Aplicabilidade Da Metodologia Clássica Para Determinação Do Comportamento Do Fluxo De Calor Em Chapas Soldadas Com Diferentes Espessuras Através Das Taxas De Resfriamento Simuladas Numericamente

Abstract

Resumo: Em processos de soldagem é essencial a obtenção do comportamento do fluxo de calor em chapas, isto é, se este é bidimensional (2D) ou tridimensional (3D), para um determinado conjunto de parâmetros de soldagem (tensão, corrente, velocidade de soldagem e etc INTRODUÇÃOA soldagem a arco elétrico é um dos casos em que a transferência de calor é bastante localizada e os gradientes térmicos são bastante elevados. Consequentemente, apresenta também elevadas taxas de aquecimento e de resfriamento, afetando diretamente as microestruturas do material e, por conseguinte, alterando as propriedades mecânicas na junta soldada (Wainer et al., 1992).As transformações metalúrgicas ocorridas tanto na ZAC como na zona fundida, em processos de soldagem, são determinadas principalmente pela taxa de resfriamento a partir da temperatura de pico alcançada durante o ciclo térmico. Taxas de resfriamento são particularmente importantes para os aços tratados termicamente, principalmente para os casos em que pode ocorrer a formação do microconstituinte martensita. Nestes casos, esta taxa crítica é muitas vezes próxima às taxas de resfriamento encontradas em processos de soldagem (American Welding Society, 2001). Adams (1958) afirma ainda que, para os aços, as microestruturas geradas são dependentes tanto da temperatura de pico alcançada no ciclo térmico, quanto do tempo de permanência em determinada faixa de temperatura, na etapa de resfriamento da solda. Rosenthal (1941) e Adams (1958) derivaram equações para o cálculo da taxa de resfriamento, que ocorre na linha central do cordão de solda, para os casos onde o fluxo de calor na chapa é bidimensional ou tridimensional. Entretanto, é necessário conhecer o comportamento do fluxo de calor na chapa para escolher corretamente qual equação utilizar para o cálculo da taxa de resfriamento.