O que significa falta de calor?
A falta de calor é um tipo de defeito de soldagem caracterizado pela trinca de um material ao longo de seus limites de grão à medida que a área soldada esfria e solidifica.
Quando um metal fundido é aquecido e solidificado, os cristais são formados independentemente uns dos outros. Esses cristais estão distribuídos por todo o metal e são orientados aleatoriamente. Esses cristais são conhecidos como grãos do sólido, e as interfaces entre os grãos são conhecidas como contornos de grão. As propriedades desses contornos de grão influenciam fortemente o comportamento geral do metal solidificado.
À medida que o metal fundido solidifica novamente, as impurezas tendem a se segregar nos contornos dos grãos. Como tal, esses locais tendem a ter um ponto de fusão mais baixo do que o próprio metal.
Durante a fusão e subsequente ressolidificação, o metal, que tem uma temperatura de solidificação mais alta, endurece primeiro, enquanto os contornos de grão permanecem em estado semi-sólido. O endurecimento do metal ao redor dos contornos de grão induz uma tensão de tração nos contornos de grão enfraquecidos, fazendo com que eles se abram, resultando em rachaduras. Esses limites de grão rachados são os locais preferidos para vários tipos de defeitos relacionados à corrosão.
A brevidade a quente também é conhecida como rasgo a quente, trinca a quente ou trinca de solidificação.
Industriapedia explica a falta de calor
Os tipos de corrosão localizada causada por falta de calor incluem:
- Rachadura por corrosão sob tensão - Este tipo de corrosão é caracterizado por corrosão localizada e rachaduras nos limites de grão de um material, enquanto o restante da superfície do material permanece inalterado. As impurezas segregadas nesses limites tornam a passivação dessas áreas menos eficaz do que a superfície do material a granel. Como resultado, os contornos de grão são menos resistentes à corrosão e, portanto, são os locais preferidos para o início da corrosão.
- Fadiga por corrosão – A fadiga por corrosão é causada pela ação combinada de tensão cíclica (alternada) em um ambiente corrosivo. À medida que a superfície do metal sofre tensões alternadas de tração e compressão, o filme passivo enfraquecido se rompe, deixando os contornos dos grãos vulneráveis à corrosão. A trinca devido à falta de calor serve para contribuir para a taxa geral de crescimento da trinca por fadiga.
- Corrosão em frestas – As trincas causadas por falta de calor são locais ideais para coleta de água. Essas lacunas são geralmente grandes o suficiente para a entrada de água, mas muito pequenas para que ela flua. A água estagnada é um dos elementos críticos para a corrosão em frestas. Como não há movimento de água na trinca, a difusão de oxigênio é limitada à fresta. Reações químicas subsequentes ocorrem, fazendo com que o fluido na rachadura se torne ácido. Essa acidez aumentada acaba atacando e quebrando a camada de filme passivo. A corrosão é então livre para se propagar nas áreas rachadas.
Como prevenir a falta de calor
A maneira mais eficaz de evitar falta de calor é minimizar os mecanismos que causam o aparecimento dessas rachaduras. Algumas medidas para prevenir a falta de calor incluem:
- Selecione os materiais certos – Aços com baixo teor residual de fósforo ou enxofre podem minimizar as impurezas que se segregam nos contornos dos grãos.
- Controle o calor durante a soldagem – O calor mais baixo durante a soldagem pode reduzir a quantidade de tempo que as impurezas têm para se acumular nos contornos dos grãos.
- Minimize a contaminação da poça de fusão – Contaminantes de baixo ponto de fusão, como enxofre e cobre na poça de fusão, podem tornar a área soldada propensa a rachaduras.
- Use material de enchimento apropriado – O material de enchimento com manganês pode ajudar a reduzir a ocorrência de falta de calor. O manganês se combina com impurezas de enxofre para formar sulfeto de manganês. Este composto tem um ponto de fusão significativamente maior do que o sulfeto de ferro e, portanto, é mais resistente a rachaduras durante a solidificação.