Tensões Residuais em Soldagem a Arco: Uma Visão Holística

Abstract

Resumo Encontram-se muitos exemplos na literatura onde se faz suposições relativas às tensões residuais que raramente são confirmadas na prática. Para validar esse enunciado, neste trabalho é apresentada uma visão crítica sobre o assunto através de uma revisão bibliográfica. Verificou-se uma série de resultados antagônicos quando pesquisadores tentaram, tanto experimentalmente, como por simulação, definir, quantificar, ou mesmo qualificar, o efeito separado de cada fator sobre a geração de tensões residuais. Concluiu-se que a razão para tal seria a falta de uma visão holística para estudar o assunto. Por isto, é proposto um diagrama que lista e classifica os fatores governantes na geração de tensões residuais como independentes e secundários, visando facilitar o entendimento do efeito de cada fator. Verificou-se também uma não harmonização, tanto na simbologia, como na terminologia, dos eixos e componentes das tensões residuais nas publicações. Dessa forma, se apresenta também uma proposta de simbologia e terminologia, com a intenção de facilitar a compreensão e transportabilidade de resultados. Espera-se, assim, ter este trabalho contribuído para um melhor entendimento das razões para que as suposições da literatura nem sempre sejam confirmadas na prática

Análise da tensão residual em soldagem de revestimento de aço AISI 347L em aço Cr-Mo através do método de medição por coordenadas

“…O efeito do CO 2 para amostra RV4 teve uma influência diferente de RV2, isso pode ser devido a uma maior taxa de resfriamento e outros efeitos térmicos associados, como maior energia de soldagem devido à maior condutividade térmica do CO 2 em relação ao Ar (630 e 430 W/K, respectivamente), fato também observado por TUSEK e SUBAN [48] e WALLERSTEIN et al [49]. MISHCHENKO e SCOTTI [50] explicam como a adição de calor aumenta o tamanho da poça de fusão e promove um aumento na taxa de fusão do arameeletrodo, levando a um reforço excessivo; a maior quantidade de metal fundido gera maiores esforços residuais durante a contração produto da solidificação. Além disso, ao dissociar o CO 2 , o oxigênio aumenta a energia através da recombinação na poça de fusão, aumentando assim a largura, a penetração e influenciando a evolução microestrutural e, consequentemente, as tensões residuais [51].…”

Uma Contribuição para o Entendimento da Influência das Tensões Residuais na Fragilização por Hidrogênio em Aços API 5L

“…Em relação aos efeitos térmicos, por sua vez, a tensão residual ocorre devido à restrição às expansões e contrações do material durante o aquecimento e resfriamento. Logo, quando da existência de regiões não aquecidas circundantes a regiões aquecidas, aquelas agem como restrição à dilatação e contração dessas, gerando tensões trativas ou compressivas, tanto na região aquecida -geradora -, como na não aquecida -restritora - [93]. Esses fenômenos podem ocorrer, por exemplo, nos processos de têmpera e na soldagem.…”

“…Volumes de materiais que estão a uma certa distância do cordão de solda também sofrem deformações térmicas sob condições de restrição durante o período de aquecimento. Portanto, a tensão residual de soldagem é a tensão interna que permanece após a união e são geradas por escoamento parcial localizado durante os ciclos térmicos de soldagem associado à contração restringida dessas áreas durante o resfriamento [58,93]. A Figura 6 esboça a distribuição de tensões transversais em uma junta soldada simples, oriunda dos processos acima descritos.…”

Análise das Tensões Residuais Utilizando o Método DPC na Soldagem Multipasse do Aço ASTM A131 AH36 pelos Processos SMAW e FCAW

“…A elevada espessura do metal de base, utilizando as restrições externas, ocasionou altos níveis de tensões residuais superficiais no presente experimento. Nesse aspecto, os resultados foram obtidos, conforme estudos realizados por Gunnert [17], Teng et al [18], e Mishchenko e Scotti [19]. Figura 5.…”