Alternativa correta: E – margem e sob cordão.

1. Tema central da questão:

Esta questão trata da fissuração a frio por hidrogênio em soldagem, uma falha que pode ocorrer em estruturas metálicas devido à presença de hidrogênio no metal soldado. Esse fenômeno compromete a integridade do componente soldado, sendo um ponto de atenção fundamental para concursos na área de mecânica.

2. Resumo teórico:

Durante processos de soldagem, o hidrogênio pode se dissolver no metal fundido e, ao resfriar, migrar para regiões de alta tensão residual. A fissuração a frio por hidrogênio (também chamada de trinca induzida por hidrogênio) aparece geralmente algum tempo após o término da solda e se manifesta por trincas finas. Elas surgem especialmente em zonas próximas ao cordão de solda (sob cordão) e ao borda ou margem da solda, onde tensões residuais são mais elevadas e o hidrogênio tende a se concentrar.

Fontes: AWS (American Welding Society), ABNT NBR 14842 e Manuais de Soldagem (ex: Silva, “Soldagem: Fundamentos e Tecnologia”).

3. Justificativa da alternativa correta (E):

"Margem e sob cordão" são os locais clássicos de surgimento das trincas por hidrogênio. Nessas regiões, a combinação de tensão residual, hidrogênio difusível e microestrutura endurecida favorece a formação dessas fissuras. Por isso, a alternativa E é a correta.

4. Análise das alternativas incorretas:

• A – sob cordão e interlamelar: “Interlamelar” não é uma posição típica dessas trincas, mas sim uma característica de certos tipos de fratura.
• B – interlamelar e garganta: Novamente, “interlamelar” não é localização típica, e “garganta” refere-se ao centro da solda e não às regiões mais críticas para fissuração a frio.
• C – garganta e raiz: Embora possam ocorrer trincas na raiz em outros tipos de falha, a fissuração por hidrogênio raramente se concentra exclusivamente na garganta e raiz.
• D – raiz e margem: “Raiz” não é a área de maior concentração de hidrogênio e tensão residual como a margem.

5. Estratégias para interpretação:

Observe termos técnicos e associe o mecanismo de falha à localização típica do dano. Atenção para termos pouco usuais ou enganosos (“interlamelar”, “garganta”). Lembre que fissuração a frio por hidrogênio ocorre próximo à margem e sob cordão.

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A fissuração pelo hidrogênio ocorre a´penas na presença de quatro fatores :

1. Presença de hidrogênio dissolvido no metal fundido
2. Tensões residuais ou externas
3. Microestrutura frágil (Martensitica)
4. 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.

A fissuração a frio por hidrogênio pode ocorrer um certo tempo após a execução de uma solda e é identificada por trincas nas posições: Margem e sob cordão.