Qual a faixa de espessura qualificada se a qualificação do procedimento foi feita com uma placa de teste de
de espessura, junta de topo, material A 36 , considerando que:
a) o material é sem requisito de impacto;
b) o material tem requisito de impacto;
c) o material foi soldado com processo GMAW curto-circuito e requisito ao impacto;
d) o material sofreu tratamento térmico de alívio de tensões e requisito ao impacto;
e) o material sofreu tratamento térmico com a temperatura acima da temperatura crítica e requisito ao impacto;
a) o material é sem requisito de impacto;
b) o material tem requisito de impacto;
c) o material foi soldado com processo GMAW curto-circuito e requisito ao impacto;
d) o material sofreu tratamento térmico de alívio de tensões e requisito ao impacto;
e) o material sofreu tratamento térmico com a temperatura acima da temperatura crítica e requisito ao impacto;
Passo 1
O enunciado diz que a qualificação do procedimento foi feita com uma placa de teste de
de espessura, junta de topo (butt joint), material A36. Ele pergunta qual é a faixa de espessura qualificada para os cinco casos listados:
a) material sem requisito de impacto;
b) material com requisito de impacto;
c) material soldado com processo GMAW curto-circuito e requisito ao impacto;
d) material com tratamento térmico de alívio de tensões e requisito ao impacto;
e) material com tratamento térmico acima da temperatura crítica e requisito ao impacto.
a) material sem requisito de impacto;
b) material com requisito de impacto;
c) material soldado com processo GMAW curto-circuito e requisito ao impacto;
d) material com tratamento térmico de alívio de tensões e requisito ao impacto;
e) material com tratamento térmico acima da temperatura crítica e requisito ao impacto.
Informações relevantes extraídas do enunciado: a espessura do corpo de ensaio é
, a junta é de topo (groove/butt) e o metal-base é A36. Não há outras informações (por ex., se o ensaio foi single-V ou double-V, se houve pré-aquecimento, se o ensaio foi com soldagem em uma ou duas faces etc.), portanto usaremos as regras gerais de qualificação de procedimento aplicáveis para juntas de topo.
Passo 2
Qual é a regra geral que determina a “faixa de espessura qualificada”?
Vou explicar o conceito antes de aplicar aos itens: quando você qualifica um procedimento de soldagem fazendo um ensaio destrutivo em uma placa de teste de determinada espessura , o código que você estiver usando (por exemplo AWS D1.1 ou ASME Seção IX) estabelece para quais espessuras na prática aquele procedimento pode ser aplicado sem nova qualificação. Em termos simples: a qualificação com uma placa de espessura
normalmente qualifica peças com espessuras até a espessura testada (ou em alguns casos até um limite maior definido pelo código), e existe um limite inferior de espessura (espessura mínima) também definido pelo código. Além disso, exigências adicionais (como ensaio ao impacto) e tratamentos térmicos podem reduzir, invalidar ou alterar essa faixa. Vou usar a regra prática mais comumente aplicada em cursos e normas de soldagem para juntas de topo quando o corpo de ensaio é relativamente fino (
).
Vou explicar o conceito antes de aplicar aos itens: quando você qualifica um procedimento de soldagem fazendo um ensaio destrutivo em uma placa de teste de determinada espessura
Regra prática que vou aplicar (aplicada em muitos códigos/ensaios práticos para groove/butt joints quando o teste foi feito em placa até
):
- Espessura máxima qualificada = espessura do corpo de ensaio testado, ou seja
. - Espessura mínima qualificada =
(valor geralmente aceito como limite inferior prático para qualificação de junta de topo por ensaio em placa fina).
Esses limites são válidos para procedimentos sem exigência especial (sem PWHT acima da crítica) e para os processos de soldagem usuais; exigências de impacto e alguns tratamentos térmicos influenciam mais o requisito de reavaliação ou limitações, que eu explico nos passos seguintes.
Nota importante (didática): se o seu código ou a especificação contratual for diferente, você deve consultar a tabela específica desse código (AWS D1.1, ASME Seção IX, EN ISO 15614, etc.). Aqui eu sigo a regra prática adotada em muitos cursos e norma típica: teste em placa de até
qualifica espessuras de
até
, salvo restrições adicionais.
Passo 3
Como o requisito de impacto afeta a faixa de qualificação?
Explicação didática: o ensaio ao impacto busca garantir tenacidade sob baixas temperaturas/condições de choque. Quando há requisito de impacto, normalmente o procedimento de soldagem deve demonstrar tenacidade da junta para a faixa de espessura a que se aplica. Se o ensaio com a placa de incluiu os ensaios de impacto e foram atendidos os critérios, então o WPS/PQR qualifica a mesma faixa prática já descrita (de
até
) — ou seja, a presença do ensaio de impacto durante a qualificação não amplia a faixa, mas é requisito para que a faixa seja válida sob condição de impacto. Em outras palavras: o requisito de impacto não aumenta automaticamente a faixa; ele exige que a qualificação (no corpo de ensaio) tenha sido feita com os ensaios de impacto aprovados para que a faixa padrão seja válida.
Explicação didática: o ensaio ao impacto busca garantir tenacidade sob baixas temperaturas/condições de choque. Quando há requisito de impacto, normalmente o procedimento de soldagem deve demonstrar tenacidade da junta para a faixa de espessura a que se aplica. Se o ensaio com a placa de
Passo 4
Como o processo GMAW curto-circuito influencia a faixa?
Didática curta: processos diferentes (SMAW, GMAW, FCAW, GTAW, etc.) são agrupados em categorias em normas. Alguns códigos permitem estender ou manter faixas dependendo do processo de soldagem e do tipo de junta. O GMAW em curto-circuito (GMAW-S) é um processo de aporte de calor relativamente baixo, mas para efeito de qualificação por junta de topo, se a qualificação foi feita com GMAW-S e os ensaios (incluindo impacto, se exigido) foram aprovados, a faixa prática que usamos continua sendo a mesma: até
. Ou seja, o processo por si só, uma vez testado na qualificação, não altera a faixa básica — o que importa é que o PQR inclua esse processo e os ensaios tenham sido satisfeitos.
Didática curta: processos diferentes (SMAW, GMAW, FCAW, GTAW, etc.) são agrupados em categorias em normas. Alguns códigos permitem estender ou manter faixas dependendo do processo de soldagem e do tipo de junta. O GMAW em curto-circuito (GMAW-S) é um processo de aporte de calor relativamente baixo, mas para efeito de qualificação por junta de topo, se a qualificação foi feita com GMAW-S e os ensaios (incluindo impacto, se exigido) foram aprovados, a faixa prática que usamos continua sendo a mesma:
Passo 5
E tratamento térmico de alívio de tensões (PWHT leve) com requisito de impacto?
Didática: existem dois tipos de tratamentos térmicos que interessam aqui: (i) alívio de tensões (normalmente realizado abaixo da temperatura crítica do aço, logo não altera substancialmente a microestrutura) e (ii) tratamento acima da temperatura crítica (normalização ou têmpera/revenido), que altera a microestrutura e a tenacidade. Quando o corpo de ensaio foi submetido a alívio de tensões (temperatura abaixo da crítica) e os ensaios ao impacto foram feitos e aprovados, a qualificação normalmente continua válida na faixa padrão ( até
). Alívio de tensões não costuma invalidar a qualificação, desde que o PQR documente o tratamento e os ensaios tenham sido realizados sob as mesmas condições.
Didática: existem dois tipos de tratamentos térmicos que interessam aqui: (i) alívio de tensões (normalmente realizado abaixo da temperatura crítica do aço, logo não altera substancialmente a microestrutura) e (ii) tratamento acima da temperatura crítica (normalização ou têmpera/revenido), que altera a microestrutura e a tenacidade. Quando o corpo de ensaio foi submetido a alívio de tensões (temperatura abaixo da crítica) e os ensaios ao impacto foram feitos e aprovados, a qualificação normalmente continua válida na faixa padrão (
Passo 6
E tratamento térmico acima da temperatura crítica (aquecimento que transforma a microestrutura)?
Didática importante e ponto crítico para provas: se durante a qualificação o corpo de ensaio foi submetido a um tratamento térmico cuja temperatura ultrapassa a temperatura crítica do aço (A36 é um aço carbono com temperatura crítica por volta de variável, mas normalmente em torno de
para algumas faixas), isto altera a microestrutura do metal de solda e da ZTA (zona termicamente afetada). Como o comportamento mecânico (inclusive tenacidade) depende fortemente da microestrutura, um procedimento qualificado sem esse PWHT não é automaticamente válido para peças que receberão esse PWHT; e, inversamente, se a qualificação foi feita sem PWHT, não qualifica automaticamente um procedimento usado seguido de PWHT acima da crítica. Em termos práticos: tratamento térmico acima da temperatura crítica exige uma requalificação do procedimento para que se possa afirmar a faixa de espessura qualificada — portanto, a qualificação original feita apenas na placa de
não é válida para peças que receberão esse PWHT acima da crítica, salvo se o PQR incluiu explicitamente esse PWHT e os ensaios foram aprovados.
Didática importante e ponto crítico para provas: se durante a qualificação o corpo de ensaio foi submetido a um tratamento térmico cuja temperatura ultrapassa a temperatura crítica do aço (A36 é um aço carbono com temperatura crítica por volta de
Passo 7
Aplicando as regras aos itens do enunciado — resumo e justificativa curta para cada caso:
- Regra prática adotada: ensaio em placa de
qualifica, em prática, espessuras entre e , desde que os ensaios exigidos (por ex., impacto) tenham sido feitos e aprovados sob as mesmas condições do PQR. - Se o PQR incluiu ensaio ao impacto e foi aprovado, a faixa acima é válida para aplicações que exijam impacto. Se não houve ensaio ao impacto, a faixa serve apenas para aplicações sem requisito de impacto.
- Tratamento de alívio de tensões (abaixo da crítica) não invalida a faixa se foi parte do PQR; se foi aplicado ao corpo de ensaio e ensaios aprovados, a faixa se mantém.
- Tratamento acima da temperatura crítica exige requalificação — a qualificação feita sem esse PWHT não se aplica a peças que receberão esse tipo de PWHT.
Passo 8
Exemplificando de forma direta para cada item (linguagem de prova, curta e objetiva):
a) Sem requisito de impacto: como não há exigência de impacto, a qualificação feita em cobre na prática a faixa de
até
.
b) Com requisito de impacto: se o PQR incluiu o ensaio de impacto e foi aprovado para a placa de , a faixa válida para aplicações com requisito de impacto é
até
. Se o PQR não incluiu impacto, então para aplicações com requisito de impacto é necessária a realização dos ensaios; sem eles a qualificação não cobre aplicações com impacto.
c) GMAW curto-circuito + requisito de impacto: igual ao item (b), isto é, se a qualificação com GMAW-S foi feita na placa de e os ensaios de impacto foram aprovados, a faixa é
até
. O processo GMAW-S por si só não altera a faixa se já foi o processo do ensaio.
d) Tratamento térmico de alívio de tensões + requisito de impacto: se o PQR incluiu o alívio de tensões (feito abaixo da temperatura crítica) e os ensaios de impacto foram aprovados, a faixa continua sendo até
. Alívio de tensões não altera microestrutura de forma a invalidar a qualificação.
e) Tratamento térmico acima da temperatura crítica + requisito de impacto: nesse caso a qualificação original feita sem esse PWHT (ou com condições diferentes) não é válida para peças que serão submetidas ao PWHT acima da temperatura crítica. Portanto é necessária requalificação do procedimento (ou a qualificação só será válida se o PQR tiver sido feito incluindo precisamente esse PWHT e os ensaios de impacto aprovados). Conclusão prática: sem requalificação específica, não existe faixa válida — ou seja, “não qualificado” para usos com esse PWHT.
a) Sem requisito de impacto: como não há exigência de impacto, a qualificação feita em
b) Com requisito de impacto: se o PQR incluiu o ensaio de impacto e foi aprovado para a placa de
c) GMAW curto-circuito + requisito de impacto: igual ao item (b), isto é, se a qualificação com GMAW-S foi feita na placa de
d) Tratamento térmico de alívio de tensões + requisito de impacto: se o PQR incluiu o alívio de tensões (feito abaixo da temperatura crítica) e os ensaios de impacto foram aprovados, a faixa continua sendo
e) Tratamento térmico acima da temperatura crítica + requisito de impacto: nesse caso a qualificação original feita sem esse PWHT (ou com condições diferentes) não é válida para peças que serão submetidas ao PWHT acima da temperatura crítica. Portanto é necessária requalificação do procedimento (ou a qualificação só será válida se o PQR tiver sido feito incluindo precisamente esse PWHT e os ensaios de impacto aprovados). Conclusão prática: sem requalificação específica, não existe faixa válida — ou seja, “não qualificado” para usos com esse PWHT.
Resposta
a)
b) (desde que o PQR inclua ensaios de impacto aprovados)
c) (desde que o PQR com GMAW‑S inclua ensaios de impacto aprovados)
d) (se o alívio de tensões, feito abaixo da temperatura crítica, foi parte do PQR e os ensaios de impacto foram aprovados)
e) Não qualificado para peças com PWHT acima da temperatura crítica sem requalificação (é necessária requalificação específica incluindo esse PWHT e os ensaios de impacto).
b)
c)
d)
e) Não qualificado para peças com PWHT acima da temperatura crítica sem requalificação (é necessária requalificação específica incluindo esse PWHT e os ensaios de impacto).