Ensaio Batelle

Apresentação

Mundialmente têm se realizado vários estudos no sentido de estabelecer os mecanismos pelos quais os aços se fragilizam, promovendo trincas na junta soldada. Um defeito típico relativo à soldabilidade dos aços de alta resistência são as indesejáveis trincas induzidas pelo oxigênio.

Vários fatores podem influenciar a nucleação e a propagação dessas trincas tanto na (ZAC), quanto no metal de solda (MS). Um fator decisivo a ser estudado para estabelecer esses mecanismos de fragilização é a correlação entre a análise da fratura do metal de solda e sua caracterização microestrutural.

Diante disso, vários ensaios são utilizados para facilitar a medida da capacidade de um aço e das condições de soldagem para prevenir a fissuração a frio na ZAC. Dentre os vários tipos existentes, iremos destacar um antigo ensaio, denominado Ensaio Battelle, com fator de restrição baixo.

As variáveis essenciais neste estudo, como nos demais são o processo de soldagem a ser adotado, o consumível utilizado, aporte de calor, pré aquecimento (quando utilizado) e um número de amostras ou corpos de prova, que reproduzam resultados seguros e satisfatórios.

Geralmente os resultados obtidos são do tipo fissura ou não fissura e o processo, bem como as condições utilizadas no ato de soldar o corpo de prova quando não há fissura, são considerados como seguros.

O Ensaio Battelle

Este ensaio é um ensaio muito antigo e, talvez por isso, para a época em que fora desenvolvido hoje é considerado um ensaio simples.

Este ensaio foi desenvolvido em 1945, por dois institutos americanos que na época realizavam muitos trabalhos voltados para a área de metalurgia, o Naval Research Laboratories e o Battelle Memorial Institute, importante centro de pesquisa situado em Columbus EUA, o qual deu o nome ao experimento. O experimento foi noticiado no Welding Journal datado em 24/04/1945.

Este ensaio tem como objetivo principal, determinar a suscetibilidade de aços à trinca sob o cordão de solda “underbead”, considerando várias situações onde o metal base será empregado. É uma fonte de estudo utilizada geralmente em projetos de estruturas navais que operarão em condições árticas ou severas, vasos de pressão e pipelines.

Procedimento

A seguir será descrito o procedimento adotado para a realização do ensaio:

1° - Preparação dos Corpos de Prova

Os corpos de prova deverão ser seccionados do metal base, adotando como sentido da laminação do metal base o sentido para o comprimento do corpo de prova.

É ideal que o corpo de prova tenha a mesma espessura da peça a ser utilizada no projeto, para que sejam reproduzidas com maior exatidão as condições que a peça apresentará após a soldagem.

O corpo de prova deverá conter as seguintes dimensões:

- Comprimento de 75mm

- Largura de 5

- Quantidade mínima de corpos de prova = 5 peças

2° - Depósito do cordão de Solda

Feito o seccionamento do MB e a preparação dos corpos, sobre os mesmos deverá ser depositado um cordão de solda, em específico no centro do corpo, com um comprimento de 30mm como mostrado na figura abaixo:

O depósito do cordão deverá seguir as seguintes condições padronizadas:

1) Consumível

AWS E 6010

Ø 3,2mm

2) Corrente elétrica

100 A

3) Velocidade de soldagem

4,2mm/s

Os corpos de prova poderão ser pré aquecidos ou resfriados (o que é importante para a soldagem em condições árticas) e serão