Alternativa correta: A - aumento do teor de carbono do material de base

Tema central: A questão aborda fissuração a frio em soldas de aço, um defeito que compromete a qualidade e resistência de juntas soldadas, especialmente devido à formação de trincas. Entender os fatores que aumentam o risco desse defeito é fundamental para garantir a integridade das estruturas metálicas.

Resumo teórico: A fissuração a frio (ou trinca a frio) ocorre geralmente em zonas afetadas termicamente (ZAT) logo após o resfriamento da solda. Esse fenômeno está associado à presença de martensita frágil, hidrogênio difusível e tensões residuais. O teor de carbono do aço é um dos principais fatores porque ele aumenta a dureza e diminui a ductilidade após o resfriamento, tornando o material mais suscetível à formação de fissuras. (Referência: AWS D1.1, “Structural Welding Code – Steel”; Callister, W. D. – Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais)

Justificativa da alternativa correta (A): Quando o teor de carbono aumenta, a dureza e fragilidade do aço na zona afetada pela solda também aumentam. Isso eleva o risco de trincas a frio, pois a estrutura martensítica formada é menos capaz de dissipar tensões e absorver hidrogênio sem falhar.

Análise das alternativas incorretas:

B - aumento do aporte térmico: O maior aporte térmico tende a reduzir o risco de fissuração a frio, pois contribui para um resfriamento mais lento, formando menos martensita.

C - uso de eletrodo tipo básico ao invés de celulósico: Eletrodos básicos favorecem a redução do hidrogênio na solda, o que diminui o risco de trincas a frio. O eletrodo celulósico, por outro lado, aumenta esse risco.

D - uso de preaquecimento do metal de base: O preaquecimento serve para diminuir tensões e reduzir a velocidade de resfriamento, também diminuindo o risco de fissuras.

E - uso de maior corrente de soldagem: Correntes mais altas aumentam o aporte térmico, facilitando o resfriamento lento, o que reduz a ocorrência de fissuração a frio.

Estratégia de interpretação: Atenção ao termo “aumenta o risco”. Alternativas que promovem resfriamento lento ou reduzem hidrogênio estão relacionadas à prevenção do defeito, não ao seu aumento. Fique atento a pegadinhas como inverter causas e consequências.

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Justificativas

a) Quanto maior o teor de carbono de um aço, mais dureza ele possui mas também menor tenacidade. Isso faz com que trincas se tornem fatores mais críticos em materiais duros;

b) Errado. aumento do aporte térmico permite a saída do hidrogênio da solda, o que reduz a possibilidade de fissuração a frio.

c) Errado. Eletrodos básicos não possuem hidrogênio em sua composição, ao contrário dos celulósicos.

d) Errado. O preaquecimento evita um rápido resfriamento do metal e portanto, reduz a possibilidade de formação de microestruturas frágeis, principalmente a martensita, a qual pouco resiste a trincas.

e) Errado. Maior corrente implica em maior aporte térmico, o que implica em mais tempo para a difusão e o escape de hidrogênio da solda.

Fissuração por hidrogênio ou trincas a frio. Necessitam de quatro fatores:

1º Fragilidade. (Estrutura martensítica na ZTA. O que é provável em aços de maior carbono)

2º Presença de Hidrogênio. (Sujidade, má conservação do eletrodo, umidade)

3º Baixas Temperaturas.

4º Tensões internas. (Podem ser derivadas de outros processos anteriores)