Soldagem é o processo de união de materiais, e a solda é o resultado deste processo;, Trabalhos de Tecnologia de Soldagem

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Soldagem

Termos de soldagem mais

usuais

• (^) Soldagem (Welding) é o processo de união de materiais, e a solda (Weld) é o resultado deste processo;
• (^) Metal base (Base metal) consiste na peça, ou peças, que está sendo soldada;
• Metal de adição (Filler metal) é um material adicionado para a formação da solda, nos processos por fusão;
• Poça de fusão (Weld pool) é resultado do metal de adição fundido pela fonte de calor, com uma parte de metal de base também fundido;
• (^) Penetração (Penetration) é a distância da superfície original do metal base, medida perpendicularmente até o ponto em que termina a fusão.
• (^) Junta (Joint) é onde as peças serão unidas por soldagem.
  • Topo (Butt);
  • Ângulo ou T (Tee);
  • Canto (Corner);
  • Aresta (Edge);
  • Sobreposta (Lap).
• (^) Chanfro (Groove) é uma abertura ou sulco na superfície da peça para possibilitar e facilitar a soldagem em toda a sua espessura.

• (^) Regiões da junta soldada:
  • (^) Zona fundida (ZF): metal de solda = parte fundida do metal de base + metal de adição;
  • Zona termicamente afetada (ZTA) ou zona afetada pelo calor (ZAC): região do metal base cuja estrutura e/ou propriedades foram alteradas pelo calor de soldagem;
  • (^) Metal base: região que não foi afetada pelo calor de soldagem.
• (^) Cobre-junta ou mata-junta (backing): conter o metal fundido durante a soldagem:
  • (^) Material similar ao soldado – faz parte da junta soldada, pode ou não ser removido;
  • (^) Cobre – não é parte da junta, deve ser removido;
  • (^) Material cerâmico – não é parte da junta, deve ser removido.
• (^) Passe de solda: formado por um deslocamento da poça de fusão na região da junta;
• (^) Camadas (layers): conjunto de passes em uma mesma altura no chanfro;
• (^) Cordão (weld bead): pode ser a solda ou apenas um passe.

Termos de soldagem mais

usuais

Termos de soldagem mais

usuais

• (^) Raiz( Root ): região mais profunda do cordão de solda e mais propensa a formar descontinuidades;
• (^) Face( Face ): região oposta a raiz de solda;
• Margem ( Toe ): linha de encontro entre a face de solda e a superfície do metal base;
• (^) Reforço ( Reinforcement ): altura máxima alcançada pelo excesso de metal de adição, a partir da superfície do metal base.
• (^) Posições de soldagem (de acordo com a ASME):
  • A posição da peça a ser soldada e o eixo da solda determina a posição;
  • (^) Soldas de topo (butt welding);
  • (^) Soldas de filete (fillet welding);
  • (^) Soldas em tubulações (pipe welding).

Normas em soldagem

• (^) Objetivo principal de uma norma: prevenção de acidentes;
• Objetivos secundários:
  • (^) Produção mais uniforme;
  • Melhor controle de qualidade;
  • (^) Maior rastreabilidade;
  • (^) Possibilidade de correção de falhas;
  • Método de produção mais sistemático.
• (^) Registro padronizado de informações: forma eficiente de uma empresa guardar e demonstrar o seu domínio de uma dada tecnologia, representa vantagem competitiva.
• (^) Podem cobrir as mais diferentes etapas de soldagem, tais como:
  • (^) Especificação do material (metal base e consumíveis);
  • (^) Projeto e preparação da junta;
  • Qualificações de procedimento e operador;
  • (^) Procedimento de inspeção.
• (^) No Brasil, as especificações da American Welding Society (AWS) são as mais utilizadas.

Registro e qualificação de

procedimentos e pessoal

• (^) Especificação do procedimento de soldagem (EPS):
  • (^) Registro dos valores permitidos das diversas variáveis do processo a serem adotadas pelo soldador ou operador de soldagem, durante a fabricação da junta soldada.
• (^) Composição, classe e espessura do(s) material(is) base;
• Processo(s) de soldagem;
• (^) Tipo de consumíveis e diâmetros aplicáveis;
• (^) Projeto da junta e sua preparação;
• Posição de soldagem;
• (^) Temperatura mínima de pré-aquecimento e pós-aquecimento;
• (^) Mínima temperatura interpasse;
• (^) Faixa de parâmetros de soldagem (tensão, corrente e velocidade de soldagem).
• Uma EPS deve ser previamente testada e qualificada antes de ser utilizada na produção;
• (^) Amostras devem ser preparadas e soldadas de acordo com a EPS;
• (^) Corpos de prova devem ser retirados das amostras para serem testados e examinados;
• O número, dimensões e posição dos corpos de prova depende da aplicação e da norma considerada.

Processos de soldagem e técnicas conexas

Processos de soldagem e técnicas conexas

Simbologia de soldagem

• (^) Os símbolos de soldagem constituem um importante meio técnico em engenharia para transmitir, de forma inteligível e padronizada, a maior parte das informações necessárias à produção de juntas soldadas, tais como: - (^) geometria e dimensões do chanfro - (^) dimensões e disposição da solda - tipo de acabamento da solda - (^) se a solda deve ser executada no campo ou na fábrica, etc.
• (^) A correta indicação da simbologia de soldagem por parte das áreas de projeto associada à adequada interpretação da mesma pelos usuários é fundamental para tornar possível a execução na prática do que realmente foi concebido pelo projetista.
• (^) O uso de símbolos para especificar detalhes de soldagem reduz a quantidade de informações em documentos de projeto que só poderiam ser apresentadas por meio de extensos textos e grande quantidade de ilustrações.
• Neste sentido a American Welding Society (AWS) desenvolveu a norma AWS A2. 4, que estabelece uma sistemática de identificação de todos os tipos de soldagem e ensaios não destrutivos por meio de símbolos simplificados.

• (^) Existe uma distinção entre o termo símbolo de solda e símbolo de soldagem. O símbolo de solda indica o tipo de solda. O símbolo de soldagem é um método de representação dos símbolos de solda em desenhos, composto dos seguintes elementos: - (^) Linha de referência; - (^) Seta; - (^) Símbolo básico de solda; - (^) Dimensões e outros dados; - (^) Símbolos suplementares; - (^) Símbolos de acabamento das soldas; - (^) Cauda; - (^) Especificação, processo ou outra referência.
• (^) Nem sempre todos estes oito elementos precisam ser usados a menos que requerido para melhorar a clareza das informações. Simbologia de soldagem

• (^) Processo adequado para a maioria das ligas metálicas:
  • (^) Aços ao carbono;
  • (^) Aços baixa liga;
  • (^) Aços resistentes a corrosão e altamente ligados;
  • (^) Ferros fundidos;
  • (^) Alumínio;
  • (^) Cobre;
  • (^) Níquel.
• (^) Processo não adequado para:
  • (^) Ligas com baixo ponto de fusão (tais como chumbo, estanho ou zinco), devido a intensa energia gerada pelo arco elétrico;
  • (^) Ligas extremamente reativas (como titânio ou zircônio), por não oferecer suficiente proteção a contaminação e/ou reação do metal fundido com a atmosfera. Processo de soldagem por eletrodo revestido

Equipamentos usados na Soldagem

• Fonte de energia:
  • (^) Pode empregar tanto (CA) quanto (CC), desde que mantenha corrente do tipo corrente constante;
  • A inconstância da corrente altera o desempenho e resultado final dasoldagem.
• (^) Cabos de interligação (cabo de solda do eletrodo e cabo terra);
  • Cabo de Solda:
    • Condutor de corrente elétrica da fonte ao porta eletrodos.
  • (^) Terminal Terra (cabo retorno):
    • Conector do cabo terra à peça;
    • (^) Devem ser muito flexíveis e ter um bom isolamento resistente ao calor.
• (^) Eletrodo:
  • Condutor da corrente elétrica ao material.
• (^) Alicate para fixação dos eletrodos (porta–eletrodos);
  • (^) Conecta o cabo de solda e conduz a corrente de soldagem até o eletrodo;
  • (^) O punho deve ser isolado protegendo o soldador de choque e superaquecimento.
• Pinça para ligação à peça;
• Ferramentas de limpeza remoção das escórias;
• Equipamento de proteção individual.

• (^) Evitar quedas e dobras, pois as mesmas podem causar perda de revestimento;
• (^) Evitar a absorção de umidade, pois a mesma pode comprometer o desempenho do eletrodo, causando instabilidade do arco, formação de respingos e porosidade;
• (^) Eletrodos Básicos, com baixo teor de Hidrogênio apresentam maior tendência em absorver umidade. Os mesmos são HIGROSCÓPICOS.
• (^) Usar embalagens hermeticamente fechadas;
• (^) Armazenar os eletrodos em ambientes adequadamente controlado;
• (^) Após abertos, os eletrodos devem ser armazenados em estufas;
• (^) Eletrodos básicos não devem ficar expostos ao ar por mais de duas horas (Ressecagem). Cuidados com Manuseio e Armazenagem

Variáveis Operatórias

• (^) Tipo, polaridade e valor da corrente de soldagem;
• (^) Tipo e diâmetro do eletrodo;
• (^) Tensão e comprimento do arco;
• Velocidade de soldagem;
• (^) Técnicas de manipulação de eletrodos;
• (^) Sequência de deposição e soldagem.
• (^) Variáveis Pré-selecionadas
  • (^) Tipo de eletrodo: Deve ser a mais conveniente para uma dada aplicação, pois decide as propriedades mecânicas, o rendimento de deposição, a penetração, a taxa de deposição e o perfil de cordão;
  • Diâmetro do eletrodo: Influencia na taxa de fusão, intervalo de corrente, penetração, acesso a raiz da junta, além de implicações econômicas;
  • (^) Tipo do corrente: Dependendo do eletrodo selecionado, o tipo de corrente estará determinado.