CURSO DE INSPETOR DE SOLDAGEM

ANEXO A (Procedimento 1)PROCEDIMENTO DE TRATAMNETO TÉRMICO DE ALÍVIO DE TENSÕES

1. INTRODUÇÃO

Na prova prática de tratamento térmico, o aluno deve verificar se o tratamento térmico de alívio de tensões aplicado a uma junta soldada tubular foi conduzido satisfatoriamente de acordo com o procedimento especificado (Anexo A). O resultado desta verificação deve ser apresentado no “Relatório de Tratamento Térmico” (Anexo B). O conteúdo do material aqui apresentado não deve ser interpretado como regra geral, tendo em vista que cada procedimento apresenta características particulares.

No enunciado do exercício, que constitui a prova, é informado o seguinte:

Geometria e dimensões da junta soldada (diâmetros e espessuras); Materiais de base dos tubos; Posicionamento da junta soldada no forno (horizontal ou vertical); As cores das linhas no gráfico correspondentes aos termopares a serem analisados.

O preenchimento do “Relatório de Tratamento Térmico” (Anexo B) deve ser conduzido da seguinte forma:

a) Relacionar os requisitos do procedimento aplicáveis ao caso apresentado, tais como:

Temperatura de início de controle; Taxa de aquecimento; Temperatura de tratamento térmico (patamar); Tempo de tratamento térmico; Temperatura de final de controle; Taxa de resfriamento; Diferença de temperatura entre os termopares; Quantidade de termopares; Localização e identificação dos termopares.

b) Para cada requisito listado, citar o valor especificado e dar o parecer (S, se satisfatório e N, se não-satisfatório). É importante destacar que cada requisito analisado deve ter um único laudo, independente do número de itens (termopares) envolvidos na análise.

c) Justifique o parecer em caso de reprovação, citando sempre o seguinte:

A causa da reprovação para cada termopar em não-conformidade; O horário de início e término da ocorrência, a hora da ocorrência ou o tempo calculado (em

subdivisões de 5 minutos). Para tal, considere a hora impressa no gráfico.

2. DIRETRIZES PARA A ANÁLISE DO GRÁFICO DE TRATAMENTO TÉRMICO

2.1 ESPECIFICAÇÃO DO MATERIAL:

ESPECIFICAÇÃO ASTM P - NUMBERA 31 – AA 106 – AA 210 – C

1

A 204 – AA 217 – WC1A250 – T2

3

A 213 – T3bA250 – T11A 335 – P5

4

A 182 – F21A 336 – F21A 369 – FP5

5

2.2 TAXA DE AQUECIMENTO:2.2.1 O controle de temperatura deverá iniciar a 150ºC.2.2.2 Acima de 150ºC, a taxa de aquecimento deverá atender aos valores especificados na Tabela I.

TABELA I – Taxa de AquecimentoMetal de Base

(P-number)Taxa de Aquecimento

(ºC/h)P1 ≤ 300P3 ≤ 250P4 ≤ 200P5 ≤ 150

NOTAS:a) Taxas superiores às estabelecidas na Tabela I são admitidas se ocorrerem em períodos contínuos

de até 15 minutos;b) No caso de juntas dissimilares, a taxa de aquecimento deve ter o valor correspondente ao metal

de base com maior teor de elementos de liga (maior P-number).

2.3 TEMPERATURA DE TRATAMENTO:2.3.1 A temperatura de tratamento (temperatura de patamar) deverá atender aos valores

especificados na Tabela II.

TABELA II – Temperatura de Tratamento (PATAMAR) Metal de Base

(P-number)Temperatura de Tratamento

(ºC)P1 400 a 450P3 500 a 550P4 600 a 650P5 700 a 750

NOTAS:a) Temperaturas fora das estabelecidas na Tabela II são admitidas se ocorrerem em períodos

contínuos de até 15 minutos;b) No caso de juntas dissimilares, a temperatura de tratamento deve ter o valor correspondente ao

metal de base com maior teor de elementos de liga (maior P-number).

2.4 TEMPO DE TRATAMENTO:2.4.1 A junta soldada deve permanecer na faixa de temperatura citada no item 2.3.1, durante o

tempo estabelecido na Tabela III.

TABELA III – Tempo de Tratamento em função da espessura Espessura (e) Metal de Base

(mm)Tempo mínimo especificado

(minutos)e ≤ 9 60

9 < e ≤ 15 9015 < e ≤ 25 12025 < e ≤ 32 180

NOTAS:a) O tempo de tratamento térmico não precisa ser contínuo. Deve ser considerado para cálculo do

tempo total, apenas o tempo em que às temperaturas registradas por todos os termopares analisados estejam simultaneamente dentro da faixa de temperatura citada no item 2.3.1;

b) No caso de juntas com espessuras diferentes, o tempo de tratamento térmico deve ter o valor correspondente ao metal de base com maior espessura.

2.5 TAXA DE RESFRIAMENTO:2.5.1 O controle de temperatura não deve ser interrompido antes de a peça atingir a temperatura de

200ºC;2.5.2 Acima de 200ºC, a taxa de resfriamento deve atender aos valores especificados na Tabela IV.

TABELA IV – Taxa de ResfriamentoMetal de Base

(P-number)Taxa de Resfriamento

(ºC/h)P1 ≤ 280P3 ≤ 240P4 ≤ 200P5 ≤ 150

NOTAS:a) Taxas superiores às estabelecidas na Tabela IV são admitidas se ocorrerem em períodos

contínuos de até 15 minutos;b) No caso de juntas dissimilares, a taxa de resfriamento deve ter o valor correspondente ao metal de

base com maior teor de elementos de liga (maior P-number).

2.6 DIFERENÇA DE TEMPERATURA ENTRE TERMOPARES:2.6.1 A diferença de temperatura entre dois termopares, em temperaturas superiores a 100ºC no

aquecimento, até a temperatura de 200ºC no resfriamento, não deve exceder 50ºC. Diferenças superiores a 50ºC são admissíveis se ocorrerem em períodos contínuos de até 15 minutos.

2.7 QUANTIDADE E LOCALIZAÇÃO DE TERMOPARES:2.7.1 O número de termopares deve ser proporcional ao tamanho da junta soldada. Deve existir, no

mínimo, um termopar para cada 1000 milímetros de circunferência da junta soldada ou fração (circunferência = 3,14 x diâmetro externo).

2.7.2 Para tubos tratados na posição horizontal, deve haver sempre um termopar na geratriz inferior do tubo e para tubos com diâmetro externo superior a 300mm, deve haver, também, um termopar na geratriz superior do mesmo.

2.7.3 No caso de juntas com espessuras diferentes, os termopares devem ser instalados em ambos os componentes da junta.

2.7.4 Os termopares devem ser fixados no metal de base a uma distância equivalente à espessura do metal de base a partir da margem da solda.

LISTA DE EXERCÍCIOS DE TRATAMENTO TÉRMICO

EXERCÍCIO 1: Gráfico A – Procedimento 1

Tubo de espessura 1 ¼” : ASTM A250-T2

Tubo de espessura 1” : ASTM A250-T11

Diâmetro Externo: 15”Posição de Tratamento: HorizontalTermopares Analisados: Azul e Vermelho

EXERCÍCIO 2: Gráfico B – Procedimento 2

Tubo de espessura 1” : ASTM A204-A

Tubo de espessura ¾” : ASTM A213-T3b

Diâmetro Externo: 30”Posição de Tratamento: VerticalTermopares Analisados: Azul e Verde

EXERCÍCIO 3: Gráfico A – Procedimento 1

Tubo de espessura ¾” : ASTM A335-P5

Tubo de espessura ¾” : ASTM A335-P5

Diâmetro Externo: 22”Posição de Tratamento: VerticalTermopares Analisados: Preto e Vermelho

EXERCÍCIO 4: Gráfico B – Procedimento 2

Tubo de espessura ¾” : ASTM A210-C

Tubo de espessura ½” : ASTM A250-T11

Diâmetro Externo: 13 ½”Posição de Tratamento: HorizontalTermopares Analisados: Azul e Vermelho