Você sabe diferenciar trinca a frio e trinca a quente? Nessa e na próxima semana discutiremos aqui no blog sobre fatores que influenciam para a ocorrência desses tipos de trinca, como diferenciá-las e como elas ocorrem. Hoje então, começaremos pela trinca a frio!
A trinca a frio, também chamada de mecanismo se fissuração por hidrogênio, se desenvolve por causas das descontinuidades que vão ocorrer algum tempo depois da soldagem. Elas também são conhecidas como cold cracking (fissuração a frio), delayed cracking (fissuração retardada), underbead cracking (fissuração sob o cordão) e toe cracking (fissuração na margem do cordão).
Essas trincas podem aparecer dezenas de horas depois que o processo foi realizado e elas podem possuir tamanhos abaixo do limite de detecção dos ensaios não destrutivos utilizados na peça. Por causa desses fatores, ela é considerada mais perigosa do que as tricas a quente. Dessa forma, é muito importante realizar a inspeção da peça soldada após 48 horas.
Essas trincas se formam a partir de concentradores de tensões, como na margem ou na raiz de solda. Ocorrem na zona fundida (ZF), em aços com maior resistência mecânica, ou na zona termicamente afetada (ZTA) da solda, como no exemplo da imagem abaixo.
A fissuração pelo hidrogênio ocorre a´penas na presença de quatro fatores:
- Presença de hidrogênio dissolvido no metal fundido
- Tensões residuais ou externas
- Microestrutura frágil
- Baixa temperatura (<150 graus celsius) – geralmente ocorre perto da temperatura ambiente
É importante ressaltar que nenhum desses fatores isoladamente irá provocar a trinca a frio!
Esse mecanismo ocorre porque o hidrogênio, da umidade da atmosfera ou de alguma matéria orgânica, é absorvido pela poça de fusão. A questão é que a solubilidade do hidrogênio no material diminui com a temperatura, assim, o material no final do resfriamento estará super saturado de hidrogênio. Então o hidrogênio migra da ZF para a ZTA, já que a temperabilidade da ZF é menor. Também, em casos onde a microestrutura na ZF é austenítica ou a temperabilidade é maior nessa região, o hidrogênio não migrará.
Como medidas preventivas alguns procedimentos são indicados: Pós-aquecimento para promover a difusão do hidrogênio, pré-aquecimento da peça, soldagem com menor grau de restrição possível, material de adição com menor resistência mecânica possível, aumento da energia de soldagem, eletrodos guardados em lugares adequados e secos e também atmosfera com menor teor de hidrogênio possível.
Infosolda – Apostila sobre fissuração pelo hidrogênio “trincas a frio”
MODENESI, P.J.; MARQUES, P.V.; SANTOS, D.B. Introdução à Metalurgia da Soldagem. UFMG, 2012.