Estudo de caso de recuperação de eixo de AISI 4140 com processo de soldagem usando eletrodo revestido 48 E7018

Abstract

Considerando que todo material ou equipamento está sujeito a falhas, cujos danos podem ser tanto financeiros quanto afetar a vida humana, o presente trabalho tem como objetivo realizar um estudo bibliográfico abordando os diversos tipos de falhas mecânicas. Esses incluem falhas por fadiga de baixo e alto ciclo, falhas por fluência e por impacto, além de caracterizar as fraturas dúcteis e frágeis. Para obtenção da peça para estudo de caso, foi realizada uma visita in loco em uma empresa de manutenção de equipamentos usados na indústria petrolífera e salineira. Durante essa visita, obteve-se um eixo de uma bomba centrífuga usado como bomba de lama em perfurações para obtenção de petróleo. Este eixo, fabricado em aço 4140, havia passado por um processo de soldagem utilizando o eletrodo 48 E7018 de 3,25mm, como uma tentativa de recuperação de desgaste. No entanto, a técnica não foi satisfatória, resultando na fratura do eixo. Para investigar a causa da fratura e propor medidas mitigadoras, realizou-se uma análise da superfície da fratura e da solda, juntamente com uma metalografia da amostra retirada da região soldada, buscando identificar os fatores que contribuíram para o fracasso da soldagem e sugerir formas de prevenção para futuros casos similares. Após analisar as condições de soldagem, concluiu-se, que a soldagem deve ser realizada alternando os lados do eixo para evitar distorções, e que o alívio de tensões pós-soldagem é fundamental neste caso. Além da melhoria do processo de soldagem, este estudo propôs outras duas medidas mitigadoras: o uso do produto Plastbeell para reparar o eixo ou a aquisição de uma barra cilíndrica de AISI 4140 e a contratação de um serviço de usinagem para ajustá-lo às medidas necessárias do eixo.