1. Desafios de soldabilidade após têmpera e revenido
Risco de rachaduras a frio: a microestrutura mais fina (de Q&T) aumenta a sensibilidade do aço à trinca induzida-por hidrogênio (HIC). A entrada de calor da soldagem também pode reter hidrogênio na zona de solda, especialmente se o pré-aquecimento for insuficiente.
Suavização da-zona afetada pelo calor (HAZ): A ZTA, exposta a altas temperaturas de soldagem, pode perder a resistência obtida com o Q&T. Isso ocorre porque o efeito de têmpera do Q&T é revertido em áreas aquecidas acima da temperatura de têmpera original (normalmente 200–600 graus).
Acúmulo de estresse residual: A soldagem adiciona novas tensões térmicas às tensões residuais do Q&T, aumentando o risco de deformação ou trincas, especialmente em seções espessas.
2. Controles Críticos de Soldagem
a. Pré-aquecimento
Pré-aquecimento obrigatório: Pré-aqueça o metal base80–150 graus (higher for thick sections >12 mm ou baixas temperaturas ambientes<5°C). This slows the cooling rate of the weld zone, reduces hydrogen diffusion barriers, and minimizes cold cracking.
Controle de temperatura entre passagens: Mantenha a temperatura entre passes maior ou igual a 80 graus (mas menor ou igual a 250 graus) para evitar o superaquecimento da ZTA e exacerbar o amolecimento.
b. Seleção de metal de adição
Escolha um metal de adição com baixo-hidrogênio que corresponda à força e resistência às intempéries do Q355GNH. As opções recomendadas incluem:
Soldagem a arco manual (SMAW):E8018-G(eletrodo de baixo-hidrogênio e intemperismo-).
Soldagem a arco de metal a gás (GMAW):ER80S-G(fio sólido com gás de proteção-rico em argônio).
Evite enchimentos-incompatíveis, pois eles piorarão o amolecimento da ZTA e reduzirão a resistência da junta.
c. Gerenciamento de entrada de calor
Controlar a entrada de calor para15–25kJ/cm(intervalo mais restrito do que o-Q355GNH laminado). A entrada de calor excessivamente alta expande a ZTA e aumenta o amolecimento; uma entrada de calor muito baixa acelera o resfriamento e aumenta o risco de rachaduras.
Use parâmetros de soldagem moderados: corrente mais baixa, velocidade de deslocamento mais rápida e passagens múltiplas para seções espessas (para distribuir o calor uniformemente).
d. Tratamento térmico pós{0}}soldagem (PWHT)
PWHT recomendado: Após a soldagem, execute o recozimento para alívio de tensão em580–620 graus(abaixo da temperatura de austenitização original do Q355GNH) e mantenha por 1–2 horas, depois esfrie lentamente. Isso alivia tensões residuais, reduz o amolecimento da ZTA e restaura parte da resistência-induzida por Q&T.
Evite excesso-de temperamento: Não exceda 620 graus, pois isso amolecerá ainda mais o aço e degradará as propriedades mecânicas.
e. Controle de Hidrogênio
Use processos de soldagem com baixo-hidrogênio (por exemplo, SMAW com eletrodos cozidos, GMAW com gás de proteção seco) para limitar a ingestão de hidrogênio.
Store electrodes in a dry oven (90–150°C) before use, and re-bake if exposed to moisture for >4 horas.
Deixe a junta soldada esfriar lentamente até a temperatura ambiente (por exemplo, envolva-a em isolamento) para facilitar o escape do hidrogênio.
