Defeitos Em Soldagem

70 SOLDAGEM DOS METAIS

CAPTULO 10 DEFEITOS EM OPERAES DE SOLDAGEM


DESCONTINUIDADES MAIS FREQENTES NAS OPERAES DE SOLDAGEM

Podemos definir descontinuidade como sendo uma interrupo das estruturas tpicas de uma junta soldada, no que se refere homogeneidade de caractersticas fsicas, mecnicas ou metalrgicas. De acordo com as exigncias de qualidade da junta soldada, uma descontinuidade pode ser considerada um defeito, exigindo aes corretivas. Abaixo temos algumas descontinuidades mais comuns encontradas nas operaes de soldagem, e eventuais cuidados para evitar o surgimento das mesmas. Abertura de arco uma imperfeio local na superfcie do metal de base resultante da abertura do arco eltrico. ngulo excessivo de reforo um angulo excessivo entre o plano da superfcie do metal de base e o plano tangente ao reforo da solda, traado a partir da margem da solda (Fig. 1). causado por excesso de material de solda no acabamento.

Figura 1- ngulo excessivo de reforo

Cavidade alongada Vazio no arredondado com a maior dimenso paralela ao eixo da solda, podendo estar localizado na solda (Fig. 2a); ou na raiz da solda (Fig. 2b). Pode ser causado por excesso de velocidade de soldagem.

Figura 2 Cavidade alongada

Concavidade reentrncia na raiz da solda, podendo ser: central, situada ao longo do centro de cordo (Fig. 3a); ou lateral, situada nas laterais do cordo (Fig. 3b). Geralmente causada por movimentao rpida do eletrodo.

Figura 3 Concavidade


Concavidade excessiva Solda em ngulo com a face excessivamente cncava (Fig. 4). uma falta de material de reforo.

Figura 4 Concavidade excessiva

Convexidade excessiva Solda em ngulo com a face excessivamente convexa (Fig. 5). um excesso de material de reforo.

Figura 5 Convexidade excessiva

Deformao angular Distoro angular da junta soldada em relao configurao de projeto (Fig. 6), exceto para junta soldada de topo (Ver embicamento).

Figura 6 Deformao angular

Deposio insuficiente Insuficincia de metal na face da solda (Fig. 7).

Figura 7 Deposio insuficiente

Desalinhamento Junta soldada de topo, cujas superfcies das peas, embora paralelas, apresentam-se desalinhadas, excedendo configurao de projeto (Fig. 8).

Figura 8 - Desalinhamento


Embicamento uma deformao angular de uma junta soldada de topo (Fig.9).

Figura 9 - Embicamento

Falta de fuso uma fuso incompleta entre a zona fundida e o metal de base, ou entre passes da zona fundida, podendo estar localizada: na zona de ligao (Fig. 10a); entre os passes (Fig. 10b) ou na raiz da solda (Fig. 10c e 10d).

Figura 10 Falta de fuso

Falta de penetrao Insuficincia de metal na raiz de solda (Fig. 11). As causas mais comuns deste tipo de defeito so: manipulao incorreta do eletrodo, junta mal preparada (ngulo de chanfro ou abertura de raiz pequenos), corrente de soldagem insuficiente, velocidade de soldagem muito alta e dimetro de eletrodo muito grande.

Figura 11 Falta de penetrao

Fissura Ver termo preferencial: trinca. Incluso de escria Material no metlico retido na zona fundida, podendo ser: alinhada (Fig. 12a e 12b); isolada (Fig. 12c); ou agrupada (Fig. 12d).

Figura 12 Incluso de escria

Incluso metlica Metal estranho retido na zona fundida. Como exemplo deste tipo de descontinuidade temos a incluso de Tungstnio freqentemente vinculada soldagem TIG.


Microtrinca Trinca com dimenses microscpicas. Mordedura Depresso sob a forma de entalhe, no metal de base acompanhando a margem da solda (Fig. 13).

Figura 13 - Mordedura

Mordedura na raiz Mordedura localizada na margem da raiz da solda (Fig. 14).

Figura 14 Mordedura na raiz

Penetrao excessiva Metal da zona fundida em excesso na raiz da solda (Fig.15).

Figura 15 Penetrao excessiva

Perfurao Furo na solda (Fig. 16a) ou penetrao excessiva localizada (Fig. 16b) resultante da perfurao do banho de fuso durante a soldagem.

Figura 16 - Perfurao

Poro Vazio arredondado, isolado e interno solda. O poro resultante da evoluo de gases durante a solidificao da solda. As bolhas de gs podem ser aprisionadas pelo metal solidificado, medida que a poa de fuso deslocada. Podem ocorrer de forma uniformemente distribudos, em grupos, alinhados ou como porosidade vermiforme, como veremos abaixo. As causas mais comuns de seu aparecimento so umidade ou contaminaes de leo, graxa, ferrugem, etc.. na regio da junta; eletrodo, fluxo ou gs de proteo midos; corrente ou tenso de soldagem excessivas; correntes de ar durante a soldagem, etc.. . Poro superficial Poro que emerge superfcie da solda.


Porosidade Conjunto de poros distribudos de maneira uniforme, porm no alinhados (Fig. 17).

Figura 17 - Porosidade

Porosidade agrupada Conjunto de poros agrupados (Fig. 18).

Figura 18 Porosidade agrupada

Porosidade alinhada Conjunto de poros dispostos em linha, segundo uma direo paralela ao eixo longitudinal da solda (Fig. 19).

Figura 19 Porosidade alinhada

Porosidade vermiforme Conjunto de poros alongados ou em forma de espinha de peixe situados na zona fundida (Fig. 19).

Figura 19 Porosidade vermiforme

Rachadura Ver termo preferencial: trinca. Rechupe de cratera Falta de metal resultante da contrao da zona fundida, localizada na cratera do cordo de solda (Fig. 20).

Figura 20 Rechupe de cratera

Rechupe interdendrtico Vazio alongado situado entre dendritas da zona fundida.


Reforo excessivo Excesso de metal da zona fundida, localizado na face da solda (Fig. 21). causado por excesso de material no acabamento.

Figura 21 Reforo excessivo

Respingos Glbulos de metal de adio transferidos durante a soldagem e aderidos superfcie do metal de base ou zona fundida j solidificada. Sobreposio Excesso de metal da zona fundida sobreposto ao metal de base na margem da solda, sem estar fundido ao mesmo (Fig. 22). geralmente causado por uma alta taxa de deposio.

Figura 22 - Sobreposio

Solda em ngulo assimtrica Solda em ngulo, cujas pernas so significativamente desiguais em desacordo com a configurao de projeto (Fig. 23).

Figura 23 Solda em ngulo assimtrica

Trinca Descontinuidade bidimensional produzida pela ruptura local do material. So consideradas as descontinuidades mais graves em soldagem, concentrando tenses e favorecendo o incio de fratura frgil na estrutura soldada. As trincas podem ser externas ou internas, podendo ainda se localizar na Zona Fundida, na ZTA ou mesmo no metal base. Suas causas mais freqentes so altos valores de tenso residual, baixa temperatura da pea a ser soldada, formatos de cordo no apropriados, formao de eutticos de baixo ponto de fuso, teor elevado de Carbono no metal base, metal de adio no compatvel com o metal base, alto teor de Hidrognio no metal depositado, resfriamento muito rpido da junta soldada, etc.. . Trinca de cratera Trinca localizada na cratera do cordo de solda, podendo ser: longitudinal (Fig. 24a), transversal (Fig. 24b) ou em estrela (Fig. 24c).


Figura 24 Trinca de cratera

Trinca de estrela Trinca irradiante de tamanho inferior largura de um passe da solda considerada (Ver trinca irradiante). Trinca interlamelar Trinca em forma de degraus, situados em planos paralelos direo de laminao, localizada no metal de base, prxima zona fundida (Fig. 25).

Figura 25 Trinca interlamelar

Trinca irradiante Conjunto de trincas que partem de um mesmo ponto, podendo estar localizadas: na zona fundida (Fig. 26a); na zona termicamente alterada (Fig. 26b) ou no metal de base (Fig. 26c).

Figura 26 - Trinca irradiante

Trinca longitudinal Trinca com direo aproximadamente paralela ao eixo longitudinal do cordo de solda, podendo estar localizada: na zona fundida (Fig. 27a); na zona de ligao (Fig. 27b); na zona termicamente afetada (Fig. 27c) ou no metal de base (Fig. 27d).


Figura 27 Trinca longitudinal

Trinca na margem Trinca que se inicia na margem da solda, localizada geralmente na zona termicamente afetada (Fig. 28).

Figura 28 Trinca na margem

Trinca na raiz Trinca que se inicia na raiz da solda, podendo estar localizada: na zona fundida (Fig. 29a); ou na zona termicamente afetada (Fig. 29b).

Figura 29 Trinca na raiz

Trinca sob cordo Trinca localizada na zona termicamente afetada, no se estendendo superfcie da pea (Fig. 30).

Figura 30 Trinca sob cordo


Trinca transversal Trinca com direo aproximadamente perpendicular ao eixo longitudinal do cordo de solda, podendo estar localizada: na zona fundida (Fig. 31a); na zona termicamente afetada (Fig. 31b) ou no metal de base (Fig. 31c).

Figura 31 Trinca transversal


CRITRIOS DE ACEITAO DE DEFEITOS EM SOLDASDEFEITOS INCLUSES DE ESCRIA POROSIDADE 1) Para E= 1 1) Para E = 1 2 a) lmax = 6,3 mm p/ t< 19 mm a) AT 38,7 t mm em uma solda = 1/3 t p/ 19 t 57 mm de comprimento = 150mm. = 19 mm p/ t > 57 mm b) max = 0,2 t ou 3,2 mm (o b) L < t para cada trecho de menor valor) exceto quando solda de comprimento = 12t, est afastado do adjacente de ASME VIII exceto quando a distncia entre mais de 25 mm, quando ento (DIVISO os defeitos for > 6L (L o max=0,3 t ou 6,3 mm (o 1) tamanho do maior defeito). menor valor). ASME I c) l 25 mm para cada 300 mm c) Porosidade alinhada: < t de solda. em um comprimento = 12 t ou 2) Para E < l: 150 mm (o menor valor) e que a) l 19 mm cada poro diste pelo menos 6 b) l 2/3 t x (do maior poro) do outro poro. c) L t para cada trecho de solda de comprimento = 6t, e se d) Ver cartas de porosidade. a distncia entre os defeitos for 2) Para E < 1 No fator a ser levado em 3L. considerao. Soldas Circunferenciais e Soldas Circunferenciais e Longitudinais Longitudinais 1) Para E = 1: a) 1,6 mm ou t/3 para E ANSI a) l t/3 =1 (B 31.3) b) L t/2 para cada 150 mm de b) 2,4 mm ou t/2 para E solda t, para cada trecho de solda outro poro, max 0,3t ou 6,3 de comprimento = 6t no so mm (o menor valor). aceitas, a menos que o espao entre c) Para cada solda de 25,4 mm os defeitos seja 3 vezes o tamanho ou 2t de comprimento (o do maior defeito. menor valor) a porosidade poder se agrupar em uma concentrao 4 vezes superior permitida no item acima. NORMAS


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