Calcule o CE do aço SAE 1020 e do aço SAE 1045 e compare. Existe a necessidade de pré-aquecimento e pós? Se sim, explique.
Passo 1
O enunciado pede para calcular o Carbono Equivalente (CE) dos aços SAE 1020 e SAE 1045 e comparar seus valores. Esse CE é um parâmetro que indica a soldabilidade do material, ou seja, sua tendência a trincar durante a soldagem. Vamos usar a fórmula clássica de Carbono Equivalente para aços ferríticos:
Como os teores de Cr, Mo, V, Ni e Cu são desprezíveis nesses aços, usaremos apenas
e
.
Passo 2
Determinar os teores típicos de carbono e manganês em cada aço (valores médios de tabela ASTM):
SAE 1020:
SAE 1045:
Passo 3
Calcular o CE para o SAE 1020 usando apenas
e
:
Passo 4
Calcular o CE para o SAE 1045 de forma análoga:
Passo 5
Comparação dos valores obtidos:
Em geral, CE abaixo de
indica boa soldabilidade sem cuidados especiais; acima de
já exige práticas para evitar trincas à frio.
Passo 6
Necessidade de pré-aquecimento e pós-aquecimento:
– SAE 1020: como
, não há necessidade de pré-aquecimento nem de tratamento térmico pós-soldagem. A velocidade de resfriamento é moderada, a dureza da zona afetada não sobe muito e o risco de trinca é baixo.
– SAE 1045: com , a soldabilidade é ruim. É essencial:
– SAE 1045: com
- Pré-aquecer a região de solda a cerca de
para reduzir a taxa de resfriamento e evitar formação de martensita quebradiça. - Aplicar pós-aquecimento (ou têmpera lenta) para aliviar tensões residuais e baixar a dureza da ZAC (zona afetada pelo calor), reduzindo ainda mais o risco de trinca.
Resposta
O carbono equivalente do SAE 1020 é
e do SAE 1045 é
. O SAE 1020 não exige pré-nem pós-aquecimento, enquanto o SAE 1045 requer ambos para garantir soldagem segura.