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, Líquido Penetrante.

Flávia Pantoja Maia 1 Diego Gomes dos Santos 1 José Maria Pinheiro de Souza Junior 1 Luiz Flávio Costa da Gama 1 Paulo D’Angelo Costa Assunção 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. Porém a soldagem no alumínio naval é complexa principalmente, devido à formação de uma fina camada de óxido (Al2O3) que se forma na superfície do metal. O ensaio por liquido penetrante foi utilizado para analisar a sanidade das soldas realizadas nos corpos de prova de alumínio, para avaliação do procedimento de soldagem realizado na fabricação de embarcações. Esse ensaio tem o objetivo de detectar descontinuidades superficiais e abertas em estruturas soldadas. O liquido penetrante é um ensaio não destrutivo simples, relativamente rápido, apresenta poucas limitações técnica e é um ensaio com bom critério de visualização dos resultados.

METODOLOGIA:

A soldagem foi realizada pelo processo MIG, onde foi empregada uma fonte (modelo MIG pulse 2000) de soldagem Modelo Eutectic do tipo Sinégica pulsada. Foram utilizados para avaliação de procedimentos de soldagem, três pares de chapas de alumínio naval de liga 5052 com um teor de 2,5% de magnésio e espessura de 4mm, com dimensões de: 500mm x 330mm. Tais corpos de prova CP01, CP02 e CP03 apresentam os seguintes parâmetros de corrente, tensão e velocidade de soldagem: CP01: no passo I: i= 130A, U≈28V e Vs= 30 cm/min, no passo II: i= 130A, U≈28V e Vs= 40cm/min, vale ressaltar a ausência de chanfro nesta chapa. CP02: no passo I: 130A, U≈28V e Vs= 25cm/min. CP03: no passo I: i= 110A, U≈26V e Vs= 50cm/min, no passo II: i= 130A, U≈28V e Vs= 30cm/min, os valores de corrente, tensão e velocidade de soldagem foram mantidos para o passo III, sendo importante salientar que as chapas CP02 e CP03 apresentam chanfro. Realizamos a limpeza da peça com álcool isopropílico para a remoção de impurezas nas superfícies das chapas. Após a limpeza aplicamos o penetrante de cor vermelha da marca Metal-Chek, e aguardou-se 15 minutos para absorção nas descontinuidades. Depois executamos a limpeza da peça com água e jato de ar, em seguida aplicamos uma camada uniforme de revelador em toda extensão da peça, aguardando por 10 minutos, onde visualizamos descontinuidades antes não detectadas.

RESULTADOS:

Após o ensaio de líquido penetrante, verificamos problemas de descontinuidades abertas na superfície do metal de base tais como: trincas, porosidades excessivas e falta de fusão. Problemas estes que comprometem a resistência do material quando sujeitos a esforços mecânicos, como tração, compressão e torção. Em CP01 e CP03 foram detectadas descontinuidades como falta de fusão na face da solda, e porosidade alinhada somente no primeiro. No entanto ambos possuem um bom grau de aceitação perante as normas regulamentadoras. Já no corpo de prova CP02 foi observado descontinuidades mais graves e com maior grau de intensidade, sendo então reprovado para o uso. Pois descontinuidades como trincas, apresentam alto grau de comprometimento do material. Além de falta de fusão excessiva na face e grandes quantidades de porosidades na raiz, confirmando sua não adequação pelas normas.

CONCLUSÃO:

O ensaio de líquido penetrante é simples e fácil de ser executado, além de não exigir um investimento alto, o que acaba tornando este ensaio de essencial colaboração para análise primeira de corpos de prova com a finalidade de uma correta análise da região estudada. Ao fim da análise dos corpos de prova, concluímos que as descontinuidades reveladas no ensaio de líquido penetrante, o CP02 está reprovado segundo normas baseadas no critério de aceitação N1596 Petrobrás, já as restantes apresenta-se aceitáveis. O ensaio de LP mostrou ser bastante eficaz na detecção de vários defeitos que são comuns na soldagem do alumínio naval, independentemente do procedimento de soldagem adotado.

Palavras-chave: Alumínio naval, Liquido penetrante, Qualidade da solda.