Placa de aço de grau marítimo grau AH40

O tamanho da zona afetada pelo calor de soldagem do aço de alta resistência para construção naval pode ter múltiplos impactos no desempenho do aço:

I. Em termos de propriedades mecânicas
Força reduzida:
A zona afetada pelo calor sofre rápido aquecimento e resfriamento durante o processo de soldagem, o que pode levar ao crescimento de grãos e a mudanças organizacionais nesta área. Isso geralmente resulta em uma diminuição na resistência, especialmente na resistência ao escoamento e na resistência à tração. Por exemplo, o limite de escoamento do aço de alta resistência original pode ser reduzido em várias dezenas de megapascais na zona afetada pelo calor.
A redução na resistência afetará a capacidade da estrutura do casco de suportar cargas e poderá tornar o casco mais propenso a deformações ou danos em algumas áreas de concentração de tensão.
Resistência reduzida:
Pode ocorrer fragilidade na zona afetada pelo calor e a tenacidade é significativamente reduzida. Em ambientes de baixa temperatura, isto pode aumentar o risco de fratura frágil do casco. Por exemplo, para navios que navegam em zonas de mar frio, se a resistência da zona afectada pelo calor for insuficiente, ao encontrarem grandes impactos ou tensões, podem ocorrer fracturas repentinas, colocando em perigo a segurança do navio.
A redução na tenacidade também afetará a resistência ao impacto do navio ao encontrar colisões acidentais ou condições de mar adversas.

II. Em termos de resistência à corrosão
Resistência reduzida à corrosão da água do mar:
As mudanças organizacionais na zona afetada pelo calor podem levar a uma diminuição na sua resistência à corrosão da água do mar. A zona afetada pelo calor próxima à solda tem maior probabilidade de se tornar o ponto de partida da corrosão, acelerando o processo de corrosão do aço.
À medida que a corrosão se desenvolve, a integridade da estrutura do casco será danificada, o que não só afeta a aparência do navio, mas também pode levar a sérios problemas como vazamentos, aumentando os custos de manutenção e os riscos de navegação.
Resistência reduzida à corrosão atmosférica:
Quando o navio está fundeado ou em manutenção, a zona afetada pelo calor também fica mais propensa à corrosão quando exposta à atmosfera. Comparada com o metal base, a zona afetada pelo calor pode ter reduzida a resistência à corrosão atmosférica, resultando em manchas de ferrugem e marcas de corrosão na superfície do navio.
Isto não só afecta a estética do navio, mas também pode enfraquecer a resistência estrutural do casco.

 

 

 

III. Em termos de desempenho de fadiga
Vida útil de fadiga reduzida:
A presença da zona afetada pelo calor torna o aço mais propenso a trincas por fadiga sob carregamento cíclico. Devido às propriedades mecânicas irregulares desta área, o fenômeno de concentração de tensões é mais óbvio, reduzindo assim a vida à fadiga do aço.
Para navios que suportam cargas de ondas e vibrações mecânicas no ambiente marinho por um longo período, o encurtamento da vida em fadiga pode levar a danos prematuros por fadiga na estrutura do casco durante o uso, afetando a segurança e a confiabilidade do navio.
Resistência reduzida à propagação de trincas por fadiga:
Uma vez que as trincas por fadiga aparecem na zona afetada pelo calor, sua resistência à propagação da trinca é geralmente mais fraca que a do metal base. Isto significa que as fissuras têm maior probabilidade de se expandirem rapidamente na zona afetada pelo calor, aumentando o risco de falha catastrófica da estrutura do casco.

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