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Metalurgia Física da Soldagem (TJP7166)

Código: TJP 7166

Nome:  Metalurgia Física da Soldagem

Créditos: 4

Ementa:  

  • Introdução à disciplina: Apresentação do Professor e da Turma. Importância da soldagem na formação do engenheiro mecânico. A soldagem do ponto de vista do processo e da metalurgia. Apresentação do Pano de Ensino da Disciplina.
  • Revisão de Processos de Soldagem: Classificação e descrição geral dos processos de soldagem por pressão e por fusão destacando os aspectos de importância para o controle metalúrgico da solda.
  • Revisão de Metalurgia Física: Revisão dos principais aspectos da metalurgia física relacionada às transformações metalúrgicas de uma junta soldada.
  • Aspectos térmicos da Soldagem: Potência e energia do arco. Energia consumida e aporte térmico. Eficiência de fusão. Intensidade de energia. Fatores que afetam o aporte térmico. Ciclo térmico e repartição térmica. Velocidade de
    resfriamento.
  • Solidificação da poça de fusão: Constituição da junta soldada. Solidificação. Nucleação homogênea e heterogênea. Solidificação em soldas. Epitaxia e crescimento competitivo. Super-resfriamento constitucional. Modos de solificação.
    Efeitos do modo de solidificação sobre a microestrutura e propriedades mecânica da junta soldada.
  • Transformações na Zona Fundida: Distribuição de temperaturas no metal líquido. Comportamento físico-químico da poça de fusão. Relação entre o metal fundido e o meio envolvente. Diluição. Diluição na soldagem de materiais dissimilares.
  • Transformações metalúrgicas da ZTA: Delimitação da zona termicamente afetada – ZTA. ZTA de soluções sólidas. ZTA de ligas endurecidas por encruamento. ZTA de ligas endurecidas por precipitação. ZTA de ligas endurecidas por transformações de fases. .ZTA de aços não temperáveis. Regeneração da ZTA na soldagem multipasses.
  • Zona parcialmente fundida: Constituição da zona parcialmente fundida. Problemas metalúrgicos associados à zona parcialmente fundida.
  • Trincas e fissuras: Fatores determinantes na ocorrência de trincas. Trinca a quente na cratera do cordão de solda.Trinca a quente no cordão de solda. Trina a quente na ZTA. Trinca a frio induzida por hidrogênio. Trinca a frio por decoesão lamelar. Trinca de reaquecimento.
  • Tensões residuais em soldagem: Distribuição de tensões transversais e longitudinais em soldagem. Medição de tensões residuais. Efeito dos parâmetros de soldagem nas tensões residuais. Efeito das tensões residuais nas propriedades
    mecânicas da junta soldada.
  • Soldagem dos aços ao C-Mn e baixa liga: O preaquecimento e os domínios de soldabilidade dos aços. Ensaios de soldabilidade. Representação simplificada dos domínios de soldabilidade. Temperatura e tempo de pós-aquecimento. Técnicas de soldagem sem tratamento térmico posterior.
  • Soldagem de aços inoxidáveis: Aspectos gerais relacionados à soldabilidade dos aços inoxidáveis. Diagrama de Scheaffler e Diagrama de De Long. Procedimentos de soldagem para aços inoxidáveis. Soldagem de materiais dissimilares.

Bibliografia:

  • Welding Handbook, 9th edition, Volumes 1 a 3, AWS, 2007.
  • Advanced Welding Process, J. Norrish, IOP Publishing Ltd., 2006.
  • ASM Handbook, Volume 6 – Welding and Brazing, ASM, 1996.
  • Handbook of Structural Welding, Processes, materials and methods used in the welding of major structures, pipelines and process plants, Lancaster, J. F. Editora Woodhead Publishing, 1997.
  • Welding Steels Without Hydrogen Cracking, N. Bailey; F. R. Coe et al., Abington Publishing – ASM, 1973
  • Welding of Ferritic Steels, N. Bailey, Abington Publishing – ASM, 1994
  • Welding Metalurgy of Stainless Steels, Erich Folkhard, Wien New York, 1984.
  • Soldagem – Processos e Metalurgia, Emílio Wainer, Sérgio Brand et al., Editora Edgard Blücher Ltda, 1992.
  • Welding Metallurgy, Sindo Kou, John Wiley & Sons, New York, 1987.
  • Introduction to the physical metallurgy of welding, Kenneth Easterling, utterworths & Co (Publishers) Ltda., 1983.
  • The Physics of Welding, J. F. Lancaster, Editora Pergamon, IIW,1986.
  • Advanced Welding, Stuart Gibson, Editora Macmillan Press, U.K., 1997.
  • Modern Welding Technology, 4th Edition, Howard B. Cary, Editora Prentice Hall, 1997
  • Welding Principles and Applications, 4th Edition, Larry Jeffus, Editora Pelmar Publishers, 1998.