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Tratamento Térmico na Soldagem RAFAEL VIEL – DIVISÃO INSPEÇÃO • OBJETIVO: esclarecer os principais aspectos técnicos referente aos tratamentos térmicos mais usuais no processo de soldagem, tais como: – Pré-aquecimento; – Controle de Interpasse; – Pós-aquecimento – Alívio de Tensões • Tratamento Térmico na soldagem pode ser definido como um recurso metalúrgico que visa eliminar defeitos decorrentes do aquecimento localizado em uma junta soldada, tais como elevado nível de tensões residuais, fragilização por H, etc; ZTA (zona termicamente afetada pelo calor) A) Zona fundida; B) Zona Termicamente Afetada (ZTA) C) Metal base; A BB CC ZTA (zona termicamente afetada pelo calor) • Pré-Aquecimento – Definição: consiste na inserção de calor antes de se iniciar a soldagem; – Objetivo: retardar a velocidade de resfriamento; – Eliminar o nível de tensões residuais; – Em aços permite um maior tempo para difusão do hidrogênio em juntas soldadas; • Temperatura de Pré-Aquecimento – É determinada em função dos seguintes fatores: • Espessura da junta; • Composição química; • Carbono equivalente; • Processo de soldagem (aporte térmico) • Nível de restrição da junta • Carbono Equivalente – Fórmula que determina a temperabilidade de um aço carbono; – É calculado em função dos elementos que fazem parte da composição do aço; • Carbono Equivalente – Critério de aceitação • Determinação da temperatura de pré- aquecimento em função do CE; • Interpasse – É aplicado em soldas multi-passe; – Controle de temperatura é feito a cada passe; – Deve ter temperatura superior a temperatura de pré-aquecimento; – Tem o objetivo de retardar o resfriamento do metal fundido; • Interpasse – No conjunto soldado a energia adicionada a solda (heat imput), normalmente mantém a temperatura da junta; – Porém quando se tem juntas de grandes dimensões é necessário adicionar calor; – A temperatura de interpasse deve ser no mínimo igual ou superior a temperatura de pré-aquecimento; • Interpasse – Na prática o controle da temperatura de interpasse é feito através dos chamados lápis térmicos; – Cada lápis é comprado de acordo com uma temperatura correspondente; • Pós-aquecimento – É o responsável pela eliminação do Hidrogênio induzido gerados no processo de soldagem; – Consiste no aquecimento da junta em temperaturas entre 150 e 300°C; – Realizado imediatamente após a soldagem; – Tempo é determinado de acordo com a espessura e elementos de liga. • Trinca à Frio e o Pós-aquecimento – Como dito o principal objetivo do pós- aquecimento é eliminar a presença do H; – As principais fontes de H na solda são: • Revestimento úmido do eletrodo; • Umidade do ar; • Umidade do metal base; • Trinca a frio e o Pós-aquecimento – Costumam aparecer em até 48 horas após a soldagem, em razão da migração das moléculas de H; – Para atenuar ou até mesmo eliminar este defeito normalmente utiliza-se pós- aquecimento por cerca de 250°C durante 2 horas; • Trinca a frio e o Pós-aquecimento Trinca à frio provocada pela migração de moléculas de H, na ZTA • Alívio de Tensões – Em função do aquecimento localizado da soldagem, acontece tensões de tração e compressão; • Alívio de Tensões – Os objetivos do alívio de tensões são: Ductilidade Dureza Melhora ZTA • Fases do Alívio de Tensões – A temperatura do tratamento situa-se abaixo da zona crítica; – Aquecimento; – Permanência durante certo tempo em uma determinada temperatura; – Resfriamento lento • Procedimento para Alívio de Tensões • Cálculo do Alívio de tensões – Deve ser levada em consideração a espessura nominal do cordão de solda; • Taxa de Aquecimento – Não deve ser maior do que 222°C/h, divido pela máxima espessura de solda das peças; – A taxa de aquecimento não pode ser maior que 222°C/h – Durante o aquecimento não se pode ter variação maior que 139°C. • Cálculo do Alivio de Tensões – Considerar maior P number, para determinar temperatura e tempo de patamar; • Taxa de Resfriamento – Realizado em forno fechado, abaixo de 427°C pode-se retirar peça do forno; – A taxa de resfriamento não deve ser maior que 222°C/h dividido pela maior espessura da solda; – Variação máxima de temperatura de 139°C; • Parâmetros de Tratamento Térmico • Documentação – Para todos os tratamentos a documentação solicitada pelo inspetor de fabricação deve conter: • Parâmetros de tratamento térmico; •Meios de resfriamento • Gráficos de processo (desejável) • Fornos – Os principais fornos utilizados nas operações de tratamento térmico são: • Fornos fechados – elétrico ou combustão; • Aquecedores por resistência elétrica; •Queimadores a gás; • Dispositivos vibratórios; • Termopar – Os termopares são medidores da temperatura do forno; – Devem ser utilizados preferencialmente 4 no mínimo, no topo e na base da carga e o mais próximo e mais longe da porta do forno; – O método de fixação aceitável deve ser conf. figura: • Questões SEQUI X X X • Questões SEQUI X X X • Questões SEQUI • Agradecimentos – Agradeço a atenção desprendida, quaisquer esclarecimentos contatem • rafael.viel@tuvbrasil.com.br
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