1ª Prova - Processos

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1º Prova – Processos Metalúrgicos de Fabricação. 
 
1A) a) A soldagem como “Processo Especial” em Sistemas da qualidade 
deve-se garantir a qualidade da estrutura soldada, utilizando-se ensaios 
não destrutivos na junta soldada. Quais os ensaios que deve-se empregar 
para detectar defeitos superficiais passantes e não passantes e onde 
estes não são empregados? 
b) Existe a possibilidade de um defeito no interior do cordão de solda não 
ser detectado por um determinado ensaio não destrutivo e ser detectado 
por outro? Justifique. 
 
Solução: 
1A) a) Para detectar defeitos superficiais passantes e não pasasntes, pode-se 
usar ensaios tais como Líquido Penetrante, Partícula Magnética, Ultra-Som, 
Radiografia. 
L.P: Faz penetrar um líquido numa abertura e retirá-lo por meio de um 
revelador (revelador aplicado do lado oposto ao penetrante). Não é aplicável a 
materiais porosos e superfícies rugosas ou absorventes. 
Partícula Magnética: Submeter a peça a um campo magnético e detectar as 
linhas de fuga deste campo com partículas ferromagnéticas. Não aplicável a 
alumínio, aço inoxidável austenitico. 
Ulta-Som: Reflexão de ondas ultra-sônicas por superfícies. Não recomendado 
para aço inoxidável austenítico, ferro fundido ou materiais de pequena 
espessura. 
Radiografia: Absorção diferenciada da radiação por diferentes materiais. Não 
recomendado para defeitos planares. 
 
b) Sim. Caso ao se fazer um ensaio com líquido penetrante que detecta 
descontinuidades superficiais, pode-se utilizar a Radiografia, ou Ultra-Som 
desde que não sejam defeitos planares. 
 
2A) a) Quais as possíveis conseqüências em uma junta soldada devido ao 
uso de alta energia de soldagem para um aço ao carbono recozido com 
carbono equivalente alto? 
b)Explique por que os aços inoxidáveis martensíticos apresentam baixa 
soldabilidade metalúrgica. 
 
Solução: 
2A) a) Com o forte ciclo térmico devido a um alto “heat imput”, pode ocorrer 
alterações na microestrutura da zona fundida como crescimento de grão, que 
acarretará na queda das propriedades mecânicas da junta como baixa dureza, 
resistência mecânica e além disso podendo a junta tornar-se menos tenaz, 
podendo levar à deformação do material. 
 
b) Devido ao alto nível de carbono equivalente. Eles apresentam elevada 
dureza e baixa tenacidade. Desta forma, a deformação fica restrita, pelo baixo 
limite de escoamento e pelas intensas tensões geradas, o que dificulta a 
soldagem destes materiais podendo levar a formação de trincas na junta 
soldada. 
 
3A) b) Explique por que as tensões residuais não causam deformação 
plástica(distorção) na junta soldada. 
 
3B) a) Qual a importância da utilização da sequência, durante a soldagem 
de viga em “T” de 6 metros de comprimento, soldada dos 2 lados? 
Justifique sua resposta. 
 b) Explique como evitar o empenamento/distorção angular da junta 
após soldagem, supondo acesso pelos 2 lados da junta e 
desconsiderando travamento. 
 
Solução: 
 
3A) b) Tensões residuais internas na junta, são de natureza elástica e estão em 
equilíbrio após o esfriamento da junta soldada, consequentemente o valor 
máximo que podem atingir é o limite de escoamento do material. Por isso não 
há evidência externa da presença delas na junta, sendo avaliadas e 
mensuradas experimentalmente por difração de raios X, Ulra-som, dureza. Mas 
podem trazer conseqüências causando fragilização da junta ou do componente 
soldado, em processos posteriores, como na usinagem, soldagem de reparo ou 
em serviço, induzindo distorção, empeno e trincamento. 
 
3B) a) Para poder minimizar ou eliminar as tensões e/ou distorções na 
soldagem. Em sequência, a quantidade de calor fornecida a zona afetada é 
equilibrada. A viga de 6 metros por exemplo poderia ser dividida em 1/3, assim, 
a cada instante um soldador faz o processo nos 2 lados da viga. 
 
b) Sendo assim pode-se fazer um tratamento mecânico por martelamento entre 
passes de enchimento, vibracional a frio. Recuperar as distorções por 
calibragem ou desempeno mecânico e térmico após resfriamento da junta 
soldada. Técnica de calibragem a frio (macaco, prensa hidráulica ou calandra) 
a quente(a chama). Fazer uso de pré-aquecimento: temperaturas baixas até 
~300°C (reduz a transição brusca entre as tensões). 
 
 
4A) a) Uma válvula de aço baixo carbono desgastada por corrosão foi 
submetida a uma limpeza e recuperada por solda com uma camada de 
solda revestindo sua câmara interna com metal de adição inoxidável 
resistente à corrosão, conforme figura abaixo. Após uso em condições 
normais de serviço, a válvula apresentou desgaste prematuro. 
 b) Descreva um procedimento técnico para recuperar outra válvula 
desgastada, de modo a solda apresentar resistência à corrosão esperada, 
usando o mesmo eletrodo. 
 
Solução: 
4A) a) A possível causa deste problema, ocorreu pela escassez de passes 
montados como é feito em revestimentos ou passes com camadas de solda. 
No primeiro passe ocorre a diluição do material depositado, no segundo, as 
propriedades em relação ao material de base ainda são inferiores. Tendo visto 
que a corrosão da válvula é fácil, com o terceiro passe obtêm-se propriedades 
consideráveis relacionadas ao metal de base. 
 
 b) Aumentar o número de passes do revestimento inox, para fornecer ao 
material características metalúrgicas e mecânica/química superior aos do 
material de base.