica é uma possível solução porem muito difícil de ser justificável economicamente. Também podemos reduzir as tensões residuais usando metal de adição com a menor resistênciapermissível no projeto, assim como uma redução dos vínculos externos da junta soldada, minimizando as tensões de reação.
Após a soldagem existem vários métodos que podem ser utilizados para aliviar as tensões residuais:
* Martelamento, causando refino de grão.
* Encruamento, a junta soldada é deformada plasticamente pela aplicação de cargas de tração
* Vibração, causando uma ressonância debaixa freqüência, o que ocasiona deformação plástica parcial da estrutura.
* Recozimento, aquecimento de 600-900, seguido de um resfriamento lento.
Recozimento a alta temperatura, aquecimento de 900-950, seguido de um resfriamento lento, pode eliminar completamente as tensões residuais.
4) Dados:
Espessura: 10 e 20 mm
Temp. de Pre-Aquec. : 150 oC
| 10mm | 20mm |
Es | t | t |
42000 |80 | 33 |
30000 | 55 | 20 |
20000 | 32 | 13 |
14000 | 20 | 8 |
8000 | 9 | 3 |

5)
Para o Aço Estrutural A284 Gr.A
Aco estrutural |
T(s) | Dureza(Hv) |
0 | 439.2 |
3 | 342.3 |
10 | 223.3 |
14.5 | 204.7 |
20.5 | 197.2 |
26 | 195.5 |
65 | 194.8 |

Usaremos um critrerio de uma dureza de 250 Hv o que nos fornece um tempo de 8 segundos, sabendo que iremos soldar com osseguintes parâmetros:
* Mig/Mag
* 10mm
* N= 85%
* V= 16 cm/min
* U=72 V
Pelo Ábaco nos fornece uma energia de 10000 joule/cm. Pela formula

Es= U×I×nV
I= Es×VU×n

Teremos uma corrente de: 43,6 A o que é uma corrente baixa, e uma corrente fácil de soldar pois se usarmos uma corrente maior o tempo de resfriamento vai ser menor e a dureza vai ser menor do que 250 HV. Entãopara o critério da dureza ser satisfeito precisa-se soldar com uma tensão maior do que 43,6 A.

Para o Aço de Tubulação A178 SAC50
Aco Tubulacao |
T(s) | Dureza(Hv) |
0 | 446,1 |
10 | 411 |
15 | 375,9 |
18 | 356,6 |
23 | 330,8 |
35 | 296,4 |
43 | 285,6 |
60 | 274,9 |
80 | 270,1 |


Usaremos um critério de uma dureza de 300 Hv o que nos fornece um tempo de 35 segundos,sabendo que iremos soldar com os seguintes parâmetros:

* Eletrodo revestido
* 6mm
* N= 85%
* V= 12 cm/min
* U=26 V

Pelo Ábaco nos fornece uma energia de 23000 joule/cm. Pela formula

Es= U×I×nV

I= Es×VU×n

Teremos uma corrente mínima de 208,1 A que é uma corrente aceitável para eletrodo revestido, soldar uma tubulação com os parâmetros listados acima e com um...
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