1. Compare a soldabilidade dos aços ABNT 1020 e 1045. Justifique sua resposta;

Passo 1

O enunciado pede para compararmos a soldabilidade dos aços ABNT 1020 e 1045. Esse assunto faz parte de metalurgia de aços e envolve entender como o teor de carbono e outros elementos de liga afetam a facilidade de soldagem. Vamos precisar do conceito de equivalente de carbono e de como o aumento do teor de carbono reduz a soldabilidade.

Passo 2

Primeiro, identificamos as composições típicas desses aços em termos de carbono e manganês:
– Aço ABNT 1020: \%C\approx0,20 e \%Mn\approx0,30.
– Aço ABNT 1045: \%C\approx0,45 e \%Mn\approx0,70.

Passo 3

Para avaliar soldabilidade, usamos o equivalente de carbono \mathrm{CE}, que estima a tendência de formação de martensita e de trincas no HAB (heat‐affected zone). Uma fórmula simplificada é
\mathrm{CE} = \%C + \frac{\%Mn}{6}.

Passo 4

Calculamos \mathrm{CE} para cada aço:
Para 1020:
\mathrm{CE}_{1020} = 0,20 + \frac{0,30}{6} = 0,20 + 0,05 = 0,25.
Para 1045:
\mathrm{CE}_{1045} = 0,45 + \frac{0,70}{6} = 0,45 + 0,117 \approx 0,57.

Passo 5

Classificação da soldabilidade em função de \mathrm{CE}:
– Se \mathrm{CE}<0,40: boa soldabilidade, sem necessidade de pré‐aquecimento.
– Se 0,40\le\mathrm{CE}\le0,45: soldabilidade moderada, pode precisar de cuidados.
– Se \mathrm{CE}>0,45: soldabilidade ruim, exige pré‐aquecimento, controle de resfriamento e pós‐aquecimento.

Passo 6

Aplicando ao nosso caso:
– Para o 1020, \mathrm{CE}_{1020}=0,25<0,40, logo tem boa soldabilidade e geralmente não requer pré‐aquecimento.
– Para o 1045, \mathrm{CE}_{1045}\approx0,57>0,45, logo tem soldabilidade ruim, exigindo pré‐aquecimento, velocidades de resfriamento controladas e, às vezes, aquecimento pós‐soldagem para evitar trincas.

Resposta

O aço ABNT 1020 apresenta soldabilidade superior à do ABNT 1045, pois seu baixo teor de carbono (e equivalente de carbono \approx0,25) reduz a formação de martensita e o risco de trincas no HAB. Já o 1045, com maior teor de carbono e \mathrm{CE}\approx0,57, tem soldabilidade ruim e requer pré‐aquecimento e controle cuidadoso do resfriamento.

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