Questões de Engenharia de Materiais da Pólo de biotecnologia do Rio de Janeiro (BIO RIO)

Com relação aos ensaios de dureza aplicados aos materiais metálicos, assinale a alternativa correta:

• A. O método Vickers utiliza uma escala contínua de durezas que abrange desde materiais muito macios até materiais muito duros.
• B. A dureza Brinell se baseia na profundidade de penetração após aplicação de uma carga de 100 kgf.
• C. A dureza Rockwell, escala C, é utilizada no ensaio de aços de baixa resistência mecânica.
• D. Existem apenas três escalas de dureza Rockwell: A, B e C.
• E. O penetrador utilizado na dureza Vickers é uma esfera de aço temperado.

• A. somente I e II.
• B. I, II e III.
• C. somente II e III.
• D. somente I.
• E. somente III.

A norma AWS A5.1 especifica eletrodos revestidos de aços ao carbono. Segundo esta norma é correto afirmar que:

• A. o eletrodo E7018 produz um deposito com limite de escoamento mínimo de 70 ksi
• B. o eletrodo E6013 é do tipo celulósico, usado somente na soldagem nas posições plana e horizontal.
• C. o eletrodo E6010 é do tipo celulósico, não indicado para soldagem de aços susceptíveis à trinca a frio.
• D. o eletrodo E7018 é do tipo celulósico, de baixo hidrogênio.
• E. o eletrodo E7018 produz um depósito com limite de resistência à tração mínimo de 700 MPa.

Uma empresa tem diversas fontes de soldagem a arco elétrico disponíveis para realização de uma nova obra. Será necessário realizar três tipos de juntas soldadas:

Junta soldada 1: Junta de topo entre chapas de 10 mm de aço ao carbono na posição plana.

Junta soldada 2: Junta em ângulo (90º) de filete de tubo sobre tubo (“boca de lobo”), ambos de 2,0 mm em aço inoxidável austenítico.

Junta soldada 3: Junta sobre-cabeça de aço baixa liga tipo patinável (“corten”), espessura de 5 mm, a ser realizada em campo.

Considerando a nomenclatura da AWS (“American Welding Society”) para os processos de soldagem a arco elétrico, as juntas soldadas 1, 2 e 3 podem ser realizadas respectivamente pelos processos:

• A. GTAW, SAW, GMAW
• B. SAW, SMAW, SMAW
• C. GTAW, SAW, FCAW
• D. SMAW, GTAW, FCAW
• E. SAW, GTAW, SMAW

A produtividade é um dos fatores importantes na escolha do processo de soldagem. Utilizando a nomenclatura da AWS (“American Welding Society”), indique a opção com os processos de soldagem a arco elétrico tradicionais de mais baixa e mais alta produtividade, respectivamente:

• A. SMAW, SAW.
• B. FCAW, GMAW.
• C. FCAW, SMAW.
• D. SMAW, GTAW manual.
• E. GMAW, GTAW automático.

A respeito dos defeitos de origem metalúrgica em soldagem, assinale a única afirmativa ERRADA:

• A. os aços inoxidáveis austeníticos são susceptíveis à trinca a quente.
• B. os aços de alto carbono equivalente e médio carbono são susceptíveis à trinca a frio.
• C. as trincas a quente de solidificação ocorrem no metal de solda, devido à segregação de impurezas e elementos de liga nos contornos de grão e no plano central do cordão.
• D. aços ao Cr-Mo-V resistentes à fluência são susceptíveis a trinca de reaquecimento na zona termicamente afetada.
• E. a trinca de decoesão lamelar ocorre em juntas de ângulo na região de grãos grosseiros da zona termicamente afetada e no metal de solda.

O aporte de calor é um dos parâmetros de processo a serem controlados na soldagem. A respeito do aporte de calor na soldagem a arco elétrico, pode-se afirmar corretamente que:

• A. o aumento da velocidade de soldagem provoca o aumento do aporte de calor.
• B. uma das unidades utilizadas para o aporte de calor é o J/mm.
• C. o aumento do aporte de calor provoca a diminuição da extensão da zona termicamente afetada.
• D. o aumento do aporte de calor provoca o aumento da velocidade de resfriamento.
• E. na soldagem de aços temperáveis de médio carbono o aporte de calor deve ser o menor possível.

Em relação à soldagem pelo processo GTAW assinale a alternativa correta:

• A. alumínio e suas ligas devem ser soldados com corrente contínua polaridade direta.
• B. a espessura mínima a ser soldada por este processo é 2,0 mm.
• C. os gases de proteção que podem ser usados são o argônio, nitrogênio e CO₂.
• D. o arco deve ser iniciado riscando-se o eletrodo na peça.
• E. na soldagem com corrente contínua e polaridade direta a penetração é maior do que nas outras configurações de corrente.

A explicação mais correta para a trinca de reaquecimento na zona termicamente afetada (ZTA) em aços ao Cr-Mo e Cr-Mo-V resistentes à fluência é:

• A. fragilização da ZTA de grãos grosseiros ocorre pela formação de martensita e absorção de hidrogênio na poça de fusão, resultando no trincamento devido às tensões residuais de soldagem.
• B. segregação de impurezas e elementos de liga nos contornos de grão do metal de solda provoca a formação de compostos de baixo ponto de fusão que não suportam as tensões trativas que se desenvolvem na soldagem.
• C. a baixa ductilidade do metal base no sentido da espessura da chapa provoca o trincamento na ZTA de grãos grosseiros quando as tensões de soldagem provocam a solicitação em juntas de ângulo.
• D. a precipitação de carbonetos finos de Cr, Mo e V no interior dos grãos grosseiros da ZTA, durante tratamento térmico ou serviço, provoca o endurecimento no interior dos grãos, deixando uma região menos resistente no entorno dos contornos, região esta que não suporta as tensões residuais.
• E. a formação de carbonetos de cromo nos contornos de grão deixam regiões da ZTA susceptíveis à corrosão intergranular, o que provoca o desenvolvimento de trincas intergranulares em serviço.

O deslizamento de discordâncias é o mecanismo de deformação plástica mais comum nos materiais metálicos. Os sistemas primários de deslizamento de cada estrutura cristalina consistem nos planos mais compactos e direções mais compactas pertencentes a estes planos. Nos metais cúbicos de faces centradas o número de sistemas primários de deslizamento é:

• A. 24
• B. 48
• C. 3
• D. 12
• E. 10