Ensaios Mecânicos e Macrográfico

Ensaios Mecânicos e

Macrográficos

ENSAIOS MECÂNICOS

São considerados ensaios destrutivos;

Tem como objetivo verificar as propriedades mecânicas dos

materiais;

Os ensaios mecânicos são realizados na peça ou em corpos de

prova (CPs) padronizados, normalizados; o corpo de prova

padronizado é utilizado quando o resultado do ensaio precisa ser

comparado com especificações de normas.

ENSAIOS MECÂNICOS

Utilização usual dos ensaios mecânicos em atividades de soldagem:

ENSAIO

ATIVIDADES DE SOLDAGEM

QUALIFICAÇÃO

DE METAL DE

ADIÇÃO

QUALIFICAÇÃO DE

PROCEDIMENTO DE

SOLDAGEM

QUALIFICAÇÃO

DE

SOLDADORES

CHAPAS DE

TESTE DE

PRODUÇÃO

Tração X X _ X

Dobramento _ X X X

Fratura _ X X _

Dureza _ X _ X

Impacto Charpy X X _ X

Impacto

Drop-Weigth _ X _ _

Macrográfico _ X X X

OBS.: Na área nuclear, o Impacto DROP-WEIGHT é requisito para qualificar matéria prima

ENSAIOS MECÂNICOS

Orientação dos Corpos de Prova:

Materiais deformados possuem anisotropia; as propriedades

mecânicas são diferentes em diferentes direções;

A direção dos CPs pode ser transversal, longitudinal ou na

direção Z;

ENSAIOS MECÂNICOS

Orientação dos Corpos de Prova - Longitudinal:

O eixo

longitudinal (E.L.)

do corpo de

prova é paralelo à

direção de

laminação da

amostra do

material a ser

ensaiado

ENSAIOS MECÂNICOS

Orientação dos Corpos de Prova - Transversal:

O eixo longitudinal do

corpo de prova é

ortogonal à direção de

laminação da amostra

do material a ser

ensaiado

Ensaio de Tração

Ensaio de tração: consiste em submeter o material a um esforço que tende a alongá-lo até a ruptura. Os esforços ou cargas são medidos na própria máquina de ensaio.

No ensaio de tração o corpo é deformado por alongamento, até o momento em que se rompe. Os ensaios de tração permitem conhecer como os materiais reagem aos esforços de tração, quais os limites de tração que suportam e a partir de que momento se rompem.

Ensaio de Tração

Normalização dos CPs:

A utilização de corpos de prova normalizados é importante por vários motivos, a saber:

- Facilidade de adaptação na maquina de ensaio;

- Uso de corpos de prova sem dimensões excessivas, que poderiam impedir a execução do ensaio por falta de capacidade da máquina de ensaio;

- Facilidade de cálculo das propriedades mecânicas pelas expressões que serão vistas a seguir;

- Permite a comparação dos valores de alongamento e estricção, que são propriedades bastante dependentes da forma e dimensões dos CPs ensaiados;

Ensaio de Tração


A utilização de corpos de prova normalizados é importante por vários motivos, a saber:

- Ausência de irregularidades nos corpos de prova, que poderiam afetar os resultados, caso o ensaio fosse feito em corpo de prova não padronizado;

- Reprodutibilidade e comparabilidade dos resultados obtidos no ensaio.

Ensaio de Tração


Normalmente utilizam-se corpos de prova de seção circular ou de seção retangular, dependendo da forma e tamanho do produto acabado do qual foram retirados.

Ensaio de Tração


As cabeças são as regiões extremas, que servem para fixar o corpo

de prova à máquina de modo que a força de tração atuante seja

axial. Devem ter seção maior do que a parte útil para que a ruptura

do corpo de prova não ocorra nelas. Suas dimensões e formas

dependem do tipo de fixação à máquina.

Ensaio de Tração

ASTM A370

Ensaio de Tração

Além da utilização de CP de seção reduzida, o ensaio de tração

pode ser aplicado em toda a seção de um material, como é o caso

de tubos de pequeno diâmetro, barras, fios, cabos, parafusos, etc.

Ensaio de Tração

Retirada de CPs em juntas soldadas:

Em materiais soldados, podem ser retirados corpos de prova com a solda no meio ou no sentido longitudinal da solda.

Ensaio de Tração

Retirada de CPs em juntas soldadas:

Os ensaios dos corpos de prova soldados normalmente determinam apenas o limite de resistência à tração. Isso porque, ao efetuar o ensaio de tração de um corpo de prova com solda, tensiona-se simultaneamente dois materiais de propriedades diferentes (metal de base e metal de solda). Os valores obtidos no ensaio não representam as propriedades nem de um nem de outro material, pois umas são afetadas pelas outras. O limite de resistência à tração também é afetado por esta interação, mas é determinado mesmo assim para finalidades práticas.

Ensaio de Dobramento

Ensaio de dobramento: fornece uma indicação qualitativa da utilidade do material;

A carga, na maioria das vezes, não importa no ensaio e não precisa ser medida;

O corpo de prova poderá ser retirado do produto acabado ou poderá ser o próprio produto acabado, se ele for adequado para ser colocado na máquina de dobramento (como, por exemplo, parafusos, pinos, barras, etc).


(a) e (b) Esquema do ensaio de dobramento guiado;

(c) corpo de prova dobrado até um ângulo α.

O ângulo α, medido conforme a figura abaixo, determina a severidade de

ensaio e é geralmente de 90°, 120° ou 180°.

Atingindo esse ângulo, examina-se a olho nu a zona tracionada do corpo

de prova, que não deve conter trincas ou descontinuidades acima de um

determinado valor. Caso contrário, o material não passou no ensaio.


Dobramento livre

(a) tem-se um cutelo que

aplica esforços fora do ponto

do máximo dobramento para

o ínicio do ensaio.

(b) termina-se o ensaio até o

ângulo especificado ou até o

alongamento desejado.


Dobramento semi-guiado

(c) e (d) força é aplicada na

extremidade livre do corpo

de prova.

(e) e (f) o esforço é aplicado

no centro do corpo de prova.


Dobramento guiado

- O dobramento guiado sustenta longitudinalmente os braços do corpo de

prova à medida que ele é dobrado e no caso do dobramento semi-

guiado, os apoios servem apenas para fixar a amostra.

- Os apoios devem ser bem lubrificados para eliminar ao máximo o atrito,

que provocaria tracionamento indevido no corpo de prova, aumentando a

severidade do ensaio.

- Ensaio de dobramento em corpos de prova soldados normalmente são

guiados.


Dobramento guiado

O ensaio de dobramento em corpos de prova retirados de peças de teste

é realizado segundo o método do dobramento guiado, em dispositivos

como os mostrados na figura abaixo. As partes tracionadas ou rompidas

são observadas e confrontadas com os requisitos da norma aplicável

para qualificação de procedimento de soldagem ou de soldadores.


Orientação dos CPs

Para juntas de topo, dependendo da região da solda a ser examinada, o ensaio é

realizado de cinco maneiras distintas:

a) Dobramento Lateral Transversal: O eixo da solda perpendicular ao eixo

longitudinal do corpo de prova, o qual é dobrado de modo que uma das superfícies

laterais da solda torna-se a superfície convexa do corpo de prova.





b) Dobramento Transversal de Face: O eixo da solda é perpendicular ao eixo

longitudinal do corpo de prova, o qual é dobrado de modo que a face da solda fique

tracionada, tornando-se a superfície convexa do corpo de prova.

c) Dobramento Transversal da Raiz: Semelhante ao anterior, porém é a raiz da solda

que fica tracionada;





d) Dobramento Longitudinal da Face: O eixo da solda é paralelo ao eixo longitudinal

do corpo de prova, o qual é dobrado de modo que a face da solda fique tracionada

tornando-se a superfície convexa do corpo de prova.

e) Dobramento Longitudinal da Raiz: Semelhante ao anterior, porém a raiz da solda

é que fica tracionada.


Alguns critérios de aceitação

A norma API 1104, item 2.643, especifica que o ensaio é aceitável se não

ocorrerem na solda, ou entre esta e a zona de ligação, trincas nem defeitos

maiores que 3,2mm ou metade da espessura do material, o que for menor,

medido em qualquer direção. Trincas que se originaram nas bordas do corpo

de prova durante o ensaio e menores que 6,4mm, medidas em qualquer

direção não devem ser consideradas a menos que evidenciem a presença

de outros defeitos.

A norma ASME SEC IX, item QW-163, especifica praticamente o mesmo que

a norma API 1104, exceto onde acima está em negrito. Além disso,

especifica para soldas de revestimento resistente à corrosão de chapas

cladeadas, que não são permitidos defeitos abertos maiores que 1.6mm

medidos em qualquer direção e tão pouco defeitos abertos maiores que

3,2mm localizados na zona de ligação.

Ensaio de Fratura

O ensaio de fratura (com ou sem entalhe) é denominado em algumas normas estrangeiras por Fillet Weld Break Test, Fracture Test ou Nick Break Test e é normalmente previsto como requisito para qualificação de procedimentos de soldagem e de soldadores.

O ensaio pode ser realizado:

– por dobramento de uma parte do corpo de prova sobre outra, de modo a tracionar a raiz da solda e;

– a solda é rompida a partir de um entalhe.

Em ambos os casos, a raiz da solda, fraturada ou não, e a solda fraturada a entalhe, são examinadas visualmente quanto a sua compacidade, isto é, quanto a penetração na raiz e quanto à

presença de outras descontinuidades.

Ensaio de Fratura

Ensaio de Fratura

Alguns critérios de aceitação

- O código ASME SEC IX considera o ensaio aceitável, se não for

evidenciada a presença de trincas ou falta de penetração na raiz e ainda, se

a soma dos comprimentos de inclusões ou poros não excederem a 9,5 mm

(3/8").

- A norma AWS D1.1 determina que a solda em ângulo da peça de teste

deve ter aparência uniforme e livre de trincas, poros, sobreposições ou

mordeduras excessivas. Além disso, se ocorrer fratura, os requisitos são os

mesmos da norma ASME SEC IX, porém mais restritivos.

- A norma API 1104 considera o teste aceitável, se a fratura não evidenciar

presença de falta de penetração ou falta de fusão. Fixa a dimensão máxima

para poros isolados, bem como o percentual máximo da área por eles

ocupados: fixa também dimensões máximas permitidas para inclusões de

escória e a distância mínima entre elas.

Ensaio de Dureza

Sua conceituação é difícil e entre os conceitos mais conhecidos destacam-se:

– Dureza é a resistência à deformação plástica permanente;

– Dureza é a resistência ao risco ou a capacidade de riscar; e

– Dureza de um metal é a resistência que ele oferece a penetração de um corpo duro.

O método de determinação relacionado a este último conceito - dureza por penetração - é o mais empregado no ramo da Metalurgia e da Mecânica e normalmente atado em especificações técnicas.

Para aços-carbono e aços-liga de médio teor de liga, a dureza é proporcional ao limite de resistência a tração.

Ensaio de Dureza

Na soldagem, a dureza é influenciada:

- pela composição química do metal de base;

- pela composição química do metal de adição;

- pelos efeitos metalúrgicos do processo de soldagem;

- pelo grau de encruamento do metal de base; e

- pelo tratamento térmico.

Algumas normas e especificações fixam os limites de dureza para o

metal de base, zona afetada termicamente e zona fundida de certos

aços, pois, se apresentassem dureza excessiva, sofreriam perda da

ductilidade e, portanto, comprometeria sua aplicabilidade.

Ensaio de Dureza

Medidores de Dureza Vickers

Ensaio de Dureza

Medidores Portáteis de Dureza Brinell

Medidor portátil de dureza Brinell, tipo “Poldi”:

Ensaio de Dureza

Medidores Portáteis de Dureza Vickers

Ensaio de Impacto

Corpos de Prova Charpy

- Os corpos de prova Charpy

compreendem três subtipos

(A, B e C), de acordo com a

forma do entalhe.

- As diferentes formas de

entalhe são necessárias para

assegurar que haja ruptura do

corpo de prova, mesmo nos

materiais mais dúcteis.

Ensaio de Impacto

Retirada dos Corpos de Prova

A forma de retirada dos corpos de prova interfere na posição das fibras do

material. As normas internacionais geralmente especificam a posição da

retirada dos corpos de prova, nos produtos siderúrgicos, pois a região de

onde eles são retirados, bem como a posição do entalhe, têm fundamental

importância sobre os valores obtidos no ensaio.

Ensaio de Impacto

Retirada dos Corpos de Prova

CP A - entalhe transversal às fibras do material. Nesta posição o CP apresenta

a maior quantidade de energia absorvida;

CP C - entalhe no sentido da fibra, o que favorece o cisalhamento. Por isso, a

absorção de energia é a pior possível;

CP B - também tem entalhe transversal. Só que, neste caso, o entalhe

atravessa o núcleo da chapa, cortando todas as fibras transversalmente.

Ensaio de Impacto

Descrição do ensaio de impacto

• Permitem estudar os efeitos das cargas dinâmicas;

• É usado para medir a tendência de um metal de se comportar de maneira

frágil;

• O choque ou impacto representa um esforço de natureza dinâmica,

porque a carga é aplicada repentina e bruscamente.

• No impacto, não é só a força aplicada que conta. Outro fator é a

velocidade de aplicação da força. Força associada com velocidade

traduz-se em energia.

• O ensaio de impacto consiste em medir a quantidade de energia

absorvida por uma amostra do material, quando submetida à ação de um

esforço de choque de valor conhecido.

Ensaio de Impacto


- O método mais comum para ensaiar

metais é o do golpe, desferido por

um peso em oscilação. A máquina

correspondente é o martelo

pendular.

- O pêndulo é levado a uma certa

posição, onde adquire uma energia

inicial.

- Ao cair, ele encontra no seu

percurso o corpo de prova, que se

rompe. A sua trajetória continua até

certa altura, que corresponde à

posição final, onde o pêndulo

apresenta uma energia final.

Ensaio de Impacto


- A diferença entre as energias inicial

e final corresponde à energia

absorvida pelo material.

- De acordo com o Sistema

Internacional de Unidades (SI), a

unidade de energia adotada é o

joule [J].

- A máquina é dotada de uma

escala, que indica a posição do

pêndulo, e é calibrada de modo a

indicar a energia potencial.

Ensaio de Impacto


- No ensaio de impacto, a massa do martelo e a aceleração da

gravidade são conhecidas. A altura inicial também é conhecida. A

única variável desconhecida é a altura final, que é obtida pelo

ensaio.

- O mostrador da máquina simplesmente registra a diferença entre

a altura inicial e a altura final, após o rompimento do corpo de

prova, numa escala relacionada com a unidade de medida de

energia adotada.

Ensaio de Impacto

Efeito da temperatura no ensaio de impacto

- O efeito da temperatura nos resultados do ensaio de impacto é bastante

significativo. Para evitar grandes variações, deve ser feito um controle

rigoroso na manutenção da temperatura.

- O tempo de permanência dos corpos de prova na temperatura de teste

varia de acordo com o meio de imersão utilizado, em meio líquido e

agitado, manter por no mínimo 10 minutos, em meios gasosos, manter

por, no mínimo, 60 minutos.

- O tempo de realização dos ensaios a temperaturas diferentes da

temperatura ambiente, deve ser de no máximo 5 segundos: tempo

decorrido entre a retirada do corpo de prova do banho e a fratura.

Ensaio de Impacto

Ensaio de impacto

Ensaio de Impacto

Número e modo de retirada dos CPs

- Não é recomendável efetuar apenas um ensaio de impacto para se tirar

alguma conclusão do material ensaiado. Em virtude dos resultados

obtidos com vários corpos de prova de um mesmo metal serem muito

diversos entre si, é necessário fazer-se no mínimo três ensaios para se

ter uma média aceitável como resultado.

Ensaio de Impacto

Considerações Gerais

Influência da Temperatura:

- A energia absorvida num corpo de prova de um metal de baixa resistência

acusada numa máquina de ensaio de impacto varia sensivelmente com a

temperatura de ensaio.

- Metais de sistema cúbico de corpo centrado ou aços ferríticos exibem

uma significante variação em comportamento quando ensaiado em

diferentes temperaturas.

- À temperaturas elevadas, os corpos de prova de impacto rompem por

um mecanismo de cisalhamento absorvendo larga quantidade de

energia; à temperaturas baixas eles apresentam um rompimento frágil

por um mecanismo de clivagem absorvendo pouca energia.

Ensaio de Impacto

Considerações Gerais

Aplicação do ensaio:

- O ensaio de impacto é um ensaio essencialmente comparativo para

metais de uso em Engenharia.

- Os resultados não podem ser convertidos em valores de energia que

serviriam para cálculos em projetos de engenharia.

Ensaio de Impacto

Avaliação dos Resultados

- Os critérios de avaliação dos resultados, variam de norma para norma.

Para a norma ASTM, por exemplo, o valor médio de energia absorvida de

3 CPs deve ser igual ou superior ao mínimo especificado. Adicionalmente

nenhum valor individual poderá ser menor que o mínimo especificado.

Caso ocorra uma das duas situações, um re-teste com três corpos de

prova deve ser feito e cada corpo de prova deve atingir um valor de

energia absorvida igual ou superior ao mínimo especificado.

- O percentual de cisalhamento e a dimensão, em mm, da expansão

lateral, oposta ao entalhe, são outros critérios freqüentemente utilizados

para aceitação nos ensaios de impacto de corpos de prova Charpy V.

Ensaio de Impacto


• O percentual de cisalhamento pode ser determinado por um dos

seguintes métodos:

1°) medir o comprimento e a largura da porção de aparência brilhante da

fratura e determinar o percentual de cisalhamento (fratura dúctil) pela

tabela 9.10.

Ensaio de Impacto


• O percentual de cisalhamento pode ser determinado por um dos

seguintes métodos:

2º) Comparar a aparência da fratura do corpo de prova com a aparência da

fratura do quadro comparativo.

Ensaio de Impacto


Expansão Lateral:

A expansão lateral, expressa

em mm, trata-se do acréscimo

ou quantidade de expansão

da face oposta ao entalhe, na

direção do plano definido pelo

próprio entalhe, após a

ruptura do corpo de prova.

Ensaio Drop-weight

O ensaio de impacto Charpy não determina uma temperatura de

transição, mas uma faixa temperatura de transição.

Para se determinar com mais precisão e de forma padronizada e

reprodutível a temperatura de transição, usa-se o ensaio Drop-

weight, também chamado ensaio de queda livre de peso, ou

ensaio Pellini.

O ensaio de queda livre de peso é usado para investigar as

condições requeridas para iniciação de fraturas frágeis em aços.

Esse método de ensaio é padronizado pela especificação ASTM

E208, sendo aceito e utilizado pelo Código ASME.

Ensaio Drop-weight

O objetivo desse ensaio é determinar a temperatura de transição

de ductilidade nula (NDT temperature – nil-ductility transition

temperature) em aços ferríticos com espessura a partir de 15,9

mm.

Por convenção, a temperatura de transição de ductilidade nula

(temperatura NDT) é a máxima temperatura em que um corpo de

prova de queda livre de peso padronizado quebra, quando

submetido a esse método de teste.

Ensaio Drop-weight

Corpos de Prova:

Utiliza um conjunto de corpos de prova especialmente

preparados para nuclear uma trinca frágil nas superfícies de

tração através da deposição de um cordão de solda do tipo

revestimento duro na superfície oposta àquela que recebe o peso

em queda livre.

ASTM E 208 diz que o ensaio é insensível ao sentido de

laminação, ou seja, os CPs podem ser retirados sem

preocupação com a direção de laminação.

Ensaio Drop-weight

Corpos de Prova:

Dependendo de suas dimensões, os corpos de prova podem ser de 3 tipos:

TIPO

ESPESSURA LARGURA COMPRIMENTO

Dimensão

(mm)

Tolerância

(mm)

Dimensão

(mm)

Tolerância

(mm)

Dimensão

(mm)

Tolerância

(mm)

P-1

P-2

P-3

25

19

16

+ 2,5

+ 1,0

+ 0,5

90

50

50

+ 2,0

+ 1,0

+ 1,0

360

130

130

+ 10

+ 10

+ 10

Ensaio Drop-weight

Corpos de Prova:

Um cordão de solda deve ser depositado sobre a superfície do

corpo de prova e deve ter aproximadamente 63,5 mm de

comprimento e 12,7 mm de largura.

O consumível deve ser do tipo que deposite um metal de solda

de característica frágil que, junto com o metal de base, garanta

um entalhe metalúrgico e origem de formação de uma trinca.

Após a soldagem deve-se fazer um corte de serra (entalhe

geométrico), transversalmente ao cordão de solda com a

finalidade de localizar a ruptura no corpo de prova.

Ensaio Drop-weight

Corpos de Prova:

Ensaio Drop-weight

Método de Ensaio:

O ensaio é conduzido submetendo-se conjuntos de corpos de

prova (quatro a oito corpos de prova por conjunto) de um

determinado material, a um dispositivo de impacto em queda

livre, numa seqüência de temperaturas selecionadas, para

determinar a máxima temperatura na qual o corpo de prova

quebra.

O tempo mínimo de imersão dos corpos de prova, após

homogeneização da temperatura, deve ser de 45 ou 60 minutos,

dependendo da natureza do banho.

Ensaio Drop-weight

Método de Ensaio:

Ensaio Drop-weight

Avaliação dos Resultados:

O ensaio avalia a capacidade de um aço de resistir a esforços na

zona elástica, na presença de uma pequena descontinuidade.

Após o ensaio, os corpos de prova devem ser examinados e a

avaliação dos resultados utiliza a terminologia "quebra", "não

quebra" e "não ensaiado" como segue.

Ensaio Drop-weight


Quebra: O CP e considerado quebrado se, rompendo, atingir

apenas uma ou as duas bordas na superfície de tração (lado da

solda ); não é necessária a completa separação do CP no seu

lado de compressão para que seja considerado como

"quebrado".

Ensaio Drop-weight


Não Quebra: O CP desenvolve uma trinca visível, a partir do

entalhe feito no cordão de solda, sem contudo atingir nenhuma

das bordas da superfície de tração.

Ensaio Drop-weight


Não Ensaiado: O ensaio não será considerado na condição em

que a trinca não for visível após o ensaio ou quando o CP não

for flexionado suficientemente até atingir o seu apoio interior.

O critério de avaliação de resultados indica que o resultado do

ensaio é satisfatório se o CP apresentar uma situação de "não

quebra" após o ensaio. Se o CP apresentar uma situação

"quebra", isto significa que a temperatura NDT do material em

questão é superior a temperatura de teste e o resultado é

considerado insatisfatório.

Ensaio Drop-weight

Máquina de ensaio:

a) Guias verticais;

b) Dispositivo de impacto para

queda-livre;

c) Bigorna ou peça de apoio do

corpo de prova (com dimensões

normalizadas);

d) Dispositivo de içamento e

posicionamento do martelo.

Ensaio Macrográfico

Examina o aspecto de uma superfície após devidamente polida e

atacada por um reagente adequado.

O exame da macroestrutura da peça ou da amostra é feito à olho nú ou

com ampliação máxima de 10x.

Permite a obtenção de informações gerais sobre a peça como:

– Homogeneidade do material da peça;

– Processo de fabricação (forjado, fundido, laminado, etc.);

– Análise da distribuição de impurezas

– Análise de macro-defeitos de fabricação (porosidade e segregação);

– Análise de tamanho de grão (para peças de granulação grosseira).

– Existência de solda na peça.

Avalia heterogeneidades com tamanho macroscópico, como trincas,

segregação química, porosidades, textura ou outras irregularidades,

os quais podem comprometer o desempenho das peças fabricadas.


Macro-estrutura / Macro-textura

As heterogeneidades cristalinas, como granulação grosseira,

profundidade de têmpera, zona afetada pelo calor, as

heterogeneidades químicas, como profundidade de carbonetação,

zonas descarbonetadas, segregação, inclusões não metálicas

especialmente as de sulfetos e heterogeneidades mecânicas, como

regiões encruadas, são evidenciadas em virtude da dissolução seletiva,

ou da coloração seletiva do ataque, ou da deposição seletiva dos

produtos das reações. O reativo também põe em evidência, por

corrosão, descontinuidades que eram imperceptíveis, como trincas,

poros, etc.


Macro-estrutura / Macro-textura

O aspecto da textura é devido às diferentes intensidades de reflexão da

luz, pois as regiões menos afetadas pelo reativo refletem a luz sobre o

olho do observador com maior intensidade do que as outras coloridas ou

recobertas de produtos das reações ou menos corroídas, que a

dispersam ou a absolvem em maior ou menor intensidade.

Reflexão,

dispersão e

absorção da luz


Preparação da amostra e execução do ensaio

1. Escolher a seção que será estudada;

2. Preparação da superfície (lixamento e polimento);

3. Ataque com reagente químico adequado;

4. Interpretação do resultado;

5. Documentar.


1. Escolha da Seção:

Transversal: Detalhes da seção transversal de uma solda; natureza do

material (aço, FoFo, etc.); homogeneidade da seção; intensidade de

segregações; profundidade de tratamentos térmicos superficiais.

Longitudinal: Processo de fabricação, ou seja, se é fundida, forjada ou

laminada; extensão de descontinuidades; Extensão de tratamentos

térmicos superficiais; no caso de parafusos, o processo de fabricação

de filetes de rosca (usinagem ou forjamento).


2. Preparação da Superfície:

Corte: Usa-se uma serra ou disco de corte, com cuidado para não

ocorrer superaquecimento.

Lixamento: lixamento inicial com lixa grossa, com objetivo de deixar

plana a superfície da amostra. Em seguida diminuir a granulometria da

lixa até obter uma superfície adequada para polimento. A orientação

dos riscos na amostra deve ser perpendicular quando passar de uma

lixa para outra. Cuidado com superaquecimento e pressão excessiva

(encruamento).

Polimento: Para aços pode ser usado Alumina ou pasta de diamante.

Quanto melhor for o polimento melhor será o ataque químico.


3. Ataque Químico:

A amostra pode ser atacada por imersão ou aplicação.

O ataque pode ser:

– Longo ou profundo;

– Rápido ou superficial

Quanto à temperatura, pode ser a quente ou a frio.

Os reativos atuam sobre as heterogeneidades por dissolução, coloração

e deposição de compostos das reações, e sobre as descontinuidades por

corrosão.


3. Ataque Químico:

Interferem no comportamento do ataque:

– Variação da composição do material (concentração de impurezas);

– Variação da estrutura (deformação a frio);

– Variação da cristalização (granulação grosseira, textura acicular, gradiente

térmico).

Reagentes químicos são, geralmente, soluções ácidas, alcalinas ou

substâncias complexas dissolvidas num solvente adequado,

principalmente álcool e água.

O reativo para revelar uma nítida textura deve ser escolhido de acordo

com a natureza do material e dos detalhes que se deseja evidenciar.


4. Avaliação dos resultados:

A avaliação ao resultado depende da finalidade a que o mesmo se

destina, ou seja, se o ensaio foi aplicado com a intenção de pesquisa ou

de avaliar o aspecto da macro-estrutura segundo uma norma ou

especificação.

O código ASME seção IX, por exemplo, exige, para qualificação de

procedimentos de soldagem de soldas em ângulo, que a macro-estrutura

da seção transversal, compreendida pelo metal de solda e zona afetada

termicamente esteja com fusão completa e livre de trincas.


5. Registro dos resultados:

Pode ser feito de três formas distintas:

1ª) Proteção da face ensaiada do corpo de prova com uma camada de

verniz transparente;

2ª) Macrofotografia;

3ª) Método de Baumann, que utiliza-se de papel fotográfico para registrar

a macroestrutura. O procedimento é semelhante à revelação fotográfica.

Não é um método adequado para reproduzir a macroestrutura, mas é

indicado para detectar regiões ricas de enxofre nos aços.

Ensaios Mecânicos e Macrográfico

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