Apostila de Tratamento Térmico 02

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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
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• Questões SEQUI
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• Questões SEQUI
• Agradecimentos
– Agradeço a atenção desprendida, quaisquer 
esclarecimentos contatem
• rafael.viel@tuvbrasil.com.br