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de resfriamento a 700
o
C no 
mesmo ponto foi determinada experimentalmente e, também, calculada através das equações 
para chapas fina e grossa (equações 3.5a e 3.5b). Os resultados são mostrados na tabela 3.VII. 
O valor determinado experimentalmente ficou entre os dois valores obtidos a partir do modelo 
 Modenesi, Marques, Santos: Metalurgia da Soldagem - 3.28 
de Rosenthal, o que poderia ser esperado considerando-se o valor da espessura relativa entre 
0,6 e 0,9. 
 
Tabela 3.VI Tempo de resfriamento de uma solda TIG em aço carbono. 
Distância do 
ponto à superfície 
(mm) 
Tempo de resfriamento entre 800 e 500 ºC - \uf044T8/5 (s) 
Determinada Calculado pelo modelo/método de 
Experimentalmente Rosenthal IRSID 
2,3 2,5 2,0 1,8 
 
 
 
 
Figura 3.26. Seção transversal de um cordão sobre chapa TIG indicando o ponto de inserção do 
termopar para medida do ciclo térmico. 
 
Tabela 3.VII Velocidades de resfriamento de uma solda TIG em aço carbono. 
Distância à Velocidade de resfriamento a 700 ºC (ºC/s) 
superfície Determinada Modelo de Rosenthal 
(mm) Experimentalmente Chapa fina Chapa grossa 
2,3 116 84 184 
 
 
3.8 - Macroestrutura de Soldas 
 
Durante a realização de uma solda, esta e as regiões adjacentes do metal base são submetidas a 
ciclos térmicos cujas temperaturas de pico decrescem à medida que se afasta do eixo central da 
solda (figura 3.14). Nestas condições, podem-se esperar alterações microestruturais, em relação 
ao material original, ao longo de sua seção transversal. Desta forma, em uma solda por fusão, 
pode-se arbitrariamente considerar a existência de três regiões básicas (figura 3.27): 
 
\uf071 Zona Fundida (ZF): região onde o material foi fundido durante a soldagem e caracterizado 
por temperaturas de pico superiores à sua temperatura de fusão. 
 
\uf071 Zona Termicamente Afetada (ZTA): região não fundida do metal base, mas cuja 
microestrutura e/ou propriedades foram alteradas pelo ciclo térmico de soldagem. As 
temperaturas de pico são superiores a uma temperatura crítica (Tc) característica do metal 
base. 
 
\uf071 Metal Base (MB): Regiões mais afastadas da solda que não foram alteradas pelo ciclo 
térmico. Suas temperaturas de pico são inferiores a Tc. 
 Modenesi, Marques, Santos: Metalurgia da Soldagem - 3.29 
 
Na soldagem multipasse, os pontos da junta podem ser submetidos a ciclos térmicos múltiplos 
devido aos múltiplos passes (figura 3.28). Assim, a estrutura resultante é mais complexa devido à 
influência de cada passe sobre as zonas fundidas e termicamente afetadas originadas nos passes 
anteriores (figuras 3.29 e 3.30). 
 
 
 
 
Figura 3.27. Macroestrutura esquemática da seção transversal de uma junta soldada e sua relação 
com as temperaturas de pico. A - ZF, B - ZTA e C - MB. 
 
 
 
Figura 3.28. Representação esquemática dos ciclos térmicos em dois pontos genéricos (1 e 2) da 
ZTA de uma solda de vários passes. A, B e C são, respectivamente, o primeiro, segundo e 
terceiro passes realizados. 
 
 
 
 
Figura 3.29. Representação esquemática da estrutura da ZF e da ZTA na soldagem com um 
passe (a) e com vários passes (b). 
 
 Modenesi, Marques, Santos: Metalurgia da Soldagem - 3.30 
 
 
 
Figura 3.30. Seção transversal (macrografia) de uma solda real de vários passes (chanfro em K). 
 
 
Em soldas obtidas por processos por deformação, a macroestrutura apresenta alguma 
similaridade com o que foi descrito anteriormente. Mais especificamente, em processos em que 
ocorre a formação de uma zona fundida, por exemplo, na soldagem de resistência por pontos 
(RSW, figura 3.31), a macroestrutura é essencialmente idêntica à descrita anteriormente para 
soldas de um passe. Em processos realizados sem a formação de líquido ou em que este é 
expulso durante a deformação final, não existe uma zona fundida definida, tendo-se a presença 
da zona termicamente afetada que, em geral, é caracterizada por alterações microestruturais 
menos pronunciadas do que as observadas em soldas obtidas em processos por fusão (devido às 
menores temperaturas de pico). Adicionalmente, quando a deformação durante a soldagem tem 
uma influência marcante na formação da microestrutura da junta, pode-se considerar, além da 
ZTA, a presença de uma zona termomecanicamente afetada (ZTMA). 
 
 
 
Figura 3.31. Seção (macrografia) de um ponto de solda de resistência por ponto. 
 
No processo de soldagem por fricção com mistura (FSW), a ação da ferramenta leva ao 
desenvolvimento de uma região de deformação intensa e de mistura do material (figura 3.32) que 
ainda é aquecido pelo atrito da ferramenta e pela deformação plástica do material. A figura 5.33 
mostra esquematicamente a macroestrutura de uma solda obtida com este processo. Como em 
outros processos de soldagem por deformação, a solda é formada pela ZTA e a ZTMA. Dentro 
desta última, existe uma região submetida à deformação mais severa durante a soldagem que 
 Modenesi, Marques, Santos: Metalurgia da Soldagem - 3.31 
reflete a natureza assimétrica da deformação na soldagem FSW (de um lado da junta o 
movimento de rotação da ferramenta coincide com a direção de soldagem, enquanto, do outro, a 
rotação é oposta ao avanço da soldagem. 
 
 
 
 
Figura 3.32. Regiões de processamento durante a soldagem FSW
(3.20)
. 
 
 
 
Figura 3.33. Macroestrutura esquemática da seção transversal de uma solda FSW
(3.21)
. MB \u2013 
Metal base, ZTA \u2013 Zona termicamente afetada, ZTMA \u2013 Zona termomecanicamente afetada e 
ZM \u2013 Zona misturada (\u201cNugget\u201d, região que passa pela deformação mais severa e pelo 
deslocamento do material devido ao movimento de rotação da ferramenta). 
 
 
3.9 \u2013 Referências Bibliográficas: 
 
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