Medição e Análise de Tensões Residuais Geradas na Soldagem FBW de Trilhos.
tensões residuais; técnica do furo cego; ASTM 837-13; trilhos, soldagem FBW
As linhas férreas vêm ganhando cada vez mais importância para as atividades de transporte, principalmente de cargas pesadas. A indústria de mineração responde por boa parte das ferrovias de nossa região. Esforços contínuos são empenhados para reduzir o risco de falhas nestes equipamentos. As tensões residuais têm papel relevante nos históricos de falhas em dutos, o que justifica a necessidade de serem adequadamente consideradas em avaliações de integridade de trilhos. Um dos principais geradores de tensões residuais em trilhos é o processo de soldagem para união de trilhos longos. O processo mais conhecido é a soldagem por caldeamento ou FBW (do inglês, Flash-Butt Welding). Neste trabalho foram analisados experimentalmente espécimes de dois tipos de trilhos cedidos pela empresa Vale, com amostras de fabricantes premium e super-premium, soldados e resfriados a ar comprimido sob diferentes condições de pressão. Foram realizadas no total 48 medições utilizando a técnica extensométricas do furo cego, segundo procedimentos da Norma ASTM E837-13. Os resultados, no geral, mostraram boa concordância com o que se encontra na literatura, com altas tensões residuais trativas na região da alma e compressivas no boleto, ambas com altas magnitudes. Também foi possível fazer uma análise preliminar do efeito do resfriamento forçado pós-soldagem nas tensões residuais, sendo que análises desta natureza não foram encontradas na literatura. Os resultados apontam uma tendência de aumento das tensões residuais trativas na alma à medida que se eleva a taxa de resfriamento, o que pode ser um fator de redução da vida útil do trilho, já tendo ocorrido várias falhas catastróficas nessa região por causa influenciadas por tensões residuais trativas verticais.