63ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica

O estudo da qualidade da solda em chapas de aluminio naval através do ensaio não destrutivo, Ultra-Som.

Diego Gomes dos Santos 1 Flávia Pantoja Maia 1 Luiz Flávio Costa da Gama 1 Paulo D’Angelo Costa Assunção 1 Rodrigo Augusto Sampaio Pantoja 1 Edson do Socorro Silva Andrade 2

1. Universidade Federal do Pará 2. Universidade Federal Rural da Amazônia

INTRODUÇÃO:

Na indústria naval o alumínio vem sendo bastante utilizado devido as suas vantagens, ou seja, baixa densidade, boa resistência a corrosão em ambientes marítimos, sua facilidade de conformação e também produz impactos reduzidos durante seu processo de fabricação. O ensaio por ultra-som tem a finalidade de avaliar a sanidade interna dos materiais, através da emissão de ondas mecânicas de alta frequência. Essas ondas são emitidas para o material, através da vibração de um cristal artificial de Titanato de Bário que se excita quando recebe uma corrente elétrica. Esse fenômeno é conhecido como Efeito Pizoelétrico. Uma das vantagens do ensaio ultra-sônico em relação a outros ensaios é a sensibilidade na detecção de pequenas descontinuidades internas (porosidades e trincas). Esse tipo de ensaio apresenta um resultado imediato sem precisar da revelação de filmes e não emite radiação iônica, o que dispensa o isolamento da área de trabalho. O ultra-som pode ser aplicado em materiais não-ferrosos, poliméricos e cerâmicos e por essas razões o ensaio ultra-sônico é o mais indicado para avaliar as soldas deste experimento.

METODOLOGIA:

Para o ensaio de ultra-som, foi utilizado um aparelho tipo A-scan ultrasonic flaw detector, um transdutor de ondas longitudinal SE e dois angulares de ondas transversal de 60° e 70° e os blocos padrões V1 e V2 de alumínio, acoplante carboxi metil celulósico para realizar o ensaio. Primeiramente inspecionamos o metal de base num tamanho de 150 mm, e a partir de cada margem da solda no sentido transversal da mesma. Essa verificação é para garantir que nessa área de varredura não tenha nenhuma descontinuidade que venha a atrapalhar as ondas transversais que se propagam no metal de base para o cordão de solda. As descontinuidades têm tamanho encontrado a partir, das relações trigonométricas formadas por pontos entre a saída do feixe sônico do cristal, percurso sônico e descontinuidades e localização a partir de um ponto zero adotado arbitrariamente no inicio do cordão de solda. No ensaio utilizado os transdutores transversais de 60° e em seguida o de 70°, aplicada a técnica operatória de varredura do “V” sônico. .

RESULTADOS:

Ao final da inspeção por ultra-som, foram detectadas algumas descontinuidades internas que podem comprometer as propriedades mecânicas da peça soldada. Em CP01 foram encontradas falta de fusão a 5mm e 152mm do ponto zero de referência, com tamanho de 95mm e 230mm respectivamente e ambos apresentaram uma profundidade de 4mm. Já em CP02 foram observadas trincas a 70mm e 210mm do ponto de referência, com tamanho de 6mm e 60mm e profundidade de 2mm e 4,2mm respectivamente, também foi vista, porosidade alinhada a 200mm do ponto de referência, com tamanho de 40mm e profundidade de 3,5mm, além de falta de fusão a 350mm do ponto de zero de referência com tamanho de 15mm e profundidade de 4mm. Por fim na chapa CP03 foi notada falta de fusão a 125mm do ponto zero de referência, com tamanho de 5mm e profundidade 2mm.

CONCLUSÃO:

Ao final da analise dos corpos de prova podemos afirmar, baseado no critério de aceitação N-1594 Petrobrás, que as descontinuidades do corpo de prova CP01 CP02 são defeitos, e precisariam ser reparados. Como nesse trabalho estamos avaliando um procedimento para a soldagem de embarcações de alumínio, o CP01 e CP02, estão reprovados pelo ensaio de ultra-som, já o CP03 está aprovado por esse ensaio. Entretanto, deve se continuar a avaliação do procedimento com os ensaios destrutivos e análise metalográfica.

Palavras-chave: Alumínio naval, Ultra-som, Inspeção.