EN ISO 5173 Ensaios Destrutivos em Soldas em Materiais Metálicos - Ensaios de Dobramento

A norma "EN ISO 5173 Ensaios destrutivos de soldas em materiais metálicos - Ensaios de flexão", que tem sua base em uma norma europeia e foi posteriormente publicada pela Organização Internacional de Normalização (ISO), descreve o método de execução de ensaios de flexão transversal de raiz, face e lateral em corpos de prova retirados de soldas de topo, soldas de topo revestidas (subdivididas em soldas em chapas revestidas e soldas revestidas) e soldas de topo sem revestimento, a fim de revelar defeitos na superfície ou perto dela do corpo de prova sob tensão durante o ensaio de flexão ou para avaliar a ductilidade.

Esta norma também especifica as dimensões do corpo de prova. Também especifica métodos a serem utilizados em substituição aos ensaios de flexão transversal com matriz para juntas soldadas quando os materiais de base, as zonas afetadas pelo calor ou o metal de solda apresentarem diferenças significativas nas propriedades físicas e mecânicas em comparação com a flexão. Esta norma se aplica a materiais metálicos em todas as formas de produtos com juntas soldadas feitas por qualquer processo de soldagem.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• O corpo de prova de flexão de face transversal para soldagem de uma extremidade refere-se ao corpo de prova de soldagem de face transversal no qual a face é tensionada.
• O corpo de prova de teste de flexão de raiz transversal para soldagem de uma extremidade refere-se ao corpo de prova de soldagem de extremidade transversal no qual a raiz é tensionada.
• O corpo de prova de flexão lateral transversal para soldagem de uma extremidade refere-se ao corpo de prova de solda em que a superfície sob tensão é a seção de solda.
• O corpo de prova de flexão longitudinal da face para soldagem de uma extremidade refere-se ao corpo de prova cuja direção é paralela à direção de soldagem da extremidade e a face está em tração.
• O corpo de prova de teste de flexão longitudinal da raiz para soldagem de uma extremidade refere-se ao corpo de prova de solda cuja direção é paralela à direção de soldagem da extremidade e a raiz está em tração.
• O corpo de prova de flexão de face para revestimento sem solda de topo refere-se a um corpo de prova no qual o revestimento está sob tração. Pode ser aplicado tanto em corpos de prova transversais quanto longitudinais.
• Para revestimentos sem soldagem de topo, o corpo de prova de flexão lateral refere-se a um corpo de prova no qual a seção transversal do revestimento está sob tração. Pode ser aplicado tanto em corpos de prova transversais quanto longitudinais.
• O corpo de prova de flexão de face para revestimento de solda de topo refere-se a um corpo de prova soldado de topo no qual o revestimento está em tração.
• O corpo de prova de flexão lateral para revestimento soldado de topo refere-se ao corpo de prova soldado de topo no qual a seção transversal do revestimento está em tração.

Em princípio, ao realizar o ensaio, um corpo de prova transversal ou longitudinal é retirado de uma junta soldada e submetido à deformação plástica por flexão, sem inverter a direção da flexão, de modo que uma das superfícies ou seções da junta soldada fique sob tração. A temperatura na qual os ensaios são realizados deve ser registrada. A velocidade do ensaio deve ser constante e, quando conhecida, deve ser registrada. O ensaio deve ser realizado de acordo com um dos métodos descritos nesta norma.

Os métodos de ensaio descritos na norma EN ISO 5173 são utilizados para avaliar a ductilidade e a resistência das soldas, especificamente a capacidade do material soldado de sofrer deformação plástica sem fissuras. Os principais métodos de ensaio de flexão são:

• Ensaio de flexão da face: A superfície externa (face) da solda é submetida a tração. Este ensaio é realizado para verificar a presença de trincas, falta de fusão, penetração incompleta ou outros defeitos na solda, além de garantir que o metal de solda e a zona afetada pelo calor possam suportar a deformação plástica.
• Ensaio de flexão da raiz: A raiz (lado oposto) da solda é submetida à tração. Este ensaio é realizado para detectar defeitos na raiz, como penetração incompleta, fusão incompleta, porosidade e trincas na raiz da solda ou próximo a ela, e para garantir que a área da raiz possa sofrer deformação plástica sem falha.
• Ensaio de flexão lateral: Uma seção transversal da solda é testada com a lateral em tração. Este ensaio é realizado para identificar defeitos internos que não podem ser detectados apenas por ensaios de flexão de face ou raiz e para garantir que toda a área da solda tenha ductilidade e resistência suficientes. É normalmente utilizado quando a espessura do material é muito grande para ensaios de flexão de face ou raiz.
• Ensaio de flexão longitudinal: Uma amostra é dobrada ao longo do eixo da solda (menos comum). Este ensaio é realizado para avaliar a ductilidade geral da solda e das áreas adjacentes ao longo da direção da solda e para identificar defeitos como trincas longitudinais, falta de fusão, inclusões e porosidade alinhada à solda.

Esses métodos de teste são usados ​​em diversas situações para avaliar a integridade mecânica e a resistência de juntas soldadas em materiais metálicos.

Os corpos de prova devem ser preparados de forma que o processo de preparação não afete o material de base ou o metal de solda. O tamanho e a preparação dos corpos de prova dependem da espessura do material e do tipo de ensaio de flexão. Os corpos de prova são normalmente retangulares e usinados a partir de uma junta soldada.

Durante o teste, a amostra é colocada em dois suportes e dobrada sobre uma matriz (mandril) de diâmetro específico. Dependendo do método, a dobra pode ser realizada usando uma máquina de teste de dobra guiada ou rolos. O ângulo de dobra e o diâmetro da matriz são selecionados com base no tipo e na espessura do material.

Após a flexão, o corpo de prova é examinado quanto à presença de trincas superficiais ou outras descontinuidades. Os critérios de aceitação baseiam-se nos tamanhos máximos de trincas permitidos ou na presença de quaisquer defeitos evidentes. Trincas causadas por efeitos de borda ou defeitos preexistentes (não relacionados à soldagem) podem ser ignoradas se claramente identificadas.

Em resumo, o objetivo desta norma é garantir que as juntas soldadas tenham ductilidade adequada e estejam livres de defeitos internos ou superficiais significativos. Ela é comumente utilizada em testes de qualificação de solda e controle de qualidade de produtos soldados.

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