Na aplicação detubo espiral de açoDevido às características inerentes ao tubo de aço espiral, a soldagem e o corte desse material apresentam particularidades em comparação com o aço carbono comum. É mais provável a ocorrência de diversos defeitos nas juntas soldadas e na zona termicamente afetada (ZTA). O desempenho da soldagem do tubo de aço espiral se reflete principalmente nos seguintes aspectos: a trinca de alta temperatura mencionada aqui refere-se à trinca relacionada à soldagem. As trincas de alta temperatura podem ser divididas em trincas de solidificação, microtrincas, trincas na ZTA (zona termicamente afetada) e trincas de reaquecimento.
Trincas por baixa temperatura: Por vezes, ocorrem trincas por baixa temperatura em tubos de aço espiral. Como as principais causas são a difusão de hidrogênio, o grau de confinamento da junta soldada e a estrutura endurecida presente, a solução consiste principalmente em reduzir a difusão de hidrogênio durante o processo de soldagem, realizar pré-aquecimento e tratamento térmico pós-soldagem adequados e reduzir o grau de confinamento.
A tenacidade das juntas soldadas: Para reduzir a suscetibilidade a fissuras em altas temperaturas em tubos de aço espiral, geralmente se mantém de 5% a 10% de ferrita na composição. No entanto, a presença dessas ferritas leva a uma diminuição da tenacidade em baixas temperaturas.
Quando tubos de aço espiral são soldados, a quantidade de austenita na área da junta soldada é reduzida, o que afeta a tenacidade. Além disso, à medida que a ferrita aumenta, seu valor de tenacidade apresenta uma tendência de queda significativa. Foi comprovado que a tenacidade de juntas soldadas de aço inoxidável ferrítico de alta pureza diminui significativamente devido à mistura de carbono, nitrogênio e oxigênio.
O aumento do teor de oxigênio nas juntas soldadas de alguns aços gera inclusões do tipo óxido. Essas inclusões tornam-se a origem de trincas ou o caminho para a propagação de trincas, causando a diminuição da tenacidade. Alguns aços são misturados com ar no gás de proteção, e o teor de nitrogênio aumenta, produzindo Cr₂N em forma de lâmina no plano de clivagem {100} da matriz. A matriz torna-se mais dura e a tenacidade diminui.
Fragilização por fase σ: Os aços inoxidáveis austeníticos, ferríticos e duplex são propensos à fragilização por fase σ. Devido à precipitação de uma pequena porcentagem da fase α na estrutura, a tenacidade é significativamente reduzida. A fase σ geralmente precipita na faixa de 600 a 900 °C, especialmente em torno de 75 °C. Como medida preventiva para evitar a ocorrência da fase σ, o teor de ferrita no aço inoxidável austenítico deve ser reduzido ao máximo.
A fragilização a 475 °C ocorre quando a liga Fe-Cr, mantida a essa temperatura (entre 370 e 540 °C) por um longo período, se decompõe em uma solução sólida α com baixa concentração de cromo e uma solução sólida α' com alta concentração de cromo. Quando a concentração de cromo na solução sólida α' ultrapassa 75%, a deformação passa de deformação por deslizamento para deformação por maclação, resultando na fragilização a 475 °C.
Data da publicação: 01/09/2023