Inspeção de defeitos decorrentes do processo de soldagem em chapas de aço naval utilizando tomografia gama

Abstract

A soldagem é um processo de fabricação industrial que demanda inspeções detalhadas e precisas para detecção de descontinuidades cada vez menores, que não são detectadas pelas tradicionais técnicas de ensaios não destrutivos, como ultrassom e partículas magnéticas que detectam descontinuidades na ordem de milímetros e ensaio por líquidos penetrantes que apesar de revelar trincas com até 1 μm, está limita apenas as localizadas superficialmente. Contribuindo para este seguimento, a tomografia gama foi utilizada neste trabalho para avaliação das descontinuidades recorrentes do processo de soldagem em chapas de aço naval. Neste estudo, foram produzidos sete corpos de prova em chapas de aço ASTM A131-AH36 com 13,7 mm de espessura; todos soldados pelo método MAG (Metal Active Gas). Na qual foi fabricada uma amostra de referência, com uma solda sem descontinuidades, microscopicamente observáveis, e as outras seis com descontinuidades, diferentemente introduzidas na solda. Por microscopia ótica foi realizada a caracterização microestrutural das juntas soldadas que possibilitaram avaliar a qualidade das chapas de testes em relação à chapa de referência, corroborando posteriormente com os resultados da tomografia gama. Os corpos de prova foram analisados no tomógrafo computadorizado de raios gama e as amostras de teste comparadas com a de referência. Com os dados da tomografia foi possível evidenciar as descontinuidades presentes no cordão de solda em chapas de aço que foram investigadas e dimensionadas em uma sequência de análise. O levantamento estatístico, matriz de correlação, cluster hierárquico, quantificação da porosidade e simulação de Monte Carlo foram aplicados como processamento multivariado de dados nesta análise. Pelos resultados o limite mínimo de detecção obtido foi de 0,4 mm, para evidenciar uma descontinuidade; limitação esta associada ao equipamento que foi utilizado e ao modo da varredura; embora a tomografia já disponha de equipamentos com resolução superiores a 4 μm. Pela metodologia aplicada, a tomografia gama mostrou-se eficaz em detectar descontinuidades em chapas soldadas, sendo comparável a outros métodos de ensaios não destrutivos que apresentam limitações na inspeção.