Analise de falha e caracterização metalúrgica de trilhos perlíticos

Abstract

A análise de falha é uma ferramenta empregada para determinação das causas de fratura em serviço dos diversos componentes mecânicos. O objetivo deste trabalho foi estudar os fatores que iniciaram e propagaram uma trinca presente em um trilho ferroviário perlítico, de modo a determinar o mecanismo de fratura do mesmo, correlacionando-o com as propriedades mecânicas e metalúrgicas obtidas de amostras do material no qual o trilho foi confeccionado. Para tanto, se fez necessária a realização de uma série de testes de modo a dispor do maior número de informações que viessem a enriquecer esta análise e caracterização da falha nos trilhos. Ao final do estudo, foi verificada uma alteração microestrutural resultante do processo de soldagem em estaleiro, responsável por uma fragilização localizada no trilho. Foram também observadas profundas fissuras partindo da superfície de contato com a roda, que assinalam um desgaste excessivo do componente. No núcleo do material foi constatada uma microestrutura uniforme, composição química adequada e propriedades mecânicas conforme a exigência da norma AREMA, não permitindo, desse modo, atribuir a falha à heterogeneidades internas do componente.

Failure analysis is a tool used to determine the causes of fracture in the various mechanic components at its work system. The aim of this work was to study the reasons that started a crack found in rail in order to determine the fracture mechanism of it, correlating with the metallurgical and mechanic properties obtained from samples in which material was the rail manufactured. Thus, was necessary making many tests due to increase informations about this failure analysis and characterization of steel rails. At the end of study, was checked a microstructural transition resulting from welding process, responsible for local brittleness in the rail. It was also observed deep head checks from the outside wheel surface, assigning high wear of component. In the core of material was checked out an uniform microstructure, appropriate chemical composition and mechanic properties according to AREMA Standard. Thereby, it is not possible to fault the failure to internal heterogeneities of railroad components.