Processos De Produção

De um modo geral, as operações de soldagem, particularmente para os processos por fusão, envolvem o aquecimento intenso e localizado da região a unir. As regiões aquecidas tendem a se dilatar, mas a dilatação é dificultada pelas partes adjacentes submetidas a temperaturas menores, o que causa o aparecimento de deformações elásticas e, eventualmente, plásticas na região da solda. Como resultado, ao final da soldagem, tensões internas (tensões residuais) e mudanças permanentes de forma e de dimensões (distorções) se desenvolvem na junta. Tanto as tensões residuais como as distorções podem afetar de modo importante a utilidade e o desempenho da estrutura da solda, sendo fundamental o conhecimento de suas características e de medidas para a sua prevenção e controle.

Tensões residuais são aquelas que permanecem na peça quando todas as solicitações externas são removidas. Essas tensões podem aparecer em materiais submetidos a diferentes processamentos térmicos ou mecânicos (fundição, soldagem, laminação, forjamento, usinagem, dobramento, têmpera etc.). Uma das principais causas de seu aparecimento é a ocorrência, ao longo de uma seção da peça, de deformação plástica não uniforme, o que pode ser causado por efeitos tanto mecânicos como técnicos. Como exemplo, pode-se citar o aparecimento de tensões residuais em uma peça submetida a processos como o esmerilhamento ou jateamento com granalhas, os quais causam o escoamento plástico do material próximo da superfície. Tensões residuais e distorções podem se desenvolver ainda como resultado das transformações de fase durante, por exemplo, tratamento térmico, devido a diferenças de densidade entre as fases.

O desenvolvimento de tensões residuais em peças e estruturas soldadas pode gerar diversos problemas, como a formação de trincas, a maior propensão para a ocorrência de fadiga ou fratura frágil, e a perda de estabilidade dimensional. Distorções podem dificultar ou inviabilizar a montagem de componentes soldados.

As distorções de peças soldadas são desvios permanentes de forma e/ou dimensões resultantes das deformações plásticas que ocorrem devido às tensões transientes desenvolvidas durante a soldagem. Além disso, ao final da operação, a peça fica submetida a tensões elásticas (tensões residuais) que podem ser da ordem do limite de escoamento. Quando se retiram os vínculos de fixação ou montagem, estas tensões podem ser parcialmente aliviadas, causando uma distorção adicional.

No trabalho em questão, será tratado esses dois assuntos, abordando os mecanismos que os regem, bem como os seus efeitos nas peças soldadas, os mecanismos de medições usados para quantifica-los e como evita-los.