130952855 curso inspetor de solda modulo 6 metalurgia da soldagem atual

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  • METALURGIA DA SOLDAGEMMDULO 6Gustavo de Oliveira de AntoniEng. Metalrgico

  • SISTEMAS CRISTALINOSMATERIAIS NO ESTADO SLIDOCLASSIFICADOS DE ACORDO COM A DISPOSIO DOS TOMOSALEATRIAORGANIZADAAMORFOCRISTALINO

  • SISTEMAS CRISTALINOS FUNDAMENTAIS NOS MATERIAIS METLICOSCCC CBICO DE CORPO CENTRADOCFC CBICO DE FACE CENTRADAHCP HEXAGONAL COMPACTO

  • SISTEMA CRISTALINO CBICO DE CORPO CENTRADC (CCC)TOMOS POR CLULA:(8 x 1/8) + (1 x 1) = 2CLULAESTRUTURA

  • SISTEMA CRISTALINO CBICO DE CORPO CENTRADO (CCC)Cr Fe Ti CROMO FERRO ( T amb) TITNIO (alta T ) ELEMENTOS QUE APRESENTAM A ESTRUTURA CCC

  • SISTEMA CRISTALINO CBICO DE FACE CENTRADA (CFC)CARACTERSTICASESTRUTURA MAIS COMPACTA QUE CCCPLANOS DE ELEVADA DENSIDADE ATMICADEFORMAO PLSTICA - PREFERENCIALTOMOS POR CLULA:(8 x 1/8) + (6 x 1/2) = 4CLULAESTRUTURA

  • SISTEMA CRISTALINO CBICO DE FACE CENTRADA (CFC)Ni Al CuNQUEL ALUMNIO COBREELEMENTOS QUE APRESENTAM A ESTRUTURA CFC

  • SISTEMA CRISTALINO HEXAGONAL COMPACTO (HCP)TOMOS POR CLULA:(12 x 1/6) + (2 x 1/2) + (3 x 1) = 6

  • SISTEMA CRISTALINO HEXAGONAL COMPACTO (HCP)Co Mg ZnCOBALTO MAGNSIO ZINCOELEMENTOS QUE APRESENTAM A ESTRUTURA HCP

  • LIGAS METLICAS E SOLUO SLIDAESTRUTURAS VISTAS PARA ELEMENTOS PUROSE PARA ESTRUTURAS FORMADAS POR MAIS DE UM METAL ?ELEMENTOS EM MINORIA (SOLUTO) SE DISSOLVEM NA ESTRUTURA DO ELEMENTO MAJORITRIO (SOLVENTE)SOLUO SLIDAINTERSTICIALSUBSTITUCIONAL

  • LIGAS METLICAS E SOLUO SLIDA

  • LIGAS METLICAS E SOLUO SLIDAELEMENTOS INTERSTICIAISC (AO COMUM)N (AO COMUM)ELEMENTOS SUBSTITUCIONAISCr (AO INOX)Ni (AO INOX)

  • LIGAS METLICAS E SOLUO SLIDA

  • DIFUSOO mecanismo de difuso favorece a homogeneizao de um material quando aquecido ou causa danos (sensitizao de aos inoxidveis). A fora motriz para difuso a existncia de um gradiente de concentrao. A movimentao dos tomos se d no sentido de equalizar a soluo slida, minimizar o gradiente.

  • DIFUSODIFUSO SUBSTITUCIONALDIFUSO INTERSTICIAL

  • DIFUSODEFINIO: MOVIMENTAO DOS TOMOS NO ESTADO SLIDO

    IMPORTANTEA DIFUSO MAIOR QUANTO MAIOR FOR A TEMPERATURA

  • APLICAES

  • NUCLEAO E CRESCIMENTO DE GROS

  • NUCLEAO E CRESCIMENTO DE GROS (Solidificao normal) ZONA COQUILHADAZONA COLUNAR

  • NUCLEAO E CRESCIMENTO DE GROS NUCLEAO CRESCIMENTO DENDRTICO

  • NUCLEAO E CRESCIMENTO DE GROS SEGREGAO E CONTORNO DE GROMUITOS DEFEITOS E VAZIOS = DIFUSO FACILITADA

  • PROPRIEDADES MECNICAS VS TAMANHO DE GRO AVALIAO QUALITATIVA DAS PROPRIEDADES MECNICAS VS TAMANHO DE GRO

  • Um dos efeitos do tamanho de gro influenciar na resistncia dos materiais. Em baixas temperaturas, quanto menor o tamanho de gro (TG) maior a resistncia mecnica. J em altas temperatura, quanto maior o TG maior a resistncia. Por esse motivo, as estruturas dos metais e ligas so freqentemente classificadas de acordo com o tamanho do gro.PROPRIEDADES MECNICAS VS TAMANHO DE GRO

  • NUCLEAO E CRESCIMENTO DE GROS FIGURAS NO MESMO AUMENTOSEGREGAO :EXPULSO DURANTE A SOLIDIFICAOREDUO DA SOLUBILIDADE COM T baixa

  • EFEITOS NEGATIVOS DA SEGREGAO * SEGREGAO DE CROMO EM AOS INOXIDVEIS:

    SEGREGAO DE ENXOFRE EM AOS;

    * SEGREGAO DE FSFORO EM AOS;FORMAO DE SULFETOSTRINCA A QUENTEBAIXO PONTO DE FUSOFORMAO DE Cr-CMATERIAL PERDE A RESISTNCIA A CORROSOFORMAO DE COMPOSTOS DUROSFRGEISTRINCA A FRIO

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C FERRITAFASE BASTANTE MOLE E DCTILCONSEGUE DILUIR DE 0,008 AT 0,0218 % DE CDUREZA APROXIMADA DE 80 HB

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C AUSTENITAFASE DE MAIOR DUCTILIDADE QUE A FERRITACONSEGUE DILUIR DE AT 2,11 % DE CHOMENAGEM AO METALURGISTA ROBERT AUSTEN

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C FERRITAFASE BASTANTE MOLE E DCTILCONSEGUE DILUIR DE 0,008 AT 0,0218 % DE CDUREZA APROXIMADA DE 80 HB

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C AUSTENITAFASE DE MAIOR DUCTILIDADE QUE A FERRITACONSEGUE DILUIR DE AT 2,11 % DE CHOMENAGEM AO METALURGISTA ROBERT AUSTEN

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C FASES EXISTEM PARA UMA FAIXA DE TEMPERATURA E DE COMPOSIO QUMICASO FORMADAS EM RESFRIAMENTO LENTOAOSFERROS FUNDIDOS

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C PONTO EUTETIDE0,8 % C727CNeste ponto temos um agregado lamelar de ferrita + Fe3C

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C HIPOEUTETIDEHIPEREUTETIDE0,8 % CHIPOHIPER

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C AOHIPOEUTETIDERESFRIAMENTO LENTOAUSTENITAFERRITA + AUSTENITAFERRITA + PERLITA

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C ESTRUTURA DE UM AO HIPOEUTETIDE

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C AUSTENITACEMENTITA + AUSTENITACEMENTITA + PERLITAAOHIPEREUTETIDERESFRIAMENTO LENTO

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C ESTRUTURA DE UM AO HIPEREUTETIDE

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C AO EUTETIDERESFRIAMENTO LENTO100% PERLITA

  • DIAGRAMA DE FASE FERRO Fe3C ESTRUTURA DE UM AO EUTETIDEPERLITA = LAMELAS DE Fe3C E FERRITA

  • EXERCCIOS

    Exerccios do nmero 1 ao 9, 12, 14 e 15;

  • CURVAS TEMPO TEMPERATURA TRANSFORMAO

    O DIAGRAMA DE FASES: QUAIS FASES IRO SE FORMAR NO EQUILBRIO CONDIO DE RESFRIAMENTO MUITO LENTO VANTAGEM: 1 DIAGRAMA PARA TODAS COMPOSIES NO SE SABE O TEMPO PARA TRANSFORMAO EXISTEM FASES NO PREVISTAS NO DIAGRAMA ?

  • CURVAS TEMPO TEMPERATURA TRANSFORMAO O diagrama de transformao isotrmica ou diagrama TTT (p/ aos) obtido pelo resfriamento da austenita a temperaturas constantes e sua transformao determinada ao longo do tempo.

    A CURVA SE APLICA APENAS A UM NICO AO

  • APRESENTAO DAS CURVAS TTT DIAGRAMA TTTNOVAS FASES?MARTENSITA?BAINITA ?

  • FATORES QUE INFLUENCIAM A POSIO DAS CURVAS TTT

    a) Teor de carbono

    b) Teor de elemento de liga

    c) TG e homogeneizao da austenita

  • CURVAS DE RESFRIAMENTO CONTNUO CCT Um diagrama de transformao isotrmica (curva TTT) vlida apenas para condies de temperatura constante.

    No entanto, a maioria das aplicaes (tratamentos trmicos, soldagem, fundio) para aos envolvem resfriamento contnuo de uma amostra at temperatura ambiente. Para prever as transformaes ocorridas nessa situao utiliza-se as curvas CCT.

    Os fatores que influenciam as curvas CCT so os mesmos das curvas TTT (%C; elemento de liga e tamanho de gro).

  • CURVAS DE RESFRIAMENTO CONTNUO CCT

  • CCT AO 15B41H

  • AULA 2DVIDAS???

  • ASPECTO TRMICO DA SOLDAGEMNa soldagem, uma junta precisa ser aquecidaFontes de calor muito concentradas

  • ASPECTO TRMICO DA SOLDAGEMTransferncia de CalorFusoMicroestruturaTrincasDistoresTransformaes desejveis ou indesejveisFalamos em resfriamento e transformaesResfriamento lentoResfriamento bruscoNa soldagem: Temos Diferentes aquecimentos e resfriamentos

  • ENERGIA DE SOLDAGEME Energia de soldagem (Joule/milmetro)f Eficincia de transmisso de calorT Tenso (Volts)I Intensidade de corrente eltrica (Amperes)V Velocidade de deslocamento da poa de fuso (milmetro/segundo)P Potncia calorfica produzida pela fonte de calor na soldagem (Watts)ELETROESCRIA

  • ENERGIA DE SOLDAGEMO VALOR DE ENERGIA DE SOLDAGEMPode ser igual e termos resultados diferentes

  • FONTES DE ENERGIA NA SOLDAGEMSo modelos criados para equacionamento de extrao de calorDois modelos3D2D

  • CICLO TRMICOCiclo trmico no ponto ATEMPERATURA MXIMATEMPO EM TEMPERATURATAXA DE RESFRIAMENTO

  • REPARTIO TRMICACurva de repartio trmica a distribuio de calor na regio da solda e na regio adjacente

  • REPARTIO TRMICADistribuio de calor na poa de fuso e na regio adjacente a solda

  • Distrubuio de temperatura em 3 chapas de diferentes espessuras5 mm10 mm20 mm

  • Monitoring Heat InputWeld and weld pool temperatures

  • REPARTIO TRMICACiclos trmicos em diversas distncias da soldaDIFERENTES CICLOS TRMICOS = DIFERENTES MICROESTRUTURAS = DIFERENTES PROPRIEDADES MECNICAS

  • FATORES DO CICLO TRMICOOnde:

    qm -temperatura mxima atingidaa - coeficiente de troca trmica superficialVq - velocidade de resfriamentol - condutibilidade trmicaC - capacidade trmica volumtricax - distncia ao centro da soldae - base dos logaritmos neperianosqo - temperatura inicial da peaE - energia de soldagemq - temperatura na qual se calcula a velocidade de resfriamentot espessura

  • Figura 6.12 Influncia da energia de soldagem e da espessura no tempo de resfriamentoFigura - Coeficientes de correo para a energia de soldagem e espessura da pea em funo da geometria da junta para serem usados no clculo da velocidade de resfriamento.

    Coeficiente de correo (multiplicao)E1,01,50,670,670,5t11,5111

  • VOLATILIZAO

    - Perda de elementos presso de vapor Pb e Mg- Maiores perdas no modo de transferncia SPRAY

    REAES QUMICAS

    Aos efervescentes;Reaes de desoxidao (escria ER; CO e CO2 MAG)Aos acalmados e adio de elementos de ligaZONA FUNDIDA - TRANSFORMAES ASSOCIADAS FUSO

  • ABSORO DE GASESFigura Curvas de Sieverts. Variao da solubilidade do hidrognio com a temperaturaHIDROGNIOUMIDADE fluxo e eletrodoSATURAO DO LQUIDOLEI DE SIEVERTSNITROGNIO E OUTROS GASES TAMBM SO ABSORVIDOSNITROGNIO EFEITO POSITIVO: + RMNITROGNIO EFEITO NEGATIVO: FRAGILIZANT