SO

LDA

GE

M

HE

NR

IQU

E G

AR

CIA

DA

SILV

A (R

H/U

P/E

CT

AB

)

Para o bom

aproveitamento do curso não deixe de con

sultar o livro. A utilização

das transparências não substitui o livro.

SO

LDA

GE

M

•S

OLD

AG

EM

ÉU

M P

RO

CE

SS

O D

E

UN

IÃO

DE

MA

TE

RIA

IS

•S

OLD

A É

O P

RO

DU

TO

DE

ST

E

PR

OC

ES

SO

PR

OC

ES

SO

S

NO

ME

NC

LAT

UR

A

ELE

TR

OD

O

TE

RM

INO

LOG

IA

RA

IZ

a)G

arganta teórica

b)G

arganta efetiva

c)G

arganta real

Garganta =

0,707 x Tam

anho

RE

FO

RÇ

O

PE

RN

A D

E S

OLD

AP

ER

NA

DE

SO

LDA

- -C

ordão Convexo

Cordão C

onvexo - -

PE

RN

A D

E S

OLD

AP

ER

NA

DE

SO

LDA

- -C

ordão Côncavo

Cordão C

ôncavo - -

TE

RM

INO

LOG

IA

RA

IZ

TE

RM

INO

LOG

IA

RA

IZ

JUN

TA

S

CH

AN

FR

O

PO

SIÇ

ÕE

S D

E S

OLD

AG

EM

PLA

NA

1G

HO

RIZ

ON

TA

L

2G

PO

SIÇ

ÕE

S D

E S

OLD

AG

EM

VE

RT

ICA

L

3G

SO

BR

E-C

AB

EÇ

A

4G

6G

Tubo 45º

•H

orizontal

•V

ertical

•S

obre-cabeca

SO

LDA

EM

ÂN

GU

LO

SO

LDA

DE

F

ILET

E

PLA

NA

HO

RIZ

ON

TA

L

VE

RT

ICA

L

SO

BR

E-C

AB

EÇ

A

SIM

BO

LOG

IA

SIM

BO

LOG

IA

Fontes de P

otência

•C

orrente Constante

•T

ensão Constante

tensão

Corrente constante: processos m

anuais

Tensão constante: processos sem

i-automáticos

Ciclo de T

rabalho

•P

orcentagem de tem

po que uma fonte

pode prover uma dada corrente (arco

aberto) num intervalo de 10 m

inutos.

Exem

plo: 300 A à

60%

Ciclo de T

rabalho

Estim

ar ciclo de trabalho.

•E

xemplo: Q

uero operar uma fonte a 400 A

. Qual

o novo ciclo de trabalho para 10 minutos.

FF

CI I

C×

=2

C=

33,75%O

u seja, posso operar por aproxim

adamente 3,4 m

inutos, em

cada dez m

inutos. S

endo esta operação contínua ou interm

itente.

Norm

as e Qualificações

•ASME Boile

r ASME Boile

r ASME Boile

r ASME Boile

r and

and

and

andPressure

Pressure

Pressure

Pressure

Vesse

lVesse

lVesse

lVesse

lCode

Code

Code

Code--- -

Sectio

nSectio

nSectio

nSectio

nIXIXIX IX

•AWS D 1.1

AWS D 1.1

AWS D 1.1

AWS D 1.1 --- -Stru

ctural

Stru

ctural

Stru

ctural

Stru

cturalWelding

Welding

Welding

WeldingCode

Code

Code

Code--- -

Steel

Steel

Steel

Steel

•API S

TD 1104

API S

TD 1104

API S

TD 1104

API S

TD 1104 --- -Welding

Welding

Welding

WeldingofofofofPipelin

es

Pipelin

es

Pipelin

es

Pipelin

esand

and

and

and

Related

Related

Related

RelatedFacilitie

sFacilitie

sFacilitie

sFacilitie

s

EP

S•

A

Especificação

de P

rocedimento

de S

oldagem

(EP

S)

éum

documento no qual os valores perm

itidos de

diversas variáveis

do processo

estão registrados

para serem adotados, pelo soldador ou operador de

soldagem,

durante a

fabricação de

uma

dada junta

soldada. Variáveis im

portantes de um procedim

ento de soldagem

e que, portanto, podem fazer parte de um

a E

PS

incluem

, por

exemplo,

a com

posição, classe

e espessura

do(s) m

etal(is) de

base, processo(s)

de soldagem

, tipos de consumíveis e suas características,

projeto da junta, posição de soldagem, tem

peratura de pré-aquecim

ento e

entre passes,

corrente, tensão

e velocidade

de soldagem

, aporte

térmico,

número

aproximado de passes e técnica operatória.

RQ

PS

Registro de Q

ualificação de Procedim

ento (RQ

P)

TE

ST

ES

•E

nsaio de dobramento,

•E

nsaio de tração,•

Ensaio de im

pacto (ou outro ensaio para determinação

de tenacidade),•

Ensaio de dureza,

•M

acrografia,•

Ensaios não destrutivos (por exem

plo, radiografia)

QU

ALIF

ICA

ÇÕ

ES

•R

egistro de Teste de Q

ualificação de S

oldador.

DO

CU

ME

NT

OS

T

ÉC

NIC

OSP

linio Pecly

UN

-RIO

/ST

/EE

Fevereiro / 2007

1 –D

EF

INIÇ

ÕE

S

–P

rocedimento de S

oldagem:

Conjunto de variáveis e condições necessárias para a execução de

uma solda, de acordo com

as exigências do projeto.

–E

specificação de Procedim

ento de Soldagem

(EP

S)

Docum

ento que determina os lim

ites para o conjunto de variáveis econdições de um

procedimento de soldagem

, que devem ser seguidos

na sua execução.

–R

egistro da Qualificação de P

rocedimento de S

oldagem

(RQ

PS

)

Docum

ento que aprova a qualificação do procedimento de soldagem

,R

egistrando os dados de execução da solda da peça de teste, além

dos resultados dos ensaios requeridos.

2.1 -E

specificação de Procedim

ento de Soldagem

(E

.P.S

.)

A E

specificação de Procedim

ento de Soldagem

(EP

S) é

um docum

entopreparado para fornecer aos soldadores e operadores de soldagem

asdiretrizes para a produção de soldas.

Para atingir o seu objetivo, deve conter detalhadam

ente todos osparâm

etros e condições da operação de soldagem. U

m m

odelo deum

a EP

S encontra-se no A

nexo 1.

A E

specificação de Procedim

ento de Soldagem

éusada pelo Inspetor

de Soldagem

para o acompanham

ento das qualificações e da soldagemde produção, com

o objetivo de verificar se os parâmetros e condições

estabelecidas estão sendo seguidos.

2.2 -R

egistro da Qualificação de P

rocedimento de S

oldagem

(R

.Q.P

.S.)

A qualificação do procedim

ento de soldagem é

feita observandotodos os parâm

etros e condições estabelecidas na EP

S, seguida

de ensaios e exame da chapa ou tubo de teste.

Os parâm

etros principais da operação de soldagem e os resultados

dos ensaios e dos exames são registrados em

um form

ulário denom

inado Registro da Q

ualificação de Procedim

ento de Soldagem

(RQ

PS

). Um

modelo de um

RQ

PS

encontra-se no Anexo 2.

Qualifica

Qualifica

ç çãoão

de de P

rocedimento

Procedim

entode de

Soldagem

SoldagemR

etirada deC

orpos de Prova

Ensaio

Ensaio

de de T

raT

raç çãoão

(Transversal)

(Transversal)

Ensaio

Ensaio

de de T

raT

raç çãoão

(Transversal)

(Transversal)

Ensaio

Ensaio

de de D

obramento

Dobram

ento(F

ace)(F

ace)

Ensaio

Ensaio

de de D

obramento

Dobram

ento

Ensaio

Ensaio

de de D

obramento

Dobram

ento( (R

aizR

aiz) )

Ensaio

Ensaio

de de Im

pactoIm

pacto

Ensaio

Ensaio

de de Im

pactoIm

pacto

Ensaio

Ensaio

de de Im

pactoIm

pacto

AS

ME

IX

AS

ME

IX

Inspetores de Soldagem

Inspetores de Soldagem

O Inspetor de S

oldagem N

ível 1é

um profissional

que atua diretamente na obra executando o controle

e acompanham

ento da junta soldada, antes, durante e depois da soldagem

, baseado nos parâm

etros estabelecidos nas instruções de execução e inspeção de soldagem

.

O S

oldagem N

ível 2, além

das atribuições do Inspetor N

ível 1, éo profissional responsável pela

elaboração das instruções de soldagem, assim

com

o, pela qualificação de procedimentos de

soldagem e de soldadores.

Inspetores de Soldagem

ZA

C ou Z

TA

•Z

ON

A A

FE

TA

DA

PE

LO C

ALO

R O

U Z

ON

A

TE

RM

ICA

ME

NT

E A

FE

TA

DA

–R

EG

IÃO

D

O M

ET

AL B

AS

E Q

UE

SO

FR

EU

A

LTE

RA

ÇÕ

ES

MIC

RO

ES

TR

UT

UR

AIS

ELE

TR

OD

O R

EV

ES

TID

O

Polaridade D

iretaC

C (-)

Polaridade Inversa

CC

(+)

PR

OC

ES

SO

DE

SO

LDA

GE

M C

OM

E

LET

RO

DO

RE

VE

ST

IDO

INF

LUÊ

NC

IA D

O T

IPO

DE

CO

RR

EN

TE

EP

OLA

RID

AD

E N

A G

EO

ME

TR

IA D

O C

OR

DÃ

O

PR

OC

ES

SO

DE

SO

LDA

GE

M C

OM

E

LET

RO

DO

RE

VE

ST

IDO

V –

Tensão do A

rco L -C

omprim

ento do Arco

I –Intensidade de C

orrente

M –

Valor M

aiorC

–V

alor Central

m –

Valor m

enor

Curva T

ombante ou

Corrente C

onstante

ELE

TR

OD

O R

EV

ES

TID

O

Características

FU

NÇ

ÕE

S D

O R

EV

ES

TIM

EN

TO

•proteção do m

etal de solda•

estabilização do arco•

adições de elementos de liga ao m

etal de solda

•F

ormar escória

•controle da integridade do m

etal de solda

CLA

SS

IFIC

AÇ

ÃO

Classificação

•B

ásicos•

Rutílicos

•C

elulósicos

Básico

•geralm

ente apresenta as melhores propriedades

mecânico m

etalúrgicas entre todos os eletrodos, destacando-se a tenacidade;

•elevados teores de carbonato de cálcio e fluorita,

gerando um m

etal de solda altamente desoxidado e com

m

uito baixo nível de inclusões complexas de sulfetos e

fosfetose controle de óxidos;

•cordão de m

édia penetração•

requer ressecagem a tem

peraturas relativamente altas;

•após algum

as horas de contato com a atm

osfera, requer ressecagem

por ser altamente higroscópico;

•E

xemplo: A

WS

E7018

Rutílico

•consum

ível de uso geral;•

revestimento apresenta até

50% de rutilo (T

iO2);

•m

édia penetração;•

escória de rápida solidificação, facilmente destacável;

•o m

etal de solda pode apresentar um nível de

hidrogênio alto •

requer ressecagem a um

a temperatura relativam

ente baixa, para que o m

etal de solda não apresente porosidades grosseiras.

•E

xemplo: A

WS

E6013

Celulósico

•elevada produção de gases resultantes da com

bustão dos m

ateriais•

orgânicos (principalmente a celulose);

•principais gases gerados: C

O2, C

O, H

2, H2O

(vapor);•

não devem ser ressecados;

•a atm

osfera redutora formada protege o m

etal fundido;•

o alto nível de hidrogênio no metal de solda depositado

impede o uso em

estruturas muito restritas ou em

m

ateriais sujeitos a trincas por hidrogênio;•

alta penetração;•

pouca escória, facilmente destacável;

•m

uito utilizado em tubulações e dutos na progressão

descendente;•

Exem

plo: AW

S E

6010

Penetração

•A

corrente de soldagem é

a variável que m

ais influína penetração.

•Q

uanto maior o valor da corrente m

aior a penetração.

A soldagem

com C

C+

garante maior

penetração e menor taxa de deposição.

•T

AX

A D

E D

EP

OS

IÇÃ

O:

A taxa de deposição

de um determ

inado eletrodo revestido influencia substancialm

ente o custo total do metal de solda

depositado. A taxa de deposição é

a massa de

metal de solda depositado por unidade de

tempo (de arco aberto). E

la aumenta com

a corrente de soldagem

Taxa de D

eposição = kg/h

•A

eficiência de deposiçãorepresenta a

massa de m

etal de solda depositado com

parada com a m

assa total de eletrodo consum

ido e éexpressa por um

percentual (desconsidera-se as sobras).

Tem

peratura de Ressecagem

Tem

peratura de Manutenção

TIG

(Tungsten

InertGas)

TIG

–T

ungstenInertG

as

•N

ão háfum

aça

•N

ão háescória

•N

ão hárespingo

Gás de proteção

•U

tilização de Gases Inertes

•O

mais utilizado é

o Argônio (A

r)•

Tam

bém pode ser utilizado o H

élio (He)

(alto custo ).

Características

•U

tiliza eletrodo de Tungstênio

•E

letrodo não consumível

•O

metal de adição apresenta-se na form

a de vareta.

•P

ermite a soldagem

autógena (sem m

etal de adição)

Vantagens

Aplicações

•M

uito utilizado na soldagem de aços inoxidáveis e alum

ínio

•U

tilizado em chapas finas

CLA

SS

IFIC

AÇ

ÃO

AW

S

ER

XX

S-X

ELE

TR

OD

OS

DE

TU

NG

ST

ÊN

IO

MIG

/MA

G

Mig/M

ag

MIG

/MA

G

Gases de P

roteção•

MIG

–(M

etal InertGas)U

tilização de G

ases Inertes (Ar/H

e)•

MA

G –

(Metal A

ctiveG

as) –C

O2 /O

2 /Ar

Gases A

tivos ou Misturas

MIG

/MA

G(+)

( -)

Alim

entador do aram

e

Gás

Fonte

Tocha

Aram

e

Cabos

Peça

Auto-R

egulação

C1

V1

A1

C2

V2

A2

Qdo

comprim

ento do Arco aum

entar

A3

C3

V3

Qdo

compr arco dim

inuir

Pequenas variações de T

ensãoG

randes variações de Corrente

∆∆∆ ∆V

∆∆∆ ∆A

C = f (V

)

V = 1/f (A

)

Tensão(V

)

Corrente (A

)

Característica E

stática -T

ensão Constante ou P

lana

GA

SE

S D

E P

RO

TE

ÇÃ

O

* CO

2puro * argônio + C

O2

* argônio + O2

* argônio + CO

2+ O

2

Pro

tege a po

Pro

tege a poç ça d

e fusão

, estabiliza o arco el

a de fu

são, estabiliza o

arco elé étrico

, influên

cia no form

ato do

trico, influ

ência no

formato

do cord

ão, m

od

o de tran

sferência met

cordão

, mo

do d

e transferência m

etá álica, p

enetralica, p

enetraç ção e acabam

ento

do

ão e acabam

ento

do

cordão

cordãoV

antagens e Limitações

CLA

SS

IFIC

AÇ

ÃO

AW

S

ER

XX

S-X

MO

DO

S D

E T

RA

NS

FE

RÊ

NC

IA

MO

DO

S D

E T

RA

NS

FE

RÊ

NC

IA

CU

RT

O C

IRC

UIT

O

-T

ransferências sucessivas por curto circuitos-

Utiliza baixa corrente e arcos curtos

Representação do processo de transferência por C

urto-C

ircuitoU

ma gota de m

etal fundido éform

ada no fim do eletro

do. Quando ela se torna suficientem

entegrande

para entrar em contato com

a poça de fusão, o arco sofre um

curto circuito. Isto eleva a corrente de soldagem

e a corrente éliberada, perm

itindo que o arco seja ignitado

novamente. O

aumento da

corrente causado pelo curto circuito gera respingos.

MO

DO

S D

E T

RA

NS

FE

RÊ

NC

IA

SP

RA

Y

-G

otas finas e altas velocidades-

Utiliza altas correntes e altas voltagens

MO

DO

S D

E T

RA

NS

FE

RÊ

NC

IA

GLO

BU

LAR

(MA

G)

Gotas de grandes dim

ensões a baixas velocidades

-U

tiliza altas correntes e arcos longos ( 75 a 900 A)

MO

DO

S D

E T

RA

NS

FE

RÊ

NC

IA

•C

O2

–G

LOB

ULA

R E

CU

RT

O C

IRC

UIT

O

•A

r –M

AIO

R T

EN

DÊ

NC

IA D

E F

OR

MA

R

“SP

RA

Y”

MA

IOR

PE

NE

TR

AÇ

ÃO

AR

AM

E T

UB

ULA

R

•Pode ser auto-

protegido ou com

proteção gasosa.

Seção T

ransversal dos Aram

es

Vantagens e Lim

itações

Classificação A

WS

Arco S

ubmerso

•A

energia necessária éfornecida por um

arco elétrico desenvolvido entre a peça e um

eletrodo consum

ível, que écontinuam

ente alimentado à

região de soldagem. O

arco estásubm

erso em

uma cam

ada de fluxo granular que se funde parcialm

ente, formando um

a escória líquida, que sobe à

superfície da poça metálica fundida,

protegendo-a da ação contaminadora da

atmosfera. E

m seguida essa escória solidifica-

se sobre o cordão de solda,

Arco S

ubmerso

Escória

Fluxo

Metal de solda

Metal

base

Poça de fusão

Eletrodo

Arco S

ubmerso

•A

s tensões usuais requeridas situam-se

na faixa dos 20 a 55 Volts. A

s intensidades de corrente m

ais usuais chegam

até2000 A

mpères; em

casos excepcionais usam

-se intensidades de até4000 A

mpères.

Arco S

ubmerso

Peça

Fonte

Porta

Fluxo

Cabo de C

ontrole

Controle

Peça

Arco S

ubmerso

VA

NT

AG

EN

S

•A

lcança-se uma elevada taxa de deposição, que em

conseqüência propicia um

a grande velocidade de soldagem.

•C

onsegue-se alcançar uma grande penetração com

este tipo de processo, o que dim

inui a necessidade de abertura de chanfro.

•P

ossibilita ao operador dispensar o uso de protetores visuais.

•P

ermite obter m

aior rendimento de deposição que a m

aioria dos outros processos.

•E

xcelente qualidade do metal de solda

•U

sado na soldagem de peças robustas

Arco S

ubmerso

DE

SV

AN

TA

GE

NS

OU

LIMIT

AÇ

ÕE

S•

A soldagem

pode se realizar somente nos

limites da posição plana (ou em

filete horizontal desde que haja um

suporte adequado para o F

LUX

O).

•É

praticamente im

possível soldar juntas de difícil acesso.

•H

ánecessidade de rem

oção de escória a cada passe de soldagem

.•

A superfície do chanfro deve ser regular e a

ajustagem da junta bastante uniform

e.•

ZA

C grande

Fluxos

•A

glomerados

•F

undidos

Fluxos

Fluxos aglom

erados•

melhor desem

penho na remoção de óxidos e carepa;

•m

enor consumo de fluxo: 30 -

40% m

enor que fluxos fundidos;

•baixo custo de fabricação;

•podem

ser ligados;•

Com

o as partículas dos fluxos aglomerados não são

quimicam

ente homogêneas, a rem

oção de finos pode alterar a com

posição química do m

etal depositado e conseqüentem

ente suas propriedades mecânicas.

Fluxos

Fluxos fundidos

•com

posição química apropriada (requerida);

•m

aterial (produto) homogêneo;

•custo de fabricação elevado;

•não higroscópico (não contém

água quimicam

ente ligada);

•soldas m

ais consistentes com m

enor risco de trincas por hidrogênio;

•m

aior estabilidade do arco, mesm

o em correntes

elevadas;•

maiores velocidades de soldagem

e possibilidade de reciclagem

.CLA

SS

IFIC

AÇ

ÃO

AW

S

CLA

SS

IFIC

AÇ

ÃO

AW

S

FX

XX

OX

IGÁ

S

Oxigás

•calor gerado por cham

a resultantes da com

bustão de um gás.

•O

xigênio(com

burente) + C

ombustível

•O

gáscom

bustívelmais

usadoé

o A

cetileno(alta

temperatura

dacham

a).O

utrosgases: B

utano, Propano, M

etano, E

tileno, gás natural

Oxigás

Oxigás

VA

NT

AG

EN

S•

Equipam

ento ébarato e versátil, é

ótima

para chapas finas, não usa energia elétrica e solda em

todas as posições.

OX

IGÁ

S

DE

SV

AN

TA

GE

NS

•C

hamas pouco concentradas, o que

acarreta grandes zonas termicam

ente afetadas pelo calor, é

necessária grande habilidade do soldador, não é

econômica

para chapas espessas, tem baixa taxa de

deposição, manuseia gases perigosos

OX

IGÁ

S

PLA

SM

A

LAS

ER

Brasagem

Solda por F

ricção

Stir

Welding, F

HP

P e F

rictionS

titchW

elding

Stir

Welding, F

HP

P e F

rictionS

titchW

elding

Stir

Welding, F

HP

P e F

rictionS

titchW

elding

SIG

LAS

•E

letrodo Revestido

-SM

AW

–S

hieldedM

etal Arc W

elding

•T

IG -G

TA

W-

Gas

Tungsten

Arc W

elding

•M

IG/M

AG

-GM

AW

-G

asM

etal Arc

Welding

•A

rco Subm

erso-S

AW

-S

ubmerged

Arc

Welding

•A

RA

ME

TU

BU

LAR

–F

.C.A

.W-

Flux C

oredA

rc Welding

Descontinuidades na S

oldagem

PO

RO

SID

AD

E

Pode ser gerados por: sujeiras,

graxas, insuficiente proteção, I e V

elevados

MO

RD

ED

UR

A

Causas: com

primento excessivo dos arco, alta I, alta

vel. de soldagem, m

anipulação incorreta.

MO

RD

ED

UR

A

Falta de F

usão e Falta

de Penetração

Causas: m

álim

peza, alta vel. de soldagem

, baixa corrente, dificuldade de acesso, m

anipulação incorreta do eletrodo

FA

LTA

DE

PE

NE

TR

AÇ

ÃO

FA

LTA

DE

PE

NE

TR

AÇ

ÃO

Penetração E

xcessiva

CO

RR

EN

TE

ELE

VA

DA

Respingos

Corrente excessiva, alta taxa de

deposição, eletrodo úmido

INC

LUS

ÃO

DE

ES

CÓ

RIA

Causas: M

anipulação incorreta do eletrodo, m

álim

peza ente passes

CR

AT

ER

A

CA

US

A:

INT

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