Mesas de solda nitretadas: fatos negativos que você deve saber!
O artigo baseia-se na pesquisa científica apresentada no artigo "Degradação da camada nitretada do aço sob a ação de respingos de solda e ataques de arco elétrico"
As descobertas foram publicadas na revista Welding Technology Review www.pspaw.pl – Vol. 96, 2024, str. 155-160Autores: Aleksander Orłowicz1, Dariusz Pająk2, Paulina Sobolewska3, Tomasz Galek4
Você pode ver o artigo original em polonês e sua tradução em inglês no final deste artigo.
A nitretação de mesas de solda faz sentido? Os resultados da pesquisa são claros.
A nitretação é um processo que, teoricamente, melhora a dureza e a resistência ao desgaste das superfícies de aço. Por esse motivo, alguns fabricantes começaram a aplicar esse método em mesas de soldagem, na esperança de que elas durem mais. No entanto, estudos recentes mostram que, na prática, a nitretação de mesas de solda não é apenas ineficiente e cara, mas também prejudicial à durabilidade da superfície da mesa de solda.
Por que a nitretação funcionaria?
A nitretação envolve a introdução de nitrogênio em superfícies de aço para aumentar sua dureza. O processo parecia atraente para as empresas que queriam tornar as mesas de solda mais resistentes a lascas e danos. O problema, no entanto, é que, apesar das vantagens teóricas, o revestimento nitretado não funciona bem na prática em condições de soldagem, pois as altas temperaturas são prejudiciais a ele..
O que diz a pesquisa?
Os testes mostram que a superfície nitretada, apesar de sua maior dureza, é muito frágil quando exposta a respingos quentes e ao arco elétrico. Quando exposta ao calor, a camada racha e descasca rapidamente, danificando a mesa de solda. O principal problema é que a nitretação penetra na camada superior do material e a preenche com uma densidade tal que impede a expansão térmica adequada. O resultado são rachaduras devido à alta temperatura, pois o material não consegue se expandir adequadamente. Isso pode ser explicado por um rápido aumento local no valor do coeficiente de expansão térmica linear na área em que, de acordo com a literatura, já existem tensões compressivas. Isso resulta na degradação completa da camada nitretada. Essa mesa só funcionará bem em operações que não introduzam calor na camada superior da mesa.
A Figura 2 mostra uma comparação entre superfícies nitretadas e não nitretadas após a exposição a respingos de solda. Pode-se ver claramente que a superfície nitretada, apesar de sua dureza teórica, sofre significativamente mais danos. (Desenhos fornecidos pelo artigo, página 157)
As figuras abaixo (Fig. 4 e Fig. 5) mostram os efeitos dos respingos de solda na superfície nitretada, onde é possível observar claramente rachaduras, esfarelamento e descascamento da camada. (Desenhos fornecidos pelo artigo, página 158)
Estudos demonstraram que os respingos de solda têm uma temperatura que faz com que a superfície nitretada se degrade rapidamente. Por sua vez, o arco elétrico causa a quebra dos nitretos, fazendo com que a superfície dura se torne porosa e não cumpra sua função.
Como mostram as figuras (Figura 6 e Figura 7), a ação do arco faz com que os nitretos se quebrem e formem uma superfície porosa e danificada. (Desenhos fornecidos pelo artigo, página 159)
Mesas de solda nitretadas - mais problemas do que benefícios.
Embora a nitretação pareça sensata à primeira vista, na prática a camada nitretada é muito frágil para suportar as condições severas de soldagem. Em vez de proteger a mesa, ela racha devido ao calor e aos respingos.
A camada nitretada não torna as mesas de solda resistentes aos efeitos degradantes dos respingos de solda e das convulsões. Como resultado dos efeitos térmicos das gotículas de metal líquido, formam-se rachaduras transversais, longitudinais e delaminação na camada nitretada. No processo de remoção dos respingos, fragmentos da camada nitretada são retirados das áreas onde houve degradação.
Conclusões para os clientes
Se você quiser uma mesa de solda durável, é melhor evitar os modelos nitretados. Embora esse processo prometa dureza e resistência, na realidade, essas mesas se deterioram rapidamente com a soldagem. Em vez de pagar a mais por nitretação, vale a pena investir em mesas de soldagem robustas sem essa camada. Mesas feitas de aço durável, sem revestimentos adicionais desnecessários, terão melhor desempenho em condições difíceis de soldagem e são mais resistentes ao calor e a danos. A única maneira de evitar que os respingos grudem é usar um produto químico antirespingos comprovado.
- mgr inż. Aleksander Orłowicz, alekorlowicz[at]gmail.com ↩︎
- Rzeszow University of Technology, Poland; mgr inż. Dariusz Pająk, pajak[at]prz.edu.pl ↩︎
- Rzeszow University of Technology, Poland; dr inż. Tomasz Galek, t.galek[at]prz.edu.pl ↩︎
- Rzeszow University of Technology, Poland; dr inż. Paulina Sobolewska, psobolew[at]prz.edu.pl ↩︎