3.Que tratamento térmico você recomendaria após a realização de solda em uma estrutura de um equipamento,confeccionado em aço-Carbono,com espessura de 30 mm ?

Passo 1

Resumindo: o exercício pede para indicar qual tratamento térmico fazer depois de soldar uma estrutura de aço-carbono com espessura de 30\,\mathrm{mm}. Vamos usar conceitos de metalurgia da soldagem (efeitos térmicos, tensões residuais e mudanças de microestrutura) e normas de pós-soldagem para decidir o melhor procedimento.

Passo 2

Quando soldamos, a zona afetada pelo calor (ZAC) sofre transformação microestrutural e gera tensões residuais:
  1. O metal ao redor do cordão de solda é aquecido, transformando perlita e ferrita em austenita;
  2. Ao resfriar, voltam perlita e ferrita, mas de modo não uniforme, criando tensões de tração e compressão internas;
  3. Se não aliviarmos essas tensões, podem ocorrer trincas e empenamentos na peça.

Passo 3

Normas de soldagem recomendam tratamento de alívio de tensões (post-weld heat treatment, PWHT) sempre que a espessura excede cerca de 25\,\mathrm{mm} em aços-carbono com teor de carbono médio. Como nossa peça tem 30\,\mathrm{mm}, o PWHT é indicado para:
– reduzir tensões residuais;
– restaurar uma microestrutura homogênea na ZAC;
– garantir a tenacidade e a resistência desejadas.

Passo 4

O procedimento típico de alívio de tensões em aço-carbono é:
  1. Aquecer toda a peça a uma temperatura entre 550{}^\circ\mathrm{C} e 650{}^\circ\mathrm{C};
  2. Manter nessa temperatura um tempo de aproximadamente
t = 1\,\frac{\mathrm{h}}{25\,\mathrm{mm}}\times 30\,\mathrm{mm}\approx1{,}2\,\mathrm{h}\approx1\text{h}12\text{min},
podendo arredondar para 1{,}5 a 2\,\mathrm{h} para segurança;
3. Resfriar lentamente ao ar ou com isolamento, evitando choques térmicos bruscos.

Resposta

Recomenda-se realizar um tratamento de alívio de tensões (PWHT) aquecendo a peça a cerca de 600{}^\circ\mathrm{C}, mantendo por 1{,}5 a 2\,\mathrm{h} e resfriando de forma controlada ao ar.

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