O ABC da soldadura por arco

Trincas a frio nas soldas em ângulo

Variações das trincas a frio

As trincas a frio são definidas como trincas que ocorrem às temperaturas de 200-300°C ou menos, nas soldas de aço de carbono e liga baixa. As trincas a frio podem ocorrer nas soldas de tope e nas soldas em ângulo; contudo, este artigo focalizará naqueles que ocorrem nas soldas em ângulo. As trincas a frio típicas que podem ocorrer em soldas em ângulo são ilustradas em Figura 1.

Figura 1: Trincas a frio típicas nas soldas em ângulo [1].

As trincas a frio vêm em diversas variedades: As trincas de dedo iniciam no dedo de solda com descontinuidade dimensional onde os esforços são concentrados. As trincas de raiz são causadas pelo esforço concentrado no entalhe do canto de uma junta em ângulo. Uma trinca de calcanhar é um exemplo de trinca de raiz. Os rasgos lamelosos são trincas de terraço subsuperficial e em etapa no metal de base com uma orientação básica paralela à superfície forjada. São causados pelas tensões de tração no sentido através da espessura do metal de base enfraquecido pela presença de inclusões não metálicas dispersadas, de forma planares pequenas e paralelas à superfície de metal. As trincas de “underbead” podem ser encontradas paralelas à linha da fusão na Zona Afetada pelo Calor (ZAC) de um material de aço que tenha uma alta temperabilidade. As trincas de deformação são causadas pela deformação plástica local concentrada no dedo ou na raiz de uma solda de passes múltiples. Podem ser trincas de dedo ou trincas de raiz. Finalmente, as ZAC e as microfissuras de metal de solda são trincas microscópicas que podem ocorrer em uma solda em ângulo sob a limitação forte.

Como as trincas a frio ocorrem e como podem ser impedidas

As trincas a frio, tipicamente trincas de raiz, podem ocorrer sob as circunstâncias metalúrgicas e mecânicas particulares, associadas com (1) a temperabilidade das soldas, (2) a quantidade de hidrogênio diffusible nas soldas, (3) o grau de limitação de juntas de solda, e (4) a velocidade de arrefecimento das soldas. Enquanto estes factores aumentam, a solda torna-se mais suscetível à trinca de raiz. A temperabilidade é determinada por uma combinação de composição quimica e da velocidade de arrefecimento da solda. A quantidade de hidrogênio diffusible varia segundo o tipo de processo de soldadura, o tipo de metal de enchimento, os contaminantes tais como umidade e óleo na superfície do sulco, e a velocidade de arrefecimento da solda. Com uma velocidade de arrefecimento mais lenta, umas quantidades mais altas de hidrogênio diffusible podem ser descarregadas da solda. O grau de limitação varia segundo o tipo de estrutura soldada: contudo, a espessura do componente estrutural é o factor predominante: mais grosso o componente, mais alta a limitação. A velocidade de arrefecimento varia segundo o aporte de calor de soldadura, a espessura da placa, e a temperatura de pré-aquecimento.

A fim de impedir as trincas de raiz, é necessário usar um metal de base com de temperabilidade baixa (boa capacidade de soldadura), escolher um metal de enchimento de hidrogênio baixo, e pré-aquecer o metal de base a uma temperatura apropriada com respeito ao tipo de metal de base e de metal de enchimento, e à espessura do componente a ser soldado. Estas medidas são igualmente comuns contra outros tipos de trincas a frio alistadas em Figura 1. Além, para impedir rasgos lamelosos, o metal de base deve ter uma suficiente ductilidade directa de espessura e seu índice de enxofre deve ser baixo. A ZAC e as microfissuras do metal de solda são afectadas igualmente pelo conteúdo de inclusões não metálicas.

Ao contrário, acredita-se que as trincas de deformação (que podem ser trincas de raiz ou trincas de dedo) não estão afectadas pelo hidrogênio diffusible, pela temperatura, e pela força de solda. Para impedir a deformação dos componentes, as juntas de solda devem ser suficientemente limitadas.

» Referências «

[1] Sociedade da Engenharia de Soldadura de Japão. Defeitos de soldadura MAG/MIG e medidas preventivas. Sanpo Publications Inc.

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