I. O que são trincas a quente em soldagem?
As trincas a quente em soldagem ocorrem principalmente em altas temperaturas próximas à linha de solidificação e são caracterizadas por sua distribuição ao longo dos contornos de grão. Às vezes, também podem se formar ao longo dos contornos de poligonização em temperaturas abaixo da linha de solidificação. Geralmente ocorrem dentro do metal de solda, mas também podem ocorrer na zona afetada pelo calor (metal base) adjacente à linha de fusão da solda. De acordo com o mecanismo, a morfologia e a faixa de temperatura de formação da trinca, as trincas a quente em soldagem podem ser divididas em quatro tipos: trincas de solidificação, trincas de liquefação, trincas de poligonização e trincas de perda de ductilidade.
II. Quais são as diferenças entre fissuras a quente e fissuras a frio?
1. Diferentes temperaturas e tempos de formação
As fissuras a quente geralmente ocorrem durante o processo de cristalização da solda. As fissuras a frio geralmente ocorrem quando a peça soldada esfria até 200-300 °C. Algumas aparecem imediatamente após a soldagem, enquanto outras podem surgir algumas horas, algumas semanas ou até mais, por isso as fissuras a frio também são chamadas de fissuras tardias.
2. Diferentes localizações e direções de formação
A maioria das trincas a quente ocorre no metal de solda; algumas são longitudinais, outras transversais, e às vezes as trincas a quente podem se estender até o metal base. A maioria das trincas a frio ocorre no metal base ou na linha de fusão, sendo a maioria trincas longitudinais e algumas transversais.
3. Características de aparência diferentes
A superfície de fratura de trincas a quente apresenta uma coloração oxidada distinta. A superfície de fratura de trincas a frio é brilhante e não apresenta coloração oxidada.
4. Estrutura metalográfica diferente
As fissuras a quente são todas fissuras intergranulares. As fissuras a frio penetram no interior dos grãos, ou seja, são fissuras transgranulares, embora algumas também sejam intergranulares.
III. Como se formam as fissuras a quente?
Primeiro, segregação de compostos eutéticos de baixo ponto de fusão: Os compostos eutéticos de baixo ponto de fusão formados por reações metalúrgicas de elementos de impureza de enxofre (S) e fósforo (P) no aço apresentam segregação macroscópica grave, frequentemente formando uma película líquida no centro da solda.
Em segundo lugar, a influência da tensão de soldagem: a tensão de tração gerada pelo aquecimento e resfriamento desiguais durante o processo de soldagem promove a ruptura e o trincamento da película líquida. Em terceiro lugar, outros fatores incluem as diferentes propriedades termofísicas dos materiais, que resultam em diferentes tensões de soldagem; diferentes métodos de soldagem e parâmetros de processo levam a diferentes entradas de calor; e o coeficiente de forma do cordão de solda tem um impacto significativo na segregação.
Quarto, como evitar a formação de fissuras a quente?
1. Medidas Metalúrgicas
As medidas metalúrgicas envolvem principalmente a limitação da composição química da solda. Para reduzir a tendência de formação de eutéticos de baixo ponto de fusão na solda, o teor de enxofre (S) e fósforo (P) deve ser limitado ao máximo; o teor de carbono da solda deve ser reduzido e o teor de manganês do arame de solda deve ser aumentado. Em segundo lugar, a microestrutura da solda deve ser alterada. É impossível eliminar completamente as impurezas prejudiciais ou impedir totalmente a formação de eutéticos de baixo ponto de fusão. Portanto, para evitar trincas sob tensão de tração, elementos de liga especiais são frequentemente adicionados ao metal de solda para ajustar sua composição química, formando uma estrutura bifásica na solda. Isso interrompe a direção de cristalização do metal de solda, impedindo a concentração de eutéticos de baixo ponto de fusão e, assim, reduzindo a formação de trincas a quente.
2. Medidas de Processo
1) Reduzir a taxa de fusão, ou seja, reduzir a diluição. Ao soldar a primeira camada de uma solda multicamadas, a grande proporção de metal base fundido na solda aumenta o teor de carbono, enxofre e fósforo, tornando-a propensa a fissuras a quente.
2) Limitar o superaquecimento. O superaquecimento da poça de fusão favorece facilmente o surgimento de trincas a quente. Reduza a entrada de calor utilizando uma corrente de soldagem baixa e uma velocidade de soldagem reduzida. Não reduza a entrada de calor aumentando a velocidade de soldagem, desde que assegure a formação adequada da solda.
3) Escolha uma sequência e direção de soldagem adequadas para reduzir as restrições. Geralmente, soldas convexas menores podem reduzir a sensibilidade a trincas.
4) Utilize eletrodos e fluxos básicos. Isso ocorre porque a escória dos eletrodos e fluxos básicos possui forte capacidade de dessulfurização.
Em resumo, a maneira fundamental de prevenir trincas a quente é reduzir a quantidade de eutéticos de baixo ponto de fusão, tomar medidas apropriadas para reduzir a tensão de tração na soldagem, controlar adequadamente o coeficiente de forma do cordão de solda e reduzir a corrente de soldagem, diminuindo assim a ocorrência de trincas a quente.