Na maioria dos processos de soldagem por fusão, uma fonte de calor concentrada, de alta intensidade, é aplicada em uma posição da junta e deslocada ao longo desta. O calor gerado por essa fonte escoa principalmente por condução através das peças e, exceto para a soldagem de peças de pequenas dimensões, as perdas por radiação e convecção na superfície da peça e o efeito de outras fontes de calor pode ser desprezada. Essa transferência de calor da fonte para a junta causa alterações de temperatura na solda e nas regiões adjacentes do metal de base, que dependem da forma com que o calor é difundido para o restante do material sendo soldado. Por sua vez, essas variações de temperatura causam, além da fusão e solidificação do cordão de solda, variações dimensionais e alterações microestruturais localizadas, que podem resultar em efeitos indesejáveis. Existem dois parâmetros muito importantes na soldagem, que são a “Energia de Soldagem” e a “Temperatura de Pré-Aquecimento”, que são facilmente controlados e monitorados, e que influenciam significativamente no perfil do fluxo de calor na soldagem. Esses parâmetros, devidamente ajustados, podem minimizar os efeitos deletérios, tais como: tensões residuais e distorção; deterioração de propriedades mecânicas (ductilidade, tenacidade, resistência mecânica, etc.); formação de trincas; deterioração de propriedades físicas, químicas, etc. Com base nas considerações acima e nas curvas a seguir, marque a alternativa que apresenta CORRETAMENTE quais são os efeitos provocados na taxa de resfriamento e no gradiente térmico, na região da solda, pela variação da Energia de Soldagem e pela aplicação do Pré-aquecimento na soldagem.
Representação esquemática do ciclo térmico na soldagem em um só pase
Curva esquemática de repartição térmica em solda.
Fonte: Marques, P. V.; Modenesi, P.J. Bracarense, A. Q.: Soldagem: fundamentos e tecnologia, UFMG, 2011.
O aumento da Energia de Soldagem provoca o aumento da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e o aumento do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦]. A aplicação do Pré-aquecimento provoca o aumento da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e o aumento do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦].
O aumento da Energia de Soldagem provoca a diminuição da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e a diminuição do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦]. A aplicação do Pré-aquecimento provoca o aumento da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e o aumento do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦].
O aumento da Energia de Soldagem provoca o aumento da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e o aumento do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦]. A aplicação do Pré-aquecimento provoca a diminuição da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e a diminuição do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦].
O aumento da Energia de Soldagem provoca a diminuição da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e a diminuição do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦]. A aplicação do Pré-aquecimento provoca a diminuição da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e a diminuição do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦].
O aumento da Energia de Soldagem provoca o aumento da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e a diminuição do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦]. A aplicação do Pré-aquecimento provoca a diminuição da taxa de resfriamento Ø [𝑑𝑇/𝑑𝑡] e o aumento do gradiente térmico φ [𝜕𝑇/𝑑𝑦].