metalurgia
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que se inicia em regiões localizadas, onde existe, 
em geral, uma concentração de tensões originária, por exemplo, de descontinuidades resultantes 
do projeto ou do processo de fabricação. Na presença de solicitações flutuantes (de tração), a 
trinca se desenvolve progressivamente por um período de tempo. Quando esta atinge um 
tamanho crítico, sua propagação final pode ocorrer de uma forma rápida e inesperada. Nestas 
condições, as suas consequências podem ser desastrosas. 
 
Resultados de testes de fadiga são tradicionalmente representados na forma da curva S/N ou de 
Wöhler (figura 8.7). Nesta curva, a tensão de ensaio (S) é representada em função do número de 
ciclos (N) para produzir a ruptura. Para alguns materiais, em particular os aços de baixo carbono, 
é possível estabelecer um limite de resistência à fadiga abaixo do qual o material não se rompe. 
Em outros materiais, este limite pode não ser observado. 
 
 
Figura 8.7. Curvas S/N para um material ferroso (a) e um não ferroso (b). 
 
 
Acredita-se que a ruptura por fadiga seja responsável por cerca de 90% das falhas em serviço de 
componentes que sofrem uma forma ou outra de movimento
(8.17)
. Fadiga é uma consideração 
muito importante no projeto de diversos tipo de construção soldada. Por exemplo, em estruturas 
marinhas para a extração de petróleo, oscilações causadas pela ação de ventos e das ondas do 
mar devem ser consideradas no projeto do ponto de vista da ocorrência de fadiga
(8.7)
. A utilização 
crescente de aços de maior resistência mecânica observada nos últimos anos tende a aumentar 
ainda mais os problemas de fadiga pois, nestes materiais, o limite de resistência à fadiga não 
acompanha proporcionalmente o limite de escoamento. Uma discussão mais profunda da fadiga 
pode ser encontrada na literatura, por exemplo, na referência 8.17. 
 
Como a trinca de fadiga tende a se iniciar em descontinuidades capazes de gerar concentrações 
de tensões, a presença destas precisa ser minimizada para aumentar a vida útil de peça sujeitas à 
fadiga. A figura 8.8 compara o efeito da presença de porosidades no limite de resistência 
mecânica e à fadiga em soldas de aços de baixo carbono. Pode-se observar que o efeito das 
porosidades é muito mais pronunciado na fadiga do que em condições de carregamento lento. 
Por exemplo, na figura, uma perda de área de 10% associada à porosidade resulta em uma 
redução de cerca de 50% no limite de resistência à fadiga. 
 
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Número de ciclos p/ ruptura
 Modenesi, Marques, Santos: Metalurgia da Soldagem - 8.9 
Juntas soldadas produzem, quase sempre, concentrações de tensões capazes de reduzir o limite 
de fadiga da junta em comparação com um componente sem a união soldada. Juntas soldadas de 
topo e livres de trincas e mordeduras tendem a apresentar melhor resistência à fadiga do que 
juntas rebitadas ou parafusadas. Juntas de topo obtidas por soldagem por fricção ou resistência 
são, em geral, melhor do que aquelas feitas por soldagem a arco
(8.7)
. Nestas, a resistência à fadiga 
aumenta com o ângulo de contato do reforço da solda, podendo atingir um valor semelhante ao 
metal de base se o reforço for corretamente usinado e outras descontinuidades não estiverem 
presentes. 
 
 
(a) (b) 
 
Figura 8.8. Redução no limite de resistência mecânica (a) e no limite de fadiga (b) devido à 
presença de porosidades em soldas de baixo carbono
(8.6)
. 
 
 
Uma vez que produzem concentrações de tensão mais severas, soldas de filete tendem a ser mais 
problemáticas, do ponto de vista da fadiga, do que soldas de topo. Assim, placas soldadas de 
filete como um reforço para a estrutura podem reduzir drasticamente o resistência à fadiga desta. 
Pontos de término de soldas, particularmente em soldas intermitentes, e marcas acidentais de 
abertura do arco são pontos favoráveis à iniciação de trincas de fadiga. Entre as descontinuidades 
resultantes do processo de soldagem, trincas, mordeduras, falta de fusão e de penetração são 
consideradas as mais prejudiciais em juntas de topo. Quanto à sua localização, descontinuidades 
superficiais são, em geral, mais problemáticas do que descontinuidades internas. Valores 
aproximados da redução relativa nas resistências mecânica e à fadiga para juntas em T e de topo 
são mostrados nas figuras 8.9 e 8.10, respectivamente. 
 
 
8.4 - Corrosão em juntas soldadas 
 
Uma junta soldada apresenta geralmente uma resistência à corrosão similar ao metal de base. 
Contudo, variações de composição química e alterações metalúrgicas e geométricas resultantes 
da soldagem podem favorecer o aparecimento de problemas de corrosão em algumas situações. 
Para algumas combinações material e ambiente, tensões residuais de soldagem também 
favorecem problemas específicos de corrosão. Nestes casos, falhas prematuras e, eventualmente, 
catastróficas associadas com problemas de corrosão podem ocorrer em equipamentos ou 
estruturas, se uma seleção e controle adequados de materiais e procedimentos de soldagem não 
forem realizados. Uma discussão detalhada dos diferentes tipos de corrosão e seus mecanismos 
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 Modenesi, Marques, Santos: Metalurgia da Soldagem - 8.10 
pode ser encontrada na literatura, por exemplo, em (8.19). Material adicional e diretamente 
ligado a problemas de corrosão em juntas soldadas pode ser encontrado nas referências (8.20) e 
(8.21). 
 
Juntas em T
Padrões de
tensões
Resistência
mecânica
Resistência
à fadiga
100%
40%
80%
25%
30%
10%
 
 
Figura 8.9. Linhas de tensão e resistências mecânica e à fadiga em juntas de filete
(8.18)
. 
 
 
Juntas de
Padrões de
tensões
Resistência
mecânica
Resistência
à fadiga
150%
100%
85%
35%
70%
15%
topo
60%
10%
 
 
Figura 8.10. Linhas de tensão e resistências mecânica e à fadiga em juntas de topo
(8.18)
. 
 
 
Problemas de corrosão seletiva em soldas podem tornar-se inevitáveis em certos ambientes 
devido a diferenças na estrutura metalúrgica e na composição da ZF e do metal de base e à 
presença de segregação na ZF. Devido à área relativamente pequena da região da solda,a 
corrosão pode se tornar particularmente importante quando a zona fundida, ou a zona 
termicamente afetada forem mais anódicas do que o restante da estrutura. A figura 8.11 mostra 
 Modenesi, Marques, Santos: Metalurgia da Soldagem - 8.11 
diferentes formas de ataque seletivo que podem ocorrer em juntas soldadas. Em muitos casos, a 
forma predominante de ataque não é facilmente previsível. Por exemplo, juntas soldadas de aço 
carbono expostas à água do mar podem sofrer corrosão tanto na ZTA como na ZF e, em 
ambientes úmidos contendo CO2, o ataque é, em geral, confinado à ZTA. 
 
Consumíveis para aços carbono e C-Mn são usualmente especificados com base em suas 
propriedades mecânicas, com pouco ou nenhuma consideração quanto a sua resistência à 
corrosão.