**Cracking inexplicável após tratamento térmico?**
**Descobrindo as armadilhas ocultas do rescaldo da soldagem**
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Definição
> Certos aços de alta resistência e ligas de alta temperatura que contenham elementos de reforço por precipitação (por exemplo, Al, Ti, Nb), tais como aços de baixa liga de alta resistência, aços peraríticos resistentes ao calor,Superligações reforçadas por precipitação, e alguns aços inoxidáveis austeníticos, podem desenvolver rachaduras durante o tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) ou serviço a alta temperatura, mesmo que não houvessem rachaduras após a soldagem.Essas rachaduras são chamadas de **Rascadas de alívio de estresse (SR Cracking) **Na engenharia, as rachaduras formadas durante o PWHT ou o serviço a longo prazo (por exemplo, a 500 ∼ 600 °C) são referidas coletivamente como **Reheat Cracking**.
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### **02 Características-chave do Cracking de Reaquecimento**
> (1) Ocorre apenas em materiais com elementos de reforço por precipitação.
> (2) Dispõe de um intervalo sensível à temperatura ** (por exemplo, 500~700°C para aços de baixa liga; 700~900°C para aços inoxidáveis austeníticos e superligações).
> (3) As rachaduras iniciam-se e propagam-se ao longo de limites de grãos grosseiros na zona afectada pelo calor (HAZ) **, seguindo caminhos intergranulares perto da linha de fusão.
> (4) Requer elevadas tensões residuais e concentração de tensões nas regiões soldadas.
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### **03 Fatores que influenciam o Cracking de Reaquecimento**
> (1) **Os elementos formadores de carburo** (Cr, Mo, V, Ti, Nb) aumentam a susceptibilidade.
> (2) Velocidade de aquecimento e tempo de permanência dentro da faixa de temperatura sensível.
> (3) O tamanho grosso dos grãos no HAZ aumenta a tendência de craqueamento.
> (4) **Métodos de soldagem**: Os processos de alta entrada de calor (por exemplo, soldagem por arco submerso) promovem o grosso do grão, aumentando o risco de fissuração por recalentamento em aços sensíveis ao grão.
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### **04 Medidas de prevenção**
> (1) Usar materiais de soldadura correspondentes de baixa resistência**.
> (2) Aplicar pré-aquecimento ou pós-aquecimento para controlar as taxas de arrefecimento.
> (3) Evitar a permanência prolongada na faixa de temperatura sensível.
> (4) Reduzir as tensões residuais e mitigar a concentração de tensão.
> (5) Realizar um tratamento térmico de estabilização para ligas específicas (por exemplo, Incoloy 800HT para temperaturas de serviço ≥ 538 °C).
> (6) Realizar um ensaio não destrutivo após tratamento térmico de materiais sensíveis.
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### **05 Reaquecer Materiais Sensíveis a Cracking**
> 15MnVR, 15MnNbR, 18MnMoNbR, 13MnMoNbR, 07MnCrMoVR, 07MnNiMoVDR, 17Cr1Mo1V e aço japonês CF-62.
> **Nota**: As rachaduras do aquecimento são insidiosas e podem levar a falhas súbitas.
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### **06 Mecanismos de Cracking de Reaquecimento**
> O craqueamento por reaquecimento tem origem na nucleação de microcracks nas bordas dos grãos devido ao deslizamento preferencial durante o relaxamento de tensão.
>
Teoria da fragilidade dos limites dos grãos
> A separação de impurezas (por exemplo, P, S) enfraquece os limites dos grãos.
>
Teoria do reforço intra-granular (quebra de lâmina)
> Os precipitados dispersos (por exemplo, os carburos Cr, V) impedem a deformação intragranular, forçando o relaxamento da tensão a ocorrer nos limites do grão.
>
Teoria da Ruptura de Creep.
> Os danos acumulados durante o relaxamento de tensão aceleram a fissuração intergranular.
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### **07 Recalentar Fragmentação Sensitividade Fórmula **
> A susceptibilidade à recalentamento do craqueamento depende da composição química e da tensão residual.
>
> **△G = Cr + 3,3 Mo + 8,1 V + 10C 2**
>
> - **△G < 1,5**: Baixa sensibilidade
> - **1,5 < △G < 2**: sensibilidade moderada
> - **△G > 2**: Alta sensibilidade
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Análise de especialistas
> **1.** O quebra-cabeça por reaquecimento ocorre em juntas soldadas restritas durante o PWHT ou o serviço a alta temperatura.É ligado a precipitados intragranulares que reforçam a matrizOs mecanismos exatos permanecem parcialmente não resolvidos.
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> **2.** Os grãos grosseiros, a concepção de soldadura deficiente (por exemplo, encolhimento excessivo) e as técnicas de soldadura agressivas exacerbam a fissuração.
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> ** Dois tipos de craqueamento por reaquecimento**:
> 1) **Cracking de alívio de estresse (SR Cracking) **: ocorre durante PWHT.
> 2) **Cracking de serviço a longo prazo**: Desenvolve-se durante a operação a altas temperaturas.
>
> ** Características principais**:
> - Limitados a materiais com elementos de reforço por precipitação (Ti, Al).
> - dependentes da temperatura, com faixas de sensibilidade distintas.
> - Propagação intergranular nas regiões de grãos grosseiros da HAZ.
> - Requer tensão residual e concentração de tensão.
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