Resumo: Este artigo se distingue pela aplicação de um ensaio não destrutivo, onde a difração de raio-x foi validada através do equipamento XStress 3000. Medidas de tensões residuais foram executadas na zona soldada de trilhos perlíticos premium, dureza superficial de 370HB e teor de carbono 0,79%. A soldagem dos trilhos foi executada através do processo de centelhamento elétrico (caldeamento), executado pelo equipamento estacionário Schlatter GAAS 80. Os resultados de tensões residuais identificaram tensões residuais trativas e compressivas na zona soldada, com áreas específicas de tensões trativas deslocadas da região central da solda, com valores de até 391 MPa, e tensões compressivas, com valores de até -166 MPa, conforme as medições iam atingindo a extremidade do corpo de prova. Um ponto importante deste estudo foi a medição de tensões residuais e uma amostra que passou pelo processo completo de soldagem, incluindo: pré-esmerilhamento, soldagem por centelhamento, tratamento térmico, esmerilhamento de acabamento e desempeno. Por fim, foi comprovado que o processo de soldagem pode potencialmente induzir surgimento de tensões residuais nos trilhos.

Abstract: This work is distinguished by searching for a non-destructive technology, and X-ray diffraction was validated by the XStress 3000 analyser. Measurements of residual stresses in the welded zone of premium pearlitic rails was performed, rail surface hardness of 370 HB and 0.79% carbon content. The welding of the rails was done by flash butt process, performed by Schlatter GAAS 80 stationary equipment. The results of the tensile and compressive stress measurements identified the residual stresses in the welded zone, with specific zones of tensile stresses misplaced at the weld center, with values up to 391 MPa, and compressive stresses, with values up to -166 MPa, as it moves away rails weld center. An important point of this study is the residual stress measurement considering a complete welding process, including: pre-grinding, flash butt welding, heat treatment, finishing grinding and straightening. Lastly, was observed the welding technique potentially can induce residual stresses at rails.

Juntamente com o crescimento da indústria naval brasileira surgiram problemas provenientes dos processos de produção na forma de distorções e tensões residuais. Neste trabalho foi estudada a influência de procedimentos de soldagem (sequência e direção de soldagem e uso do passe reverso) e modos de transferência (MAG-CC, MAG-STT e MAG-CW) sobre os valores de distorções. Todas as soldagens foram realizadas com o arame ER70S-6 e gás de proteção CO2 puro no modo curto-circuito. Ao final das soldagens, observou-se que a variável mais importante foi a mudança de direção de soldagem, que está ligada diretamente aos níveis de restrição do painel teste. As sequências utilizadas surtiram pouco efeito nos valores de distorção. O passe reverso obteve valores baixos de distorção, contudo, mostrou-se improdutivo. Observou-se que os valores de distorção para os processos e MAG-STT resultaram em valores de distorção semelhantes. Os painéis soldados pelo processo MAG-CW obtiveram os menores valores de distorção mensurados.

The Growth in the Brazilian shipbuilding industry brought on numerous problems in the production line. Some of these problems are related to the manufacturing process, welding process, due to residual stress and distortions. In the present paper, the influence of the welding procedure (sequence and direction of welding and the use of back weld) was studied. Different welding processes with different transfer modes (GMAW-CC, GMAW-TT and GMAW-CW) were also used. These changes were made to observe the influences on the amplitude of the distortions. All the welds were made using the ER70S-6 electrode and pure CO2 as a shielding gas with the short circuit transfer mode. The results showed that the most important variable is the direction of welding, which is related to the level of restriction of the panels welded. The effect of the welding sequence presented on the values of distortion produced were minor. The panels produced using the back welding procedure presented small values of distortion however, the procedure showed to be inefficient. It was also observed that the level of distortion for the processes GMAW-CC and GMAW-STT showed similar values. On the other hand the values of distortion in the panel welded using the GMAW-CW process presented the lowest values.