Soldagem de aços resistentes à fluência

A soldagem de aços resistentes à deformação por cromo-molibdénio-vanádio exige habilidade, prática e, claro, conhecimento. Este artigo traz algumas dicas práticas sobre o que precisa ser feito antes, durante e depois da soldagem.

Esse tipo de aço pode ser soldado usando todos os tipos de métodos de soldagem a arco, SMAW ou GTAW, mas não pode ser soldado com gás oxigénio-acetileno.

Antes da soldagem

A soldagem bem-sucedida de aços resistentes à deformação requer uma preparação considerável. Os elétrodos, a área de trabalho e a peça em si devem ser preparados.

Elétrodos

Os elétrodos devem ser secos em um forno imediatamente antes do processo. Recomenda-se:

• manter os elétrodos de rutilo por duas horas a 120-150 °C.
• manter os elétrodos de baixo hidrogênio por duas horas a 120-150 °C.

Dica prática

Seque tantos elétrodos quantos forem necessários para todo o dia de trabalho. Marque os elétrodos de forma adequada e permanente.

Não utilize elétrodos fora do prazo de validade.

Área de trabalho

A soldadura deve ser realizada em ar estável, sem vento ou gotas de chuva. Não solde quando a temperatura for inferior a 10 °C. Use aquecedores, coberturas e folhas de amianto para garantir condições de trabalho adequadas na área.

Pré-aquecimento

A peça de aço deve ser pré-aquecida antes do corte, chanfradura e soldagem. O pré-aquecimento incorreto ou a ausência de pré-aquecimento podem resultar em vários efeitos adversos, incluindo tensão interna severa, endurecimento da área de soldagem e rachaduras.

A temperatura de pré-aquecimento para aços de cromo-molibdénio-vanádio geralmente varia de 250 a 300 °C. A taxa de aquecimento recomendada é de 30-50 °C por hora. Que área deve ser pré-aquecida? Existem duas opções:

• pré-aquecer toda a peça (geralmente num forno)
• pré-aquecer a zona de soldagem (geralmente por meio de elementos de aquecimento ou coberturas de aquecimento)

Para escolher entre essas opções, leve em consideração a natureza e a extensão da soldagem, a espessura e as dimensões da peça, o comprimento e a forma da solda, a capacidade de transporte e fatores semelhantes. Reserve tempo suficiente para o aquecimento, pois a peça deve ser aquecida em todo o seu perfil. Se optar por aquecer apenas a zona de soldagem, lembre-se de que ela deve ter pelo menos 50 mm de largura a partir de cada borda.

No caso de alguns aços, tanto a temperatura como os detalhes de aquecimento podem variar, por isso lê sempre a ficha técnica fornecida pelo fabricante.

Bordas

Como já mencionámos, a peça deve ser pré-aquecida para ser adequada para corte ou chanfradura. Após o corte térmico, esmerilha 3 mm de profundidade. As superfícies cortadas devem ser analisadas cuidadosamente e quaisquer fissuras ou defeitos são inaceitáveis.

Soldagem

Vamos discutir o processo de soldagem em si.

As soldaduras de passagem única devem ser evitadas com este tipo de aço. Se a peça tiver menos de 6 mm de espessura, solde duas vezes a partir de dois lados. É importante soldar várias vezes porque o resultado da adição de uma nova soldadura é o endurecimento da soldadura inferior. Uma vez iniciada a soldadura, esta deve ser realizada sem interrupções até que o processo esteja concluído.

Fixação

Fixe com cuidado, pois as soldas posicionais (ou fixações) farão parte de uma solda futura. Remova as fixações defeituosas.

Dica prática

Não fixe perto de orifícios ou em locais onde o diâmetro muda.

Passa de raiz e soldas

Comece cada camada com cordões nas laterais e, em seguida, com cordões de preenchimento - essa regra deve ser cuidadosamente observada. Para cordões laterais, usa elétrodos revestidos ou fios de elétrodo com 2,5 mm de espessura e, para cordões de preenchimento, usa os de 3,25 mm. As soldaduras não devem ser muito espessas, pois não seria possível endurecer as soldaduras inferiores.

O arco elétrico deve ser acendido na lateral, o que requer a conexão correta da peça. A ignição no local errado pode resultar no endurecimento quase instantâneo da superfície da peça, o que leva a rachaduras. Mantenha o elétrodo perpendicularmente em relação à superfície. O elétrodo de tungsténio não deve tocar no fio ou na poça fundida em nenhum momento.

Soldar lentamente para permitir que o gás escape da poça. Reduza ainda mais a velocidade no início e no final de cada passagem. Também é recomendável refazer o início e o fim de cada cordão. Tenha especial cuidado durante a passagem da raiz.

Não comece nem termine uma passagem diretamente em cima do início ou do fim de outro cordão ou pontos de soldadura.

Após a soldadura

Após remover as braçadeiras, esmerilhe e lixe a superfície da soldadura.

Deixe a peça arrefecer. Cubra a peça com coberturas de amianto para retardar o processo de arrefecimento. Agora, é necessário um tratamento térmico para obter boas propriedades mecânicas para a soldadura e dissipar as tensões internas.

Fonte: Ryszard Pasierb, "Spawanie żarowytrzymałych stali chromowo-molibdenowo-wanadowych", ISBN 83-204-0381-2