1. Rachaduras Quentes
1.1 Fissuras de Solidificação
1.1.1 Mecanismo de Formação
Durante os estágios finais da solidificação, uma película de líquido eutético de baixo ponto de fusão enfraquece as ligações intergranulares, levando ao surgimento de fissuras sob tensão de tração.
Comumente encontrado em soldas de aço carbono e aço de baixa liga com alto teor de impurezas, e em soldas de aço austenítico monofásico e ligas à base de níquel.
1.1.2 Fatores de Influência
Altos níveis de enxofre, fósforo, carbono e silício no metal de solda aumentam a tendência ao surgimento de fissuras por solidificação.
Parâmetros inadequados no processo de soldagem, como corrente excessiva e velocidade lenta, que prolongam o tempo em que a solda permanece em altas temperaturas, também podem facilmente levar ao surgimento de fissuras.
1.1.3 Medidas Preventivas
Controlar rigorosamente o teor de impurezas como enxofre e fósforo no metal base e nos materiais de soldagem.
Otimizar os parâmetros do processo de soldagem, controlar adequadamente a corrente e a velocidade de soldagem e evitar a exposição prolongada da solda a altas temperaturas.
1.2 Rachaduras de Liquefação em Altas Temperaturas
1.2.1 Mecanismo de Formação
A temperatura máxima do ciclo térmico de soldagem causa a refusão na zona afetada pelo calor e entre as soldas multicamadas, resultando em fissuras sob tensão.
Ocorre principalmente na zona próxima à solda ou entre soldas multicamadas de aços de alta resistência contendo cromo e níquel, aços austeníticos e ligas à base de níquel.
1.2.2 Fatores de Influência
Altos níveis de enxofre, fósforo, silício e carbono no metal base e no arame de solda aumentam significativamente a tendência à fissuração por liquefação.
O excesso de calor na soldagem leva a temperaturas excessivamente altas na zona afetada pelo calor, resultando em grãos grosseiros e redução da plasticidade do material.
1.2.3 Medidas Preventivas
Selecione materiais de soldagem com baixo teor de enxofre e fósforo para reduzir os elementos sensíveis à fissuração por liquefação.
Controlar a entrada de calor na soldagem para evitar o superaquecimento da zona afetada pelo calor, refinar os grãos e melhorar a plasticidade do material.
1.3 Trincas de Poligonização
1.3.1 Mecanismo de Formação
Sob alta temperatura e tensão, defeitos na rede cristalina solidificada se movem e se acumulam, formando contornos secundários. Nesse estado de baixa plasticidade, fissuras ocorrem sob tensão.
Ocorre principalmente em soldas de metal puro ou liga austenítica monofásica, ou em zonas próximas à solda. 1.3.2 Fatores de influência
A magnitude e a distribuição da tensão residual em juntas soldadas; quanto maior a tensão residual, maior a tendência ao aparecimento de fissuras poligonais.
A composição e a microestrutura dos materiais de soldagem; por exemplo, um teor excessivamente alto de elementos de liga pode afetar o movimento e a agregação de defeitos na rede cristalina.
1.3.3 Medidas Preventivas
Utilize uma sequência e um processo de soldagem adequados para reduzir as tensões residuais de soldagem.
Selecione materiais de soldagem apropriados e controle o teor de elementos de liga para evitar a agregação excessiva de defeitos na estrutura cristalina.
2. Reaquecimento Rachado
2.1 Mecanismo de Formação
Em estruturas soldadas de chapas grossas feitas de aço contendo elementos de liga de reforço por precipitação, ocorrem fissuras nas áreas de grãos grosseiros da zona afetada pelo calor durante o tratamento térmico de alívio de tensões ou em serviço.
Ocorre principalmente nas áreas de grãos grosseiros da zona afetada pelo calor de aços de baixa liga e alta resistência, aços perlíticos resistentes ao calor, aços inoxidáveis austeníticos e ligas à base de níquel.
2.2 Fatores de Influência
A composição química do aço, como a presença de elementos de endurecimento por precipitação, como vanádio, molibdênio e titânio, favorece o surgimento de fissuras por reaquecimento.
Os parâmetros do processo de soldagem, como a entrada de calor e a temperatura de pré-aquecimento, afetam o tamanho do grão e a distribuição de tensões residuais na zona afetada pelo calor.
2.3 Medidas Preventivas
Otimizar a composição do aço para reduzir o teor de elementos de reforço por precipitação.
Controlar adequadamente os parâmetros do processo de soldagem, como aumentar apropriadamente a temperatura de pré-aquecimento e reduzir a entrada de calor da soldagem, para refinar os grãos na zona afetada pelo calor.
3. Rachaduras a frio:
3.1 Trincas Retardadas
3.1.1 Mecanismo de Formação
Trincas com características retardadas sob a ação combinada de microestrutura endurecida, hidrogênio e tensão de restrição.
Ocorre principalmente na zona afetada pelo calor de aços de baixa liga, aços de média liga, aços de médio carbono e aços de alto carbono e, em alguns casos, no metal de solda.
3.1.2 Fatores de Influência
Teor de hidrogênio na solda; o hidrogênio é um fator chave que leva ao atraso na fissuração; quanto maior o teor de hidrogênio, maior a tendência à fissuração.
Tensão de restrição da junta soldada; quanto maior a tensão de restrição, mais facilmente surgem fissuras.
3.1.3 Medidas Preventivas
Controle rigorosamente o teor de hidrogênio dos materiais de soldagem e utilize materiais de soldagem com baixo teor de hidrogênio.
Adote medidas de pré-aquecimento e pós-aquecimento para reduzir a tensão de restrição da junta soldada. 3.2 Trincas de têmpera
3.2.1 Mecanismo de Formação
Descoberta imediatamente após a soldagem, causada principalmente pela formação de estruturas endurecidas sob a tensão de soldagem.
Comumente encontrado em juntas soldadas de aço de alta resistência e aço de ultra-alta resistência.
3.2.2 Fatores de Influência
Parâmetros do processo de soldagem, como velocidade de soldagem e taxa de resfriamento excessivas, podem facilmente levar à formação de estruturas endurecidas.
A forma geométrica e o tamanho da junta soldada; juntas com formas complexas e de grande espessura são propensas a fissuras de têmpera.
3.2.3 Medidas Preventivas
Otimizar os parâmetros do processo de soldagem, controlar a velocidade de soldagem e a taxa de resfriamento para evitar a formação de estruturas endurecidas.
Adote um projeto de junta soldada adequado para reduzir os pontos de concentração de tensão.
3.3 Trincas de fragilização por baixa plasticidade
3.3.1 Mecanismo de Formação
Quando materiais com baixa plasticidade são resfriados a baixas temperaturas, a força de contração faz com que a deformação exceda a reserva plástica do material ou que o material se torne quebradiço, resultando em rachaduras.
Não existe fenômeno de atraso; ele ocorre principalmente em estruturas soldadas que operam em baixas temperaturas.
3.3.2 Fatores de Influência
A resistência do material a baixas temperaturas; materiais com baixa resistência a baixas temperaturas são propensos a fissuras de fragilização por baixa plasticidade.
Tensão residual na junta soldada; alta tensão residual leva a uma maior tendência ao surgimento de fissuras.
3.3.3 Medidas Preventivas
Selecione materiais de soldagem com boa resistência a baixas temperaturas.
Otimize o processo de soldagem para reduzir a tensão residual de soldagem.
4. Ruptura lamelar:
4.1 Mecanismo de Formação
Existem inclusões em camadas dentro da chapa de aço, e a tensão perpendicular à direção de laminação durante a soldagem leva ao rompimento lamelar.
Comumente encontrado no processo de fabricação de grandes plataformas de petróleo e vasos de pressão de paredes espessas.
4.2 Fatores de Influência
A qualidade da chapa de aço; um alto teor de inclusões em camadas leva a uma maior tendência ao rasgo lamelar.
Os parâmetros do processo de soldagem, como a entrada de calor e a sequência de soldagem, afetam a distribuição de tensões na solda.
4.3 Medidas Preventivas
Controlar rigorosamente a qualidade da chapa de aço para reduzir as inclusões em camadas.
Otimize o processo de soldagem, controlando adequadamente a entrada de calor e a sequência de soldagem para reduzir a tensão de soldagem.
5. Trincas por Corrosão Sob Tensão
5.1 Mecanismo de Formação
Trincas tardias produzidas em estruturas soldadas sob a ação combinada de meios corrosivos e tensões. Os fatores que influenciam incluem o tipo de material, o tipo de meio corrosivo, a forma da estrutura, o processo de soldagem, os materiais de soldagem e o grau de alívio de tensões.
5.2 Fatores de Influência
A resistência à corrosão do material; materiais com baixa resistência à corrosão são propensos a fissuras por corrosão sob tensão.
O tipo e a concentração do meio corrosivo; meios fortemente corrosivos aceleram a formação de fissuras.
5.3 Medidas Preventivas
Selecione materiais de soldagem com boa resistência à corrosão.
Adote medidas anticorrosivas eficazes, como proteção por revestimento e proteção catódica.
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