Fragilização por hidrogenio

FRAGILIZAÇÃO POR HIDROGÊNIO RELACIONADO COM O PROCESSO DE SOLDAGEM

Trincas a frio

São fissuras muito pequenas que se formam sob o cordão de solda, nas primeiras camadas da zona termicamente alterada do metal de base. Seu andamento é paralelo à linha de fusão e, geralmente, não atingem a superfície. Sua origem é ligada à ação conjunta de dois fatores: Endurecimento por têmpera do material, sob a ação do ciclo térmico inerente à soldagem e a presença do hidrogênio. A denominação “trinca a frio” decorre da existência de estruturas de têmpera, formadas nos últimos estágios do resfriamento, em torno de 200 a 300º C; são conhecidas, também como “trincas sob o cordão”, devido à sua posição e como “trincas de hidrogênio”, devido à responsabilidade desse elemento na sua formação. De todos os tipos de trincas, é esta uma das mais críticas. Algumas vezes seu aparecimento pode ser retardado, ocorrendo alguns dias após a soldagem. Por esse motivo, recomenda-se à inspeção com ensaios não destrutivos, pelo menos, 48h após a soldagem. A trinca a frio induzida pelo hidrogênio ocorre quando se tem uma das seguintes condições: presença de hidrogênio, tensão residual de tração, microestrutura suscetível ou baixa temperatura. Cada um desses fatores deve ser analisado.

Presença de hidrogênio

Existem três mecanismos de fragilização pelo hidrogênio. São eles: de Zappfe ou de pressão, de Petch e o de Troiano-Orioni. O de Zappfe foi desenvolvido para explicar a formação de blister carregadas de hidrogênio. A teoria supõe que o hidrogênio atômico se combina, formando um gás em microtrincas ou microcavidades no interior do material. Com o aumento da pressão interna, causada por essa formação, essas microtrincas se expandiriam ou por deformação ou por clivagem, levando à falha do material. Já, o mecanismo descrito por Petch leva em consideração que o hidrogênio absorvido abaixa a energia livre superficial do metal, resultando na diminuição da tensão necessária para ocorrer à