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4. SOLDAGEM

O processo de soldagem constitui uma das maneiras mais prticas e econmicas de se unir partes de um material, contudo, esse processo pode

apresentar alguns problemas que devem ser avaliados, tais como trincas, porosidades e modificaes microestruturais na zona termicamente afetada (ZTA), a qual pode apresentar diferentes microconstituintes, tendo assim um comportamento mecnico diferente do metal de base e metal de solda [68].

Os principais problemas que se traduzem em m soldabilidade, e que podem levar o material a falhas durante a soldagem ou durante o servio, so: 1) formao de trincas durante ou aps o procedimento de soldagem, cuja natureza basicamente a mesma para todos os materiais; e que podem ser classificadas como

trincas a quente, trincas a frio e trincas de reaquecimento. 2) A perda de propriedades do material, em virtude de transformao indesejvel (fragilizao, amolecimento, precipitao) durante os ciclos de soldagem, alm de outros. [69].

4.1. A SOLDAGEM POR FUSO

Uma das tcnicas de unio, mais utilizadas a soldagem por fuso, onde materiais iguais ou dissimilares so aquecidos at seu ponto de fuso mediante uma fonte de calor, que pode ser termoqumica, eltrica (resistncia eltrica, arco eltrico), mecnica (exploso) ou energia radiante (laser, feixe de eltrons), solidificando posteriormente. Esta tcnica de unio pode ser feita utilizando eletrodos consumveis (adio de material de aporte) ou eletrodos no consumveis (com ou sem adio de material de aporte) [70].

4.2.SOLDAGEM DE DUTOS

Na soldagem circunferencial de dutos o uso do processo de soldagem por eletrodo revestido (ER) vem sendo utilizado desde 1920 e ainda amplamente

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utilizado devido ao fato de ser um processo relativamente simples e verstil. O fator limitante deste processo a taxa de deposio, resultando em uma taxa de produo relativamente baixa quando comparado com processos semi-automticos. Ao longo da construo de um duto, utilizando a soldagem por ER pode haver a necessidade de mais equipes de trabalho, para realizar os passes de

soldagem de modo a manter uma produo adequada. Sendo o passe de raiz a etapa mais crtica, a qual requer soldadores bem treinados [71].

4.2.1. Soldagem mecanizada e semi-automtica

A utilizao de outros processos para a soldagem circunferencial tais como MAG, soldagem por laser e soldagem por forjamento ainda se encontram em pesquisa [68], sendo o processo MAG para o passe de raiz aquele de maior otimizao e produtividade havendo bons resultados, relativos a sua aplicao [69].

Uma soldagem mecanizada aquela na qual o operador controla os parmetros de soldagem e acompanha a execuo da soldagem realizada integralmente pelo mecanismo de soldagem. Na soldagem semi-automtica a

soldagem realizada por um soldador, responsvel pela iniciao e interrupo da soldagem, movimentando a tocha e mantendo os parmetros de soldagem pr-estabelecidos [70].

4.3. A SOLDABILIDADE DO AO DE ALTA RESISTNCIA E BAIXA LIGA (ARBL).

A soldabilidade est relacionada com o conceito da facilidade com que um material pode ser unido, atingindo propriedades mecnicas requeridas para um

determinado servio. Muitos autores definem soldabilidade simplesmente como uma medida de quo facilmente realizada a soldagem de um determinado material, sem a presena de trincas. No havendo a presena de trincas, o material considerado soldvel. Para uma soldagem ser considerada como bem realizada necessrio, que a mesma tenha propriedades mecnicas adequadas de modo a


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suportar a degradao em servio (danos de corroso, por exemplo). Assim a soldabilidade uma medida de que to fcil [13]:

- Obter uma solda livre de trincas; - Conseguir propriedades mecnicas adequadas; - Produzir soldas resistentes a degradao em servio.

Soldabilidade no um parmetro fixado para um dado material, mas depender dos detalhes da junta, dos requisitos em servio, do processo de soldagem para citar alguns dos fatores.

Em geral, uma liga soldvel se a junta soldada mantm a tenacidade na ZTA e a tenacidade no metal de solda compatvel com o metal de base. A soldabilidade de um ao geralmente expressa por um ndice chamado de carbono equivalente (CE), o qual correlaciona a composio qumica do ao com a sua tendncia apresentar estruturas frgeis quando este submetido a um determinado processo de soldagem [70].

4.3.1. Clculo de carbono equivalente (CE)

O carbono equivalente (CE) utilizado na avaliao da temperabilidade do ao e, quanto maior o seu valor, mais tempervel ser o ao, em detrimento da sua soldabilidade [58]. A ocorrncia de martensita est associada temperabilidade dos aos, quanto maior o valor de CE, maior temperabilidade e, portanto maior ocorrncia de martensita. E tomando em conta que em termos de microconstituintes, a martensita aps a tmpera, uma das mais sensveis fragilizao pelo hidrognio, caracterstica que aumenta com o teor de carbono do ao e, conseqentemente com a sua dureza, o CE um parmetro que tem influncia significativa na susceptibilidade CST.

A norma API 5L [14] especifica que quando o contedo de carbono menor ou igual a 0,12% deve ser utilizada a frmula de Ito e Bessyo para calcular o carbono equivalente (CE) do ao, esta dada pela equao (6) que chamado Pmc:

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )xBCPC VMoCrNiCuMnSicmeq 510152060202030 ++++++++= (6)


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Como este mtodo de avaliao emprico e depende do contedo de carbono, podem ser consideradas outras frmulas para o clculo de CE. Por exemplo, para contedo de carbono maior que 0,12% o CE calculado pela frmula do IIW (International Institute of Welding) dada na seguinte equao:

( ) ( ) ( ) ( )1556 CuNiVMoCrMneq CIIWC +++ +++= (7)

4.3.2.Processos de soldagem por arco eltrico

Atualmente, existe uma forte tendncia na utilizao de processos de soldagem que possuam maior taxa de deposio, menor perda de material de aporte e que possam operar consistentemente por longos perodos de trabalho.

Este o caso dos processos MIG/MAG e de arame tubular, os quais vm substituindo o processo de soldagem por eletrodo revestido [71,72].

4.3.2.1.Soldagem com eletrodo revestido (SMAW) [69]

A soldagem com eletrodo revestido definida como um processo de soldagem com arco, onde a unio produzida pelo calor do arco criado entre um eletrodo revestido e a pea a soldar. Este processo tem como caracterstica principal a possibilidade de soldar diversos tipos de materiais por conta das

inmeras formulaes diferentes na fabricao dos eletrodos, sendo por isso um processo extremamente verstil. Esta versatilidade, associada com o baixo custo do equipamento e dos consumveis, lhe conferiu uma vasta gama de utilizaes na indstria, sendo o processo de soldagem mais utilizado no Brasil [72].

Neste processo o eletrodo essencial para se obter uma boa solda. O

eletrodo revestido consiste de um arame de metal (que geralmente do mesmo material a ser soldado), com um revestimento externo que define as caractersticas (propriedades mecnicas, qumicas e metalrgicas) que ter a junta soldada. No processo SMAW (figura 24), no se utiliza gs, pois a proteo contra as


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contaminaes trazidas pelo oxignio e nitrognio feita pelo prprio revestimento do eletrodo.

Figura 24. Esquema bsico do processo de solda por eletrodo revestido (SMAW) [69].

4.3.2.2. Processo de soldagem MIG/MAG

O Processo de soldagem a arco eltrico, com eletrodo consumvel sob proteo gasosa (figura 25) utiliza como eletrodo um arame macio, e como proteo gasosa um gs inerte, um gs ativo, ou misturas de gases. Este processo utiliza como fonte de calor o arco eltrico estabelecido entre o eletrodo consumvel (arame slido) e o material que vai ser soldado, cuja fonte fornece uma tenso constante, capaz de trabalhar a elevadas intensidades de corrente continua (geralmente menores de 500A). De um modo geral o processo MIG/MAG, trabalha com polaridade inversa (eletrodo ao positivo), permitindo um arco eltrico controlvel. O tipo de gs vai depender da posio de soldagem e das recomendaes do fabricante do arame consumvel. Sendo chamado processo MIG quando usa um gs inerte e processo MAG quando usa um gs ativo ou mistura de gs inerte com gs ativo [69, 71, 73].


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Figura 25. Esquema bsico processo de Soldagem MIG/MAG [73]

As vantagens que este processo possui so: a) pode ser utilizado para qualquer tipo de material; b) uma alta taxa de deposio; c) soldar em todas as posies; d) realiza soldagens longas, diminuindo a sobreposio entre cordes sendo ideal para soldagem circunferencial; e) no requer eliminar escria, j que no forma escria; f) penetrao de raiz mais uniforme que no processo com eletrodo revestido; g) processo com baixo teor de hidrognio que, no caso de eletrodos nus, fica ao redor de 5 ppm/100 g de metal; h) reduo em problemas de distoro e tenses residuais. Apresenta as seguintes desvantagens: a) O equipamento de solda mais caro e complexo do que para o processo por eletrodo

revestido; b) Difcil utilizao em espaos restritos; c) sensvel ao vento e correntes de ar; d) um processo muito sensvel variao de parmetros eltricos de operao do arco de soldagem; e) maior velocidade de resfriamento por no haver escria, o que pode levar a aumenta a ocorrncia de trincas, principalmente nos aos temperveis; formao de respingos durante a soldagem [73, 74]

.

4.3.2.3.Processo de soldagem STT

As pesquisas e melhoramento em sistemas eletrnicos aplicados para

mquinas de soldagem tm permitido melhorar, controlar e regular a corrente, melhorando o controle da transferncia metlica do processo MIG/MAG. Atualmente no mercado existem vrios tipos de processo MIG/MAG de curto-circuito de corrente controlada de aplicao especfica, tais como o CSC


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(Controlled Short Circuit), CMT (Cold Metal Transfer), RMD (Regulated Metal Deposition), STT (Surface Tension Transfer) e entre outros [70].

O processo de soldagem STT um processo onde a corrente controlada e seu princpio tem base na transferncia por curto-circuito somada a uma

transferncia spray controlada (transferncia por arco pulsado), o que permite fazer um controle do aporte de calor na poa de fuso e reduz a perda de material por respingos. Sendo sua aplicao inicial para a indstria de chapas de automveis, posteriormente, aps pesquisas, se inicia a utilizao na soldagem de

passe de raiz para dutos.

A fonte STT, tem como princpio os tipos de transferncia que ocorrem no processo MIG/MAG, gerando uma transferncia controlada do metal de aporte

poa de fuso, dentro de parmetros predefinidos e mediante um circuito de deteco da variao da voltagem com respeito ao tempo (dV/dt), este ltimo regula e controla os parmetros do arco eltrico a medida que a solda avana. A fonte reage instantaneamente em todas as fases da transferncia metlica, de

acordo com a situao real no arco. O controle da corrente (figura 26) independente do operador, sendo um procedimento automtico [75, 76].

Figura 26. Relao entre a Tenso Corrente em funo do tempo para o processo STT [76].

Segundo DeRuntz [76], o controle da corrente neste processo confere as seguintes vantagens: a) uma soldagem com aporte trmico controlado, reduzindo


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as descontinuidades metalrgicas por transformaes de fases, assim como menor distoro do material; b) um controle adequado da corrente diminui a perda de material de aporte por respingos e ao mesmo tempo o calor transferido na gota metlica entregue por completo poa de fuso; c) um cordo estreito, uniforme e de boa penetrao; d) velocidade de soldagem maior em relao transferncia s por curto-circuito; e) a sua versatilidade permite soldar em todas as posies. As desvantagens apresentadas so: a) precisa de operadores qualificados, devido necessidade de uma boa seleo dos parmetros de soldagem; b) o custo da fonte em comparao com uma fonte convencional MIG/MAG, mais alta.

4.3.2.4.Soldagem com Arame Tubular (Flux Cored Arc Welding FCAW)

Processo de soldagem por arco em que a fuso e unio dos metais efetuada

por um arco eltrico mantido entre um fio consumvel contnuo e a pea de trabalho. A proteo contra a oxidao atmosfrica obtida por meio de um fluxo contido na alma do eletrodo (figura 27). Conforme o fio fluxado utilizado, pode ser necessria proteo adicional por meio de gases.

A soldagem por arame tubular foi desenvolvida visando unir as vantagens do processo MIG/MAG (semi-automtico) com as do processo Eletrodo Revestido, deste modo, o arame eletrodo macio foi substitudo pelo arame tubular com alma de fluxo fusvel [77].

Figura 27. Soldagem a arco eltrico com Arame Tubular Autoprotegido [77].


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Este processo possui duas variantes, pode ser autoprotegido (FCAW-S) ou com proteo gasosa adicional, a qual pode ser um gs inerte, gs ativo ou mistura destes. A escolha do tipo de arame vai depender das propriedades mecnicas desejadas, da disponibilidade, assim como do tipo de unio. Geralmente o processo FCAW-S substitui o eletrodo revestido, e o FCAW-G naquelas

aplicaes onde se selecionaria o processo MIG/MAG.

As vantagens deste processo so: a) Alta taxa de deposio quando comparado com o processo MIG/MAG; b) possvel soldar em todas as posies; c) benefcios metalrgicos que pode ser ganho pelos agregados contidos no fluxo, quando comparado ao processo MIG-MAG; d) maior penetrao quando comparado com o processo MIG/MAG, e) boa qualidade do metal de solda de superfcies suaves e sanas. As desvantagens so: a) requer remoo de escria, e b) gerao de grande quantidade de fumaa quando comparado com o processo MIG/MAG e o processo de eletrodo revestido [77].

4.4.METAL DE SOLDA

O modo de solidificao controla a redistribuio do soluto, a estrutura de solidificao, tipo e forma de gro, a distribuio de incluses e defeitos, tais como porosidade e formao de trincas a quente e frio [70].

A estrutura de cada gro individual depende da forma da frente de solidificao, a qual est influenciada pela concentrao do soluto do metal lquido e pelo parmetro de solidificao, G/Rs (G = gradiente de Temperatura e Rs = taxa de solidificao ou de crescimento, a qual est em funo da velocidade de soldagem e o seno do ngulo formado entre o limite da poa de fuso e a direo de soldagem). Na medida em que a relao G/Rs decresce, a microestrutura se torna mais dendrtica, Fig. 28 [71].


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Figura 28. Fatores que controlam o modo de crescimento durante a solidificao de metais lquidos [71].

A estrutura do gro do metal de solda depende principalmente de trs fatores: a) composio (concentrao do soluto), b) Parmetro de solidificao, e c) Forma da poa de fuso. Esta ltima funo direta da velocidade de soldagem [70]

.

Durante a solidificao do metal de solda, a decomposio da austenita pode produzir grande variedade de microconstituintes, os quais dependem da taxa de

resfriamento e da composio qumica do ao. A microestrutura primria desenvolve-se durante a solidificao e geralmente resulta em uma estrutura austentica de gros colunares at atingir a transformao da austenita em ferrita. A microestrutura secundria um produto da transformao da austenita em ferrita [68].

Bhadeshia et al. [78], explica que em metal de solda de aos de baixa liga, a solidificao comea com a nucleao da ferrita- na linha de fuso, solidificando com um crescimento celular o qual vai se transformando em gros colunares de austenita. Durante o resfriamento a austenita se transforma em ferrita


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alotriomorfa (interfaces - incoerentes e semi-coerentes), a qual cresce por um mecanismo de difuso nos limites dos gros austenticos.

Se ocorrer uma queda muito rpida de temperatura a difuso se torna mais difcil e a ferrita cresce como lamelas, formando a ferrita Widmasttten, a qual

nucleia na interface - e cresce dentro da austenita, tornando-se mais fina com o aumento da taxa de resfriamento. O carbono rejeitado dentro da austenita na frente das pontas das lamelas, ao mesmo tempo, ferrita acicular nucleia nas incluses dentro dos gros austenticos e cresce em forma de finas lamelas. O

excedente de austenita, temperatura martenstica decompe-se em perlita degenerada e ou misturas de martensita e austenita retida, e devido a que o volume destas pequeno so chamadas de microfases.

Em soldas com mltiplos passes [11, 13, 70], devido deposio de passes subseqentes certas regies da microestrutura so reaquecidas. Nessas regies devido temperatura ficar pouco acima da temperatura de recristalizao, ocorre transformao de fase. Como conseqncia, h um aumento da heterogeneidade

microestrutural e das propriedades mecnicas resultantes. A microestrutura final composta por passes contendo regies de como depositada, seguidas de regies reaquecidas. As microestruturas das regies reaquecidas dependem da temperatura mxima na qual submetida durante a deposio dos passes subseqentes. A

partir da linha de fuso, duas reas podem ser verificadas: a regio reaquecida de granulao grosseira e a regio reaquecida de granulao fina. Altas temperaturas de recristalizao so alcanadas prximas linha de fuso, promovendo um rpido crescimento equiaxial dos gros da austenita, que crescem por difuso nos contornos de gros formando conseqentemente uma granulao grosseira.

4.4.1. Zona Termicamente Afetada

A zona termicamente afetada pelo calor (ZTA) a regio do metal de base adjacente poa de fuso. Esta regio sofre um rpido ciclo trmico de aquecimento e resfriamento durante o processo de soldagem. Dependendo da severidade dos ciclos trmicos, a ZTA apresentar diferentes caractersticas metalrgicas e propriedades mecnicas [71].


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A ZTA de um ao soldado por fuso, geralmente dividida em quatro regies, em funo da temperatura atingida durante o ciclo trmico da soldagem (figura 29):

- Zona ou Regio de gro grosseiro (ZTA-GG ou RGG), caracterizada por uma temperatura de pico entre 1100 1450 C onde se inicia o crescimento do gro austentico quando a regio atinge uma temperatura superior temperatura de gro grosseiro (aproximadamente 1100 C). Nesta regio o tamanho do gro austentico funo da natureza do ciclo trmico de soldagem e da temperatura de

formao do gro grosseiro. A microestrutura resultante vai depender do tamanho do gro austentico e da transformao de fase, a qual funo da taxa de esfriamento na junta soldada [71, 79].

Figura 29.Zonas ou regies da Zona Termicamente afetada [80].

-Zona ou Regio de gro fino (ZTA-GF ou RGF), uma regio onde a temperatura do ciclo trmico se encontra entre Ar3 1100 C, o crescimento do gro austentico relativamente lento se obtendo tamanho de gro austentico pequeno, sendo o alumnio, titnio, nibio e vandio como aditivos de

refinamento de gro, os quais formam nitretos ou carbetos e atuam como


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elementos de ancoragem reduzindo ou impedindo o movimento do contorno do gro austentico. Durante o resfriamento a transformao austenita-ferrita tende a formar estruturas de gro ferrtico-perltico ou ferrtico-baintico, j que devido ao alto nmero de contornos de gro, promove a formao de ferrita de contorno de gro enriquecendo austenita excedente em carbono, podendo transformar esta

ltima em perlita ou bainita, o que vai depender da taxa de resfriamento e do contedo de carbono e elementos de liga do metal de base [79].

- Zona ou Regio Intercrtica (ZTA-IC ou RI), a temperatura que atinge a ZTA esta entre Ar1 Ar3, a qual uma regio relativamente estreita,

transformaes parciais so levadas a cabo. No caso de aos ferrtico-perlticos, durante o aquecimento as ilhas de ferrita transformam rapidamente a fase austentica, sendo a austenita enriquecida em carbono e no esfriamento esta

austenita rica em carbono pode-se transformar em perlita, bainita superior, martensita autorevenida ou martensita de alto carbono [79].

- Zona ou Regio Subcrtica (ZTA-SC ou RS), ocorre a uma temperatura menor que Ar1, nesta regio normalmente no existe mudana microestrutural observvel, com exceo de uma degradao de perlita lamelar a partculas esferoidais de cementita (Fe3C) que pode ocorrer. Assim mesmo o efeito combinado de aquecimento (100 300 C) pode causar uma fina precipitao de impurezas tais como C e N, nas discordncias dentro dos gros ferrticos, isso fragiliza a estrutura [71, 79].

O reaquecimento na ZTA pode promover zonas frgeis localizadas nas regies que foram reaquecidas nas temperaturas intercrtica ou subcrtica. Porm

nestas regies o tamanho de gro fino (RGF) e a diferenciao entre a RGF reaquecida intercrtica e subcriticamente difcil de ser realizada. No entanto, o aparecimento de gros frgeis localizados dependente do tipo de ao, e a zona mais crtica quase sempre a RGG [13]. Ikawa [81], afirma que um dos maiores problemas na solda de aos ARBL a perda de tenacidade nos gros grosseiros da ZAT.


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4.4.2.Propriedades Mecnicas da Junta Soldada

As propriedades mecnicas da junta soldada so resultantes de um conjunto de procedimentos e respostas a estes procedimentos. Por exemplo, a especificao de procedimento de soldagem (EPS), determina os parmetros de soldagem em funo do processo de soldagem o qual, gera um metal de solda e produz um ciclo

trmico no metal de base [82].

Os possveis defeitos gerados na solidificao do metal de solda, ou falhas na execuo do procedimento podero alterar a resistncia da junta soldada. Detalhes do perfil da solda e descontinuidades que atuam comumente como concentradores de tenso incluem a regio de concordncia do reforo com a superfcie do metal base, os respingos (quando irregulares e salientes), mordeduras, trincas e falta de penetrao. Estes concentradores de tenses tornam

mais fceis iniciao de trincas por CST ou fragilizao pelo hidrognio. Poros no so concentradores de tenso muito efetivos, mas, quando possuem dimenses elevadas ou esto presentes em grande quantidade, causam uma reduo na seo til da solda e, portanto da carga mxima que esta pode suportar,

o qual tambm leva a uma reduo na resistncia CST [11, 82, 83].

Devido s deformaes associadas com a soldagem e s suas temperaturas de transformao relativamente baixas, o metal de solda apresenta uma densidade de discordncias elevada, o que tambm contribui para o aumento do limite de escoamento. Como resultado, a zona fundida tende a possuir valores dos limites de escoamento e de resistncia maiores do que um metal base similar [11].

Vrios autores afirmam que o aumento na resistncia mecnica pode reduzir as propriedades de resistncia corroso, Albarram [84] comparou o ao X80 com outros graus menores e observou que o ao X80 mais susceptvel fragilizao pelo hidrognio que os outros de menor grau (X52 e X65). Martins [64] comparou as juntas soldadas dos aos API X70 e X80, constatou que as fraturas apresentaram no metal de solda (onde se tinha maiores valores de resistncia), resultando a junta do ao X80 com menores tempos de fratura quando comparada


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com a junta do ao X70, sobrepe que a junta X70 possui maior resistncia a corroso sob tenso.

O perfil de dureza da junta soldada indica que valores mximos so encontrados prximos a linha de fuso, uma vez que o tempo de permanncia a

alta temperatura nesta regio maior, portanto a dureza funo da taxa de resfriamento, e de acordo com a Norma ASTM A370 [85] pode ser correlacionada a valores de resistncia trao.

Embora a Norma NACE MRO 175 [43] no aprove o uso de alguns aos ARBL em ambientes contendo H2S, especialmente quando soldados, devido alta dureza do material base (maior que o limite de 22 HRC), ou gerao de regies de alta dureza na ZTA. Omweg e colaboradores [48] apresentam dados de vrias

juntas soldadas de aos API 5L X70 e X80, que contradizem esses limites recomendados pela norma, pois, a dureza determinada nessas juntas foi sempre acima de 22HRC (248 Hv), porem no foram susceptveis a corroso sob tenso em meios com baixa concentrao de H2S.

Com relao a susceptibilidade ao trincamento de um ao ARBL [86], mencionado que para uma distncia de 1 a 2 mm abaixo da borda superior os valores de dureza devem estar entre 300 a 350 HV, sendo o mximo aceitvel 366 HV, para no ser susceptvel a trincamento. Na borda inferior (prximo ao passe de raiz) a uma distncia entre 1 e 2 mm a dureza mxima de 250 HV, para que no haja susceptibilidade trincamento por corroso sobre tenso.

Na literatura se da maior importncia dureza da ZTA, devido ao fato que

esta considerada como um indicador de problemas potenciais como o trincamento a frio e corroso sob tenso.

4.4.3.Mudanas Microestruturais pelo Processo de Soldagem.

A obteno de relaes entre a estrutura e propriedades em juntas soldadas um problema complexo, devido a interao de um grande nmero de variveis


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operatrias, presena de uma microestrutura heterognea e presena de tenses residuais e deformao.

Na relao entre microestrutura e susceptibilidade corroso sob tenso importante avaliar a influncia dos parmetros de soldagem sobre o metal de base,

uma vez que as propriedades mecnicas como a dureza na zona termicamente afetada (ZTA) definida por estes [64].

A microestrutura do metal de solda em aos ARBL geralmente consiste de

ferrita acicular com ferrita de contorno de gro em vrias propores e ferrita alinhada com constituintes martensita-austenita-carbonetos (M-A-C). Porm, a presena de elementos de liga, atravs de seus efeitos na temperabilidade, pode modificar estas estruturas e por meio da precipitao de carbonitretos pode

aumentar a resistncia mecnica, diminuir a tenacidade do metal de solda, e conseqentemente reduzir as propriedades de resistncia corroso [20, 29, 46].

A ZTA tambm uma rea propensa a fragilizao devido ao crescimento

de gro causado pelas altas temperaturas atingidas durante a soldagem. Em aos de alto carbono existe tambm uma tendncia de carbonetos de vandio precipitarem e contribuir para a fragilizao. Alm disso, nitretos tendem a se dissociar e permanecer dissociados quando submetidos a altas taxas de

resfriamento, deixando o nitrognio em soluo slida intersticial, contribuindo para a fragilizao. O titnio e zircnio so os nicos elementos que podem superar este problema porque seus nitretos so estveis a altas temperaturas. Eles no apenas evitam a presena do nitrognio livre, como tambm as partculas de TiN/ZrN inibem o crescimento de gro e tambm nucleiam novos gros ferrticos.

Aos ao Ti tem sido desenvolvidos para evitar a fragilizao da ZTA, principalmente onde so utilizados processos com alto aporte de calor [20].


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