Publicação institucional da ESAB Brasil Abril / 2005

Publicação institucional da ESAB Brasil Abril / 2005

Um século de desenvolvimento em soldagem e corte.

1904 - 2004ESAB 100 anos

• Rua Zezé Camargos, 117 • Cidade Indústria

• Cep. 32210-080 • Contagem / MG

ÍNDICE

Autobiografia de Oscar Kjellberg• O inventor do eletrodo revestido descreve seu trabalho e sua vida.

Oscar Kjellberg – inventor e visionário• Quem foi Oscar Kjellberg? O que o motivou?

Descobrindo novas fronteiras• Um século de expansão global

• A ESAB, que começou bem pequena em 1904, é agora uma empresa internacional.

• Leia tudo sobre a expansão da ESAB durante um século de soldagem.

Uma tarefa diferente• Esta história nos leva de volta a 1914, quando Ragnar Asander viajou de trenó para a

Rússia para consertar uma serraria usando o mais novo método de soldagem de Oscar

Kjellberg.

Uma história da Soldagem• Este artigo ressalta a história da soldagem a arco que começou no final do século XIX.

Da vareta de solda ao sucesso - Revelando a história do eletrodo revestido• O sucesso do eletrodo revestido durante o século XX.

Soldagem de navios, uma questão de classificação• As regras unificadas das Sociedades Classificadoras são uma valiosa ferramenta na

construção de navios.

Avanços na tecnologia de soldagem ilustrados em selos postais• Dr. Sejima analisa a história da soldagem através de uma seleção de imagens tiradas de

sua coleção de selos.

Aços inoxidáveis - passado, presente e futuro• Este artigo resume sucintamente a história do desenvolvimento do aço inoxidável e analisa

algumas tendências futuras.

O futuro da soldagem e da junta• Desde a invenção do eletrodo revestido, há 100 anos, vários outros processos de soldagem

foram inventados. O que o futuro nos reserva?

A história da soldagem em alumínio• Para apreciar a história da soldagem em alumínio, é importante conhecer a história do

material em si.

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EDITORIAL

Publicação institucional da ESAB BrasilRua Zezé Camargos, 117 – Cidade IndustrialCep. 32210-080 – Contagem – MGmarketing@esab.com.br - www.esab.com.br

Diretor Presidente – Dante de MatosDiretor de Vendas – Newton de Andrade e SilvaDiretor Industrial – Luís Cláudio Assis de MattosDiretor Financeiro – Ernesto Eduardo Aciar Gerente de Marketing – Antonio Plais

Produção: Prefácio Comunicação – 31-3372-4027

No dia 12 de setembro de 2004, comemoramos100 anos de ESAB. O mundo está agora muito di-ferente daquele que Oscar Kjellberg, fundador daESAB, conheceu no princípio do século passado.Naquela época, a fabricação pesada em aço estavacentrada na Europa e Estados Unidos, enquantoque hoje a geografia de produção é literalmente glo-bal, com novas economias na Ásia e mercadosemergentes definindo o ritmo na construção de na-vios e de outras indústrias de consumo intensivo deaço. Ao longo dos períodos subseqüentes, muitosmateriais e processos surgiram criando oportunida-des de expansão e desenvolvimento.

O sucesso de nossa indústria, e da forma como aservimos melhor, sempre dependeu da troca ativa deidéias, técnicas e experiências entre clientes, fornece-dores, institutos de soldagem e nossos próprios enge-nheiros. Por quase setenta anos Svetsaren tem sidouma peça chave na motivação desse intercâmbio.

O meu obrigado especial a Bertil Pekkari, coorde-nador aposentado da Svetsaren, que, juntamente como editor Ben Altemühi e outros membros da equipeeditorial, compilaram esta edição especial centenária ederam continuidade a uma longa tradição como guar-diões desta extraordinária revista informativa.

Jon TemplemanDiretor-Presidente

ESAB Holdings Limited

Este número especial da Revista Solução é

uma tradução da Revista Svetsaren, comemo-

rativa do centenário da ESAB, ocorrido em 12

de setembro de 2004. Para nós, da ESAB

Brasil, é uma oportunidade de reafirmarmos

nosso compromisso de trazer para nossos

clientes e para a comunidade da soldagem a

melhor tecnologia em processos, métodos e

produtos para soldagem e corte, princípios

que estiveram sempre presentes na nossa

Empresa, nesses cem anos de existência.

2005 trás para nós outro motivo de puro

orgulho, com as comemorações, em setem-

bro, do cinqüentenário da instalação da nos-

sa Fábrica de Eletrodos de Contagem (MG),

que marcou o início de uma relação de par-

ceria e compromisso com o desenvolvimento

do Brasil, que perdura até hoje. Naquele lon-

gínquo 1955, quando a família Pareto se as-

sociou à ESAB Suécia para criar aquela que

viria a ser a maior empresa de soldagem e

corte da américa Latina, um sentimento se

incorporou ao espírito da nossa Empresa e

se mantém até hoje: acreditar no Brasil, na

capacidade dos brasileiros e na superação

permanente de desafios para crescer e se

fortificar.

Iniciamos este novo período da nossa his-

tória com espírito renovado de nossos funda-

dores. Estamos investindo em novos merca-

dos, novas tecnologias, novos produtos, am-

pliando nossa capacidade de produção. Te-

mos uma longa história a nos suportar. Te-

mos um longo futuro ainda por construir.

Nossos agradecimentos a todos os colabora-

dores que, nesses 50 anos, ajudaram a for-

mar a ESAB de hoje.

Edição Especial - Tradução da Revista Svetsaren, editada pela ESAB da Suécia, em comemoração aos 100 anos da Empresa.

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Nasci na paróquia deArvika, em 21 de se-tembro de 1870, e fui

o mais velho de cinco irmãos.Minha mãe se chamava Karo-lina e meu pai Johannes Kjell-berg, um trabalhador ferroviárioempregado por uma empresabritânica. Meu pai foi assassi-nado em Heatings, nos EUA.

Saí da escola em 1886,quando então comecei a pagarpela minha educação. Tornei-me um aprendiz na Oficina Me-cânica de Kristinehamn e traba-lhei em diferentes departamen-tos até a primavera de 1890,quando fui para o mar para ob-ter qualificações práticas de tra-balho com maquinário e paraganhar dinheiro para custearmeus estudos superiores.

Ao longo dos anos que seseguiram, trabalhei em váriosnavios a vapor, dentre elesdois anos no Guernsey afTönsberg, na época o maiornavio dos países nórdicos. Em1894 e 1895, trabalhei naOficina Mecânica de Kockum,em Malmö.

Na primavera de 1896 meformei como segundo oficialde máquinas pela Escola Na-val de Malmö. Trabalhei comoresponsável pela sala de má-quinas em navios suecos, rus-

sos e noruegueses, em diver-sas águas. Em 1898, me qua-lifiquei como chefe de máqui-nas pela Escola Naval deMalmö e imediatamente acei-tei um emprego de chefe demáquinas na Hallands Ang-bats Aktiebolag.

Durante vários períodos delicença para estudo, trabalheicomo aprendiz na Fretznerem Laura Hytte e na OttenserEisenwerk, as maiores e maismodernas oficinas de caldeirasa vapor da Europa, naquelaépoca.

Em 1902, me formeicomo Engenheiro Naval pelaEscola Técnica de Bremen.Este título me qualificava paratrabalhar como engenheiro-responsável nos maiores na-vios de passageiros da Alema-nha. Em 1903, passei em umexame especial de Eletroenge-nharia na Escola Naval de Gö-teborg.

Desde que iniciei minhacarreira técnica, me senti insa-tisfeito com os métodos de re-paro e de remendos usadosnos navios, em suas caldeirasa vapor e nos componentesde máquinas em geral. Nosidos de 1900, comecei a in-vestigar como qualquer umdestes itens de equipamento

tinha sido reparado usandosoldagem. Carregar grandescomponentes de máquinapara dentro de um alto-fornoestava fora de questão, e eraentão necessário considerar ouso de eletricidade como omeio de aquecimento que po-deria, na prática, ser “levado”para a peça de trabalho emum arame de cobre.

No entanto, primeiramenteera necessário estudar o quetinha sido feito nesta área.Descobri que pessoas de di-versos países já haviam pes-quisado sobre esse assunto

seriamente e, em 1864, umapatente relativa ao uso de ele-tricidade tinha sido registrada.Ao final da década de 1880, aliteratura da época mencio-nava com muito entusiasmo asoldagem elétrica. No entanto,os métodos não obtiveram su-cesso por várias razões queos pesquisadores da época ig-noravam. A soldagem elétricafoi um fracasso total. Destaforma, o terreno era aindavirgem mas, como problemasexistem para serem supera-dos, decidi investigar por queos engenheiros daquela época

Oscar KjellbergAutobiografia de

Oscar KjellbergViaje de volta a março de 1918 e leiacomo o inventor do eletrodo revestido

descreve sua vida e seu trabalho.

não tinham analisado o as-sunto por completo. Estudosaprofundados sobre o que eleshaviam feito provaram queesse era o problema. Obtivesucesso ao enxergar os errosdos meus predecessores eaprender com eles. Persevereiem meus experimentos e estesproduziram resultados favorá-veis, endossando, assim, minhaconvicção de que uma soluçãopoderia ser encontrada.

No princípio de 1904,meus experimentos tinhamavançado a tal ponto que oprimeiro trabalho prático po-deria ter início. O trabalho en-volvia soldar os cilindros e asmangas do aparelho de anco-ragem do canhoneiro H.M.Svensksund, que tinha conge-lado e quebrado. Este canho-neiro funciona até hoje semproblemas.

Em meados de 1904, fun-dei a empresa ElektriskaSvetsnings Aktiebolaget, daqual sou o presidente desdeentão, para aproveitar o su-cesso obtido no campo dasoldagem elétrica.

Nos anos de 1904, 1905e 1907, as primeiras paten-tes foram registradas e obti-das. Dentre elas, a de 1907estabelecia os fundamentospara uma era totalmente novana soldagem elétrica, vistoque essa invenção tornoupossível eliminar o oxigêniodo ar ao redor da peça de tra-balho exposta ao calor da sol-dagem. A presença do oxigê-nio tinha um efeito maléfico evariava significativamente aspropriedades mecânicas equímicas da junta de solda.

A soldagem na parte in-ferior do objeto também setornou possível. Para alcançarisso, o efeito da gravidade noferro fundido tinha que ser eli-minado. Tal resultado foi alcan-çado manuseando as forçasde adesão e coesão para pro-duzir o que poderia ser des-crito como uma ‘força ou mo-vimento capilar conjugado’que atuava no material me-tálico fundido e que tinha queser transferido do eletrodo detrabalho para a peça. Comoessa força é maior que a gra-vidade, o ferro fundido do ele-trodo de trabalho gravita paracima em direção à peça. Ou-tras patentes foram obtidaspara melhorias nesse método.

Os anos que se passaramnão foram exatamente ummar de rosas, devido à des-confiança total que haviafrente à soldagem elétrica naépoca em que meu métodofoi desenvolvido. Dar à solda-gem elétrica uma reputaçãomundial foi uma tarefa extre-mamente difícil, principal-mente na Suécia.

Os resultados foram tãopositivos que esse método desoldagem é, ainda hoje, o maisutilizado e tem sido patente-ado e introduzido em todos ospaíses industrializados.

No momento, pelo menos3.000 hp (horse-power) estãocertamente sendo utilizadospara desempenhar esse traba-lho na Suécia e, em nível mun-dial, dezenas de milhares dehorse-power estão sendo utili-zados para o mesmo objetivo.

Obter reconhecimento nomeu próprio país não tem sido

fácil. A imprensa especializadanão compreendeu nada, e ostécnicos mais experientes,além do falso descrédito, tive-ram a coragem de apoiar e es-timular a exploração desleal eo roubo de bens técnicos quepertenciam a mim e à minhaempresa.

A mesma coisa tambémaconteceu fora da Suécia, ape-sar do fato ser menos surpre-endente. Apesar disso, a im-prensa internacional, os con-sultores de destaque e princi-

palmente os técnicos estran-geiros têm valorizado mais otrabalho que vem sendo feitoaqui do que os próprios sue-cos. Por exemplo, a revistafrancesa L’Usine, acostumadaa falar apenas da indústria deengenharia mecânica fran-cesa, escreveu o seguinte nodia 7 de janeiro de 1917:

“Para resolver os proble-mas colocados pela soldagemelétrica usando um eletrodode metal como uma vareta desolda, foi necessário encontrar

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uma forma de forçar o arcoem uma determinada direçãoe então trazer o metal de sol-dagem para o ponto precisonecessário, a fim de criar umajunta de solda uniforme, e fa-zer isso usando um arco sufi-cientemente fraco para evitardanos à peça de trabalho.”

“Esse problema foi soluci-onado pelo engenheiro O.Kjellberg, de Göteborg, Sué-cia, de uma forma tão ele-gante e direta que quiseramaté ‘a priori’ negar-lhe o valor

de sua invenção. Entretanto, ofato de essa solução ter sidofinalmente encontrada após25 anos de tentativas infrutí-feras e de ter tido sucesso aocriar um método de soldagemelétrica industrialmente aplicá-vel, o que pode ser facilmentecomparado com a soldagema maçarico, é um sinal clarode que trata-se realmente deuma invenção. Essa invençãoé de um valor ainda maior,pois não exige o uso de diver-sos equipamentos elétricos e

mecânicos frágeis. Na ver-dade, ela envolve o uso deequipamentos conhecidos, oque permite resultados bené-ficos imediatos.”

Algumas pessoas pensamque esse trabalho me enrique-ceu e me proporcionou umaboa vida, mas não foi bem as-sim. No entanto, até hoje temsido minha fonte de renda eaqueles que vêm me apoi-ando lealmente e promovendomeu trabalho não estão de-cepcionados.

Estou satisfeito, abra-çando a teoria básica de queas pessoas persistentes triun-farão, enquanto que as pre-guiçosas e que vivem injusta-mente do suor dos outros se-rão um dia os perdedores.

As gerações futuras deci-dirão se os meus esforçosforam importantes e se osresultados foram para obem geral.

Partille, 28 de março de 1918.

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Os primeiros anosda ESAB estãofor temente liga-

dos a seu fundador, Os-car Kjellberg. As inven-ções e a formação daElektriska Svetsnings Akti-ebolaget (ESAB), estabe-lecendo a marca dogrupo no mundo inteiro,resumem a vida profissio-nal deste homem extraor-dinário. Desde 1904, vá-rios autores já escreve-ram sobre a história daESAB. Porém, Kjellberg, ohomem, sempre foi ofus-cado por suas conquistas.Então, quem foi ele? E oque o motivou?

Oscar Kjellberg nasceu emuma época de progresso tec-nológico sem precedentes. Asegunda metade do séculoXIX viu uma ampla inovaçãoem todo campo científico etécnico desde a medicina atéa produção, estabelecendo osfundamentos do mundo queconhecemos hoje. Em toda aEuropa e América do Norte,revoluções industriais trans-formaram economias nacio-nais totalmente agrícolas paraindustrializadas, auxiliadaspelo desenvolvimento dotransporte mecanizado. Umanova raça de engenheiro-em-preendedor, exemplificada porRobert Stephenson, Isambard

Kingdom Brunei, Thomas Ed-son, Karl Benz, Samuel Colt eos Irmãos Wright, surgiu para-lelamente.

A Suécia também acolheupioneiros industriais que exi-biram a habilidade de inovar edepois montar empresas quesobreviveram e prosperaram.Assim como Oscar Kjellberg,nascido em 1870, na pe-quena vila de Mötterud, Gus-taf de Laval (inventor da pri-meira turbina a vapor usável),Gustaf Dalén (inventor doequipamento de farol e dire-tor presidente da AGA) e C.E.Johansson (as primeiras cu-nhas) pertencem a esteclube de pioneiros.

Oscar foi o primogênitode Johannes e Karolina Kjell-berg, que juntos tiveramcinco filhos. Johannes, seupai, trabalhador ferroviário,emigrou para o Canadá noinício da década de 1880, naesperança de achar trabalhopara sustentar a família. Infe-lizmente, pouco tempo de-pois de sua chegada, morreuno local de trabalho, sob cir-cunstâncias até hoje obscu-ras. Oscar Kjellberg tinha 12anos e esta foi com certezauma época muito complicadapara toda a família. Apesardas dificuldades, ele conse-guiu continuar seus estudose, aos 16 anos, matriculou-se

Oscar KjellbergInventor e Visionário

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Por: Bo Sörensson, ex-funcionário da ESAB AB, Gothenburg.

como aprendiz na Kristine-hamns Mekaniska Verkstad.

Dizem que ele era umaluno muito esforçado equieto e que não se conten-tava com as aulas que rece-bia durante o dia. Para tanto,pegava emprestado na biblio-teca livros especializados emengenharia mecânica e os es-tudava durante boa parte desuas noites.

Há um relato de suaépoca em Kristinehamn.Certa noite, Kjellberg estavasentado no banco do portoquando então começou umaconversa com um homemidoso. Este senhor era AxelBroström, que já havia come-çado a construir um impériode navios, o futuro GrupoBroström. Dizem que AxelBroström comentou que al-guém deveria inventar um

processo onde as placas queformam o casco do barco pu-dessem ser soldadas ao invésde rebitadas. Kjellberg, naépoca com 17 anos, suposta-mente respondeu: “Pois não,isto não deve ser impossível!”

Em 1888, Oscar Kjellbergse candidatou para trabalharpara Axel Broström e foi ime-diatamente empregado comoaprendiz de sala de máqui-nas, talvez pela lembrança dapassagem no porto. Ele tra-balhou por quatro anos emdiversos navios da frota daBroström, além de estudar ànoite. Aos 22 ele foi para omar para trabalhar como en-genheiro de montagem naKockums Mekaniska Verks-tad, em Malmö, enquantocontinuava seus estudos.Quatro anos depois, finalizouseus exames e estava habili-

tado a assumir a posição deresponsável pela sala de má-quinas. Trabalhou em váriosnavios nos dois anos subse-qüentes, enquanto continu-ava com o lado teórico deseus estudos e, em 1898,passou no exame para enge-nheiro chefe.

Kjellberg teve a oportuni-dade de trabalhar e continuarse especializando na Alema-nha. Aos 32 anos, passou noexame para engenheiro na-val. No ano seguinte, acres-centou a engenharia elétricaà sua lista de qualificações.

Em 1903, Oscar Kjell-berg já possuía uma educa-ção teórica invejável, boasqualificações e 15 anos deexperiência, principalmenteem navios a vapor. Ele entãoteve a oportunidade de tra-balhar como responsável téc-

nico em um dos maiores na-vios da época, uma opçãonada difícil.

Mas não para Oscar Kjell-berg, no entanto. Todoaquele conhecimento adqui-rido enquanto trabalhavapara seu próprio sustento,toda aquela experiência quetinha acumulado, parece tersido um preparo para alcan-çar o sonho vislumbradonaquela noite em Kristine-hamn e na rápida conversano porto. “Pois não, isto nãodeve ser impossível!”

O inventor

Ao invés de investir nacarreira como técnico res-ponsável geral em um dosmaiores navios a vapor domundo, Oscar Kjellberg alu-gou uma pequena oficina

9A pequena oficina em Henriksberg, em Gothenburg, onde Oscar Kjellberg conduziu seus primeiros experimentos

próxima ao cais de Mas-thuggskajen, em Gothenburg,onde começou seus experi-mentos com soldagem. Eletinha conhecimento das ten-tativas anteriores com a sol-dagem elétrica, e encontrouartesãos que sabiam soldarusando os métodos de então.

O importante foi que eleestava totalmente a par dasduas grandes falhas nosprocessos de soldagemexistentes. Em primeiro lu-gar, a junta soldada não ti-nha a mesma qualidade queo metal base. Pelo contrário,ela costumava ser mais frá-gil e porosa. Em segundo lu-gar, nem todas as posiçõesde soldagem podiam sermanuseadas com sucesso; asoldagem acima da cabeça,por exemplo, era pratica-

mente impossível. Para quea soldagem se tornasse ométodo universal de reparoque ele aspirava, ele preci-saria resolver estes dois gra-ves problemas.

Um de seus pontos fortesfoi sua própria experiênciaprática como engenheirochefe em um navio a vapor.As caldeiras do navio eramrebitadas e, sem exceção, co-meçavam a vazar depois dealgum tempo. Este era umproblema sério, pois a pres-são não podia ser contida, oque resultava em redução dapotência do motor. Destaforma, vazamentos tinhamque ser selados o quanto an-tes. Uma prática comum eraforçar um prego com formatode cunha, seguido de linho ebainha, para dentro da junta

de vazamento. Esta tarefa eramuito difícil, realizada sob aspiores condições imagináveis.A caldeira tinha que ser resfri-ada para que os trabalhado-res pudessem suportar o tra-balho nela. Além disso, os va-zamentos ocorriam tambémna parte de baixo da caldeira,tornando o acesso aindamais difícil.

Como um engenheiro denavio, Oscar Kjellberg tinhaexperiência de reparo destestipos de vazamento e estavamotivado a desenvolver ummétodo melhor e mais per-manente de reparo. O princí-pio de soldagem elétrica erabem conhecido e explicadoem mais de 300 patentes.Contudo, a metodologia exis-tente não era capaz de ofere-cer uma solução viável para

reparo das caldeiras. A vanta-gem de Kjellberg foi sua con-cepção de que a solução,apesar de tudo, se encon-trava dentro do escopo dasoldagem elétrica. Bastavaque o método e o equipa-mento fossem aprimorados.

Trabalhando em sua ofi-cina experimental, ele assumiua tarefa de desenvolver umasolução completa, contendotanto o método quanto o equi-pamento que seria necessário.O próprio Oscar Kjellberg ver-balizou a questão em umtexto póstumo:

“A soldagem elétrica sur-giu numa época de total mi-séria. Não era um caminhoque já havia sido desbravado.Contudo, as dificuldades exis-tem para serem superadas eeu decidi investigar por que

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Um exemplo da escrita perfeita

de Oscar Kjellberg

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os engenheiros da década de1880 tinham deixado o as-sunto pendente. Após estu-dos detalhados do que eleshaviam feito e alcançado, tor-nou-se então evidente queesta era realmente a questão.Eu consegui ver os erros dosmeus predecessores eaprendi com eles.”

Quando temos conheci-mento disto, não é surpresaque a soldagem como ummétodo ou um processo te-nha interessado Kjellberg.Sua primeira patente, datadade 14 de julho de 1905, éconseqüentemente uma des-crição de processo. Ele foi ca-paz de obter a patente base-ado no processo bem docu-mentado existente, pelo qualum arco elétrico entre umeletrodo de ferro e o materialbase faz o metal esquentaraté liquidificar.

Entretanto, ele acrescen-tou duas modificações impor-tantes: Primeiro, apenas umapequena porção da peça po-deria ser soldada, ou seja,somente o suficiente paraque aparecesse uma fusãoclara. Segundo, o eletrodo éretirado, e a solda, aindaquente, é compactada comum martelo.

Em uma descrição de tra-balho, que Oscar Kjellbergescreveu na mesma épocaque ele recebeu sua primeirapatente, há instruções deta-lhadas de como conseguirsegurar o eletrodo na mãoesquerda e o martelo com amão direita. Este manual deinstruções entitulado “Mé-todo de trabalho para solda-

gem elétrica, contendo mate-rial e manuseio”, datado de1º de outubro de 1904, estápreservado no original. Omanual, escrito à mão, de 8páginas, não contém ne-nhum erro de ortografia nemtampouco uma correção, tí-pico de sua abordagem me-tódica e de sua atenção paradetalhes.

Neste momento, é impor-tante mencionar que em1904, Oscar Kjellberg já tinhadesenvolvido a base teóricapara o que veio a ser sua con-tribuição mais importante paraa soldagem elétrica – o ele-trodo revestido. Na ata de umareunião de diretoria que acon-teceu no mesmo ano está es-crito que ele tinha guardadoum relatório confidencial emum cofre de banco. Agora sa-bemos que neste relatório sigi-loso há um relato dos primei-ros experimentos com eletro-dos revestidos.

Gothenburg, uma grandecidade costeira, sabia queKjellberg estava prestes a re-volucionar a soldagem. Ape-sar de haver entre as pes-soas certa desconfiança emrelação à eficácia da solda-gem como um método de re-paro, Oscar Kjellberg logoteve a oportunidade de de-monstrar a evolução de seusmétodos.

No começo de 1904, elereparou algumas peças deum navio de guerra suecoque haviam congelado e que-brado. O resultado foi tãobom que tanto as compa-nhias navais quanto as indus-triais se interessaram. Isto

provavelmente ajudou a fi-nanciar o desenvolvimentocontinuado da soldagematravés da formação de umaempresa.

Sua missão era “usinar esoldar metais e gerenciar umnegócio que promova estasatividades”. Um professor daChalmers University of Tech-nology e um engenheirochefe da Lindhomens Meka-niska Verkstad, em Gothen-burg, faziam parte da direto-ria da empresa. Oscar Kjell-berg foi indicado como o di-retor presidente da empresa.

A reunião de abertura daempresa foi no dia 12 de se-tembro de 1904. O nome da

nova empresa era ElektriskaSvetsnings Aktiebologet. En-tretanto, foi abreviado paraESAB desde o início.

Como estava evidente nonome da empresa e tambémem seus artigos de associa-ção, o conceito do negóciofoi o método de soldagem; oequipamento necessário erade importância secundária.Durante os primeiros mo-mentos da empresa, a execu-ção de diferentes tarefas desoldagem foi seu produto esua fonte de renda mais im-portante. Resolver problemasde reparo práticos foi então abase do princípio da ESAB.

Kjellberg, além de diretor

Anúncio oferecendo serviços de soldagem em Newcastle e Glasgow, na Inglaterra,para companhias de navegação suecas. Note o primeiro logotipo da ESAB

da empresa e de atuar ativa-mente em todas as áreas damesma, continuou a desen-volver o processo de solda-gem. Sua segunda patentesurgiu em 1906 e descreveum “aparelho de mudançaelétrica”. Sua função era li-mitar a saída de energia deum gerador de correnteconstante.

Contudo, o grandeavanço veio com a invençãoque foi patenteada em 29de junho de 1907. A pa-tente é chamada “Procedi-mentos para soldagem elé-trica incluindo o eletrodoapropriado para este obje-tivo.” Sua propriedade revo-lucionária foi que Kjellbergrevestiu o eletrodo de solda-gem com material não-con-dutor, o que ofereceu muitasvantagens. Primeiro, o reves-

timento gerava um gás deproteção (CO2) quando der-retia. Este gás impedia a for-mação de óxidos de ferro napoça de fusão e possibilitavasoldar peças mais compridas(até o comprimento de umeletrodo inteiro), sem preci-sar interromper a soldagem.A soldagem podia ser, con-seqüentemente, mais contí-nua. Além disto, a patentedescrevia como construiruma solda com váriascamadas.

A segunda vantagemestá associada com a buscapor uma solução aos proble-mas relacionados com posi-ções de difícil soldagem,principalmente soldagemacima da cabeça.

Quando Oscar Kjellbergformulou uma “receita”para o revestimento que

fundia na mesma propor-ção que a vareta metálicade solda, ele descobriu queuma cratera se formava naponta do eletrodo de solda.Esta cratera direcionava ofluxo do metal fundido e,após muitos experimentoscom composições diferen-tes de revestimento, eleconseguiu encontrar umaque permitia soldagemacima da cabeça.

A genialidade da patenteé que ela se omite de des-crever a composição do re-vestimento, e a patente setornou a patente principaldo eletrodo revestido. Te-mos que ser gratos ao fatode Oscar Kjellberg ter tidoexperiência prática em re-paro de vazamento em cal-deiras, e de os vazamentosaparecerem na parte de

baixo. Do contrário, talvezele tivesse se contentadoapenas com a primeira pa-tente.

Dominar posições desoldagem difíceis foi o desa-fio que levou a esta terceirapatente, que é a base paratoda a soldagem modernacom eletrodos revestidos.

O gerente da empresa

Oscar Kjellberg foi des-crito primeiramente comoum pesquisador e inventortalentoso. Desde 1907até sua morte, houve, noentanto, outro lado de seucaráter que assumiu umpapel também importante.É possível que seus com-panheiros de diretoria te-nham entendido como as

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Oficina da ESAB em Mariehom, em torno de 1920 (vista do porto). Aqui, as primeiras produções de eletrodos e fontes de energia foram realizadas.

invenções de Kjellberg po-deriam ser exploradas,mas sem dúvida, o próprioKjellberg contribuiu muitoativamente para este tra-balho.

As primeiras atividadesse concentraram em Go-thenburg, onde a ESABoferecia instalações de re-paro em uma barcaça den-tro do porto. Durante estaépoca, ele participava detodos os tipos de trabalho.Entretanto, o treinamentode soldadores era uma ta-refa que ele se predispôsa liderar. Sem soldadoresqualificados, a soldagemnão seria capaz de ganharterreno frente aos outrosmétodos de reparo.

Kjellberg pretendia quea ESAB instalasse oficinasem grandes portos no

mundo inteiro. Contudo, elelogo percebeu que a em-presa necessitava de recur-sos financeiros para umaexpansão tão ambiciosa.Então a ESAB ofereceu alicença de uso do métodoKjellberg para empresassuecas e estrangeiras. Aprincípio, a investida foidura; a ESAB teve queaceitar inúmeros acordospouco lucrativos e, em al-guns casos, uma empresaganhava direito de exclusi-vidade de uso da patenteKjellberg dentro de umpaís inteiro. Porém, em1911 a companhia já ti-nha capital suficiente parainstalar sua primeira subsi-diária estrangeira com fun-dos próprios.

A ESAB já havia tido al-guns licenciados na Ingla-

terra, o país costeiro maisindustrializado da época, elevou um ano para que asubsidiária Anglo-SwedishElectric Welding Co., -como era chamada- pu-desse ser formada. Comsede em Londres, ela ofe-recia serviços práticos desoldagem, como sua em-presa-mãe. Na verdade, asubsidiária britânica foitambém a última a pararsuas atividades. Dois anosdepois, uma segunda sub-sidiária estrangeira foi es-tabelecida na Bélgica. Namesma época, um con-trato muito amplo foi assi-nado com a Mitsubishi Zo-sen Kaisha, no Japão.

Pensava-se que o mé-todo Kjellberg ganharia rá-pida aceitação nos meiosde engenharia. Mas nãofoi bem assim. Oscar Kjell-berg teve que dedicar mu-ito do seu tempo paraconvencer as pessoas dasoldagem MMA (solda-gem manual a arco), tantona Suécia quanto no es-trangeiro. Ele era um apre-sentador habilidoso e es-tava sempre bem prepa-rado. O ponto forte de seuargumento era o custo be-nefício para os clientes desoldagem, comparadoscom os outros métodos dereparo. Ele conseguiaapresentar exemplos ondereparos com soldagem ti-nham sido desempenha-dos a um custo de apenas2% do custo de reparo deoutra maneira ou parasubstituir por algo novo.

Provar a qualidade e adurabilidade de reparossoldados era também im-portante. Ele acompa-nhava todos os serviçosrealizados pela empresapor vários anos após seutérmino e podia mostraruma taxa de reclamaçãomuito pequena para ospadrões da época, de maisou menos 0.5 a 1.0%.

Oscar Kjellberg trans-formou-se assim em umprofissional incansável nodesenvolvimento do pro-cesso de soldagem elé-trica a arco, aprimorandocontinuamente a capaci-dade dos equipamentos,consumíveis e técnicas,buscando sempre conven-cer as pessoas através dademonstração de resulta-dos reais. Ele lidou comcontratempos aumen-tando a sua carga de tra-balho já muito grande.Participou no trabalho prá-tico em Gothenburg e nassubsidiárias e represen-tantes. Ele era, sem dú-vida, o maior especialistaem soldagem da época.

As empresas e colegas oprocuravam quando preci-savam de orientação sobrecomo resolver trabalhos,principalmente os difíceis.Dizem também que ele ti-nha uma memória incrível.Tudo, desde contratos atédescrições de método desoldagem, estava registradona sua memória palavra porpalavra, e ele nunca preci-sava olhar suas anotações.Além de ser um inventor,

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inovador, industrial e um ho-mem de marketing, Kjellbergera também financeiramenteastuto. Se a tarefa mais im-portante da ESAB era de-sempenhar trabalho de sol-dagem, sua segunda tarefamais importante era de semanter independente debancos e outras instituiçõesfinanceiras. Ele queria quesua empresa fosse o maisauto-suficiente possível emtermos financeiros. Isto pro-varia ser um princípio muitobom durante e depois da Pri-meira Guerra Mundial(1914-1918).

Durante a guerra, as coi-sas se encaminharam bempara a empresa, e quandoos anos difíceis do pós-guerra chegaram, a ESABconseguiu sobreviver com odinheiro que havia econo-mizado. Durante e logo de-pois da guerra, uma aceita-ção mais ampla do pro-cesso levou as empresas adarem início ao uso de sol-dagem, não apenas paratrabalho de reparo mastambém para trabalho deconstrução. Isto abriu novoshorizontes para a ESAB.

Entretanto, as socieda-des de classificação inicial-mente não aceitaram a sol-dagem como um substitutopara rebitagem na cons-trução de novos navios.

Durante e depois daPrimeira Guerra Mundial,porém, houve uma consi-derável demanda parasubstituir e reparar a frotanaval militar e mercantil.Aqui o argumento econô-

mico era forte visto que asoldagem, ao invés de re-bitagem, poderia reduzir opeso das placas de metalem até 10%.

A Lloyds Register emLondres foi a primeira em-presa de classificação a in-vestigar as possibilidadesde navios totalmente ouparcialmente soldados. Ex-periências foram realiza-das nas instalações daESAB em Londres, com re-sultados altamente positi-vos. Conseqüentemente,em 1920, a Lloyds apro-vou a soldagem completacomo um método de pro-dução para todos os tiposde navios.

Os proprietários de na-vios continuaram céticos.Então Oscar Kjellberg en-comendou a construção deuma pequena oficina flutu-ante. O ESAB IV foi lançadoem 29 de dezembro de1920 e se tornou o pri-meiro navio totalmente sol-dado do mundo a ser clas-sificado pela Lloyds, contri-buindo assim para eliminaro preconceito dos proprie-tários de navios e estalei-ros em relação aos naviossoldados. O ESAB IV aindaexiste até hoje e faz partedo Museu Marítimo de Go-thenburg.

O próximo desafio daESAB foi na verdade duplo:estabelecer uma subsidiá-ria na Alemanha e aindacomeçar a fabricar fontesde energia para soldagem.Em 1921, a empresaalemã foi formada e, depois

de um lento início, tornou-se a maior subsidiária dogrupo. A fábrica de Fints-walde foi equipada para fa-bricar conversores rotati-vos, que começaram a servendidos na Suécia em1923.

Era típico de Oscar Kjell-berg que ele escolhessecomeçar fabricando as fon-tes de energia ao invés deinvestir em uma empresade equipamento elétrico jáestabelecida. Foi a de-manda por característicasfuncionais muito especiaisque determinou a decisãode começar a fabricar con-versores rotativos dentroda ESAB, visto que oscompromissos que um for-necedor externo poderiaexigir eram inimagináveis.

Gradualmente, a produ-ção de Finsterwalde pas-sou a conter inúmeras má-quinas diferentes de solda-gem e motores elétricos emuito mais. No seu pico,em 1939, cinco mil funcio-nários mantinham-se ocu-pados, sendo mil e qui-nhentos com equipamen-tos de soldagem.

As atas das reuniões dediretoria e de outros regis-tros dos primeiros 25 anosde Elektriska SvetsningsAktiebolaget revelam queOscar Kjellberg não deixounada que dizia respeito asua empresa fora de seucontrole pessoal. Os regis-tros às vezes dizem “que odiretor Kjellberg informou adiretoria que ele tinha...”.Em outras palavras, a ques-

tão já havia sido resolvida.Poderia ser uma questãode acordos concernentesao direito de uso da pa-tente da empresa, grandesou pequenas compras, ou ainstalação de subsidiáriasno exterior.

Assim como muitos in-dustriais bem sucedidos,Kjellberg provavelmente viaa empresa e a si mesmocomo algo indivisível. Di-zem que ele não tinha ou-tros interesses a não ser aempresa e seu desenvolvi-mento. Ele era o diretorpresidente e o diretor téc-nico ao mesmo tempo. Eleadministrava contatos noexterior, estava envolvidocom treinamento de solda-dores e era um palestranteincansável em tudo relacio-nado a soldagem.

Dentro de seu campo,ele era ‘a fonte de todo co-nhecimento’. Na época desua morte, aos 61 anos,Oscar Kjellberg tinha rece-bido vários prêmios em re-conhecimento aos seus es-forços, inclusive a medalhade ouro da Royal SwedishAcademy of EngineeringSciences (Academia de Ci-ências da Suécia).

Ignorando a orientaçãomédica para reduzir acarga de trabalho, a dedi-cação à empresa compro-meteu sua saúde. Ele tra-balhou até o final de seusdias e morreu em 5 de ju-lho de 1931, sentado nasua mesa, deixando a es-posa e quatro filhos deluto. Seu filho mais novo,

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Björn seguiria os passosdo pai. Em 1931, Kjellberghavia conquistado, na suavisão, aquilo que o tinhamotivado todos estesanos. A soldagem elétrica aarco era um método am-plamente reconhecido, nãosomente para trabalhos dereparo, mas também paraconstrução e produção. AESAB era uma empresabem estabelecida, respei-tada, com subsídios e in-vestimentos estrangeiros.

Apesar disso, em 1931a ESAB se viu frente a no-vos desafios. O conceitooriginal do negócio, qualseja, de realizar soldagempara outras empresas, já

não era mais sustentável eo mundo estava em reces-são. Foi uma época de mu-danças requerendo novasidéias e um novo conjuntode objetivos de negócio.

Se Oscar Kjellberg esti-vesse vivo ele teria, semdúvida, respondido a estaquestão com o mesmo oti-mismo, entusiasmo e tena-cidade que o levou aresponder a Axel Broströmaquela noite, em Kristine-hamn, 40 anos antes:“Pois não, isto não deveser impossível!” Agora, ca-bia aos seus sucessoresdemonstrar que aquilo eraverdade.

As informações contidas

neste artigo foram reuni-das por Bo Sörensson devárias fontes, inclusive dasseguintes obras:

•• Gösta Ferneborg: OscarKjellberg

•• Bertil Lundberg: Maski-nhistorik

•• Publicação comemora-tiva: Elektriska Svetsnings-Aktiebolaget 1904-1929

•• Sixten Wilberg: En van-dring genom aren, ESAB50 anos.

•• E também através de ar-tigos e outros materiaishistóricos que foram reuni-dos por Eva Persson, res-ponsável pelo arquivo his-tórico da ESAB, em Go-thenburg.

Sobre o autorBo Sörensson foi contra-

tado como Gerente de Pro-duto para fontes de energiacom soldagem manual em1972. Participou do projetoda ESAB americana em1975. Após um curto períodoem outra empresa, Bo retor-nou em 1986 para liderar umgigantesco programa de trei-namento de vendedores daESAB. Desde 1993, ele vemfocalizando em tecnologia dainformação e, entre 1997 e2002, foi responsável pelasoperações de TI da ESAB naEuropa. Aposentou-se pelaESAB e agora trabalha comoconsultor no campo de Tec-nologia da Informação.

O ESAB IV no Porto de Gothemburg, Suécia. Data desconhecida

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Elektriska Svetsnings Ak-tiebolaget (ESAB), es-tabelecida em 1904,

é agora uma companhiamultinacional com vendase/ou produção em 35 paí-ses. No princípio, a primeiradiretoria percebeu que as in-venções de Oscar Kjellbergtinham um grande potencialfora da Suécia. Neste pe-queno resumo registramos odesenvolvimento da ESABem outros mares, rumo à po-sição de maior fornecedor deprodutos de soldagem ecorte do mundo.

1904 – 1931 Os primeiros anos

A ata da primeira reuniãode diretoria da ElektriskaSvetsnings Aktiebolaget,ocorrida em 12 de setembrode 1904, inclui uma referên-cia ao “método de Mr. Kjell-berg para soldagem de me-tais.” Isso antecedeu a pri-meira patente de OscarKjellberg, e a técnica era co-nhecida como “método desoldagem secreto”. Mesmonaquela época, contudo, aESAB decidiu vender licen-ças para outras empresas vi-sando lhes permitir o uso do

método Kjellberg, como ummeio de gerar receita parauma empresa ainda nova einexperiente.

Em 20 de novembro de1904, a ata faz referênciaàs negociações com umacompanhia de engenhariasueca para a venda de umalicença por SEK$ 10.000para o uso do método emsua totalidade. Ao final doano de 1904, um consórciona Cristiania (hoje Oslo) ha-via se interessado emaprender a soldar de acordocom o método Kjellberg ecomprar todos os equipa-mentos necessários. Amesma ata diz que os ir-mãos Nobel da Rússia ti-nham expressado interessesemelhante.

Com o dinheiro dessasprimeiras licenças, OscarKjellberg pôde continuarseus experimentos. No início,somente empresas individu-ais podiam adquiri-las, masem pouco tempo, foram ven-didas para todo um país. Ospaíses escandinavos deraminício, começando pela Noru-ega, em 1905. Pelos idos de1908, a ata da diretoria re-gistra negociações conduzi-das por um representante

com um futuro licenciado noJapão, e um acordo assinadocom um representante nosEstados Unidos. Uma em-presa estabelecida em NovaYork requisitou que este re-presentante americano, emnome da empresa, adqui-risse a Electric Welding Co.por aproximadamente SEK$500. É possível que a Elec-tric Welding tenha sido a pri-meira subsidiária internacio-nal da ESAB, mas o que seseguiu com essa empresa édesconhecido. Na verdade,somente muitos anos depoisa ESAB atingiu um grandesucesso nos Estados Unidos.

Durante a década de1900, a Grã-Bretanha foi alíder industrial na Europa. Agerência da ESAB tinha mu-ito interesse em se estabe-lecer lá e, em meados de1909, os planos se concre-tizaram, com a inauguraçãoda British Electric WeldingCo.. No entanto, com o intu-ito de reduzir custo, umaagência chamada KjellbergSyndicate foi estabelecida.Tudo indica que essa em-presa não prosperou e, em1912, a ESAB fundou a An-glo-Swedish Electric Wel-ding Company Ltd. em Lon-

dres. Em março de 1914,foi montada uma subsidiárialocalizada na Antuérpia(Bélgica).

O incentivo para essasprimeiras subsidiárias na In-glaterra e Bélgica provavel-mente veio do plano de ne-gócios da ESAB, que previao estabelecimento de ofici-nas para oferecer serviçosde soldagem. Durante osprimeiros anos, a maioriados clientes era da indústrianaval e dizem que o sonhode Oscar Kjellberg era fun-dar uma filial da ESAB emcada porto, na forma de umaoficina de soldagem. Lon-dres e Antuérpia eram naépoca dois dos maiores por-tos marítimos de mercado-rias do mundo e, dessaforma, foram localizaçõesóbvias para uma empresanova e ambiciosa.

À medida que o negóciofoi se expandindo, foi cres-cendo também a necessi-dade de mais equipamen-tos para atender a de-manda das subsidiárias e li-cenciados da ESAB. Em1920, foram encerradas asnegociações com a Asea,relativas à produção de dí-namos, conversores e

Descobrindo novas fronteiras

Um Século de Expansão GlobalEste artigo se baseia em pesquisa histórica realizada por Bo Sörensson,

ex-ESAB Gothenburg, juntamente com contribuições valiosas de Klaus Blome, ESAB Alemanha e Jerry Utrachi, ESAB USA.

transformadores projetadospara soldagem. A diretoriada ESAB decidiu, então, de-senvolver sua própria capa-cidade produtiva. No dia 12de novembro de 1921, aKjellberg Elektroden GmbH,com matriz em Berlim, foiinstalada. No início de1922, um terreno foi com-prado em Finsterwalde paraa produção de maquinário eequipamentos. Surgiu assima Kjellberg Elektromaschi-nen GmbH, com o objetivode gerenciar essas opera-ções de produção. Issogarantiria os requisitos daESAB para conversores,transformadores e outrosequipamentos de solda-gem.

Quando Oscar Kjellbergmorreu, no dia 5 de julho de1931, a ESAB contava com

subsidiárias na Finlândia,Polônia, Alemanha, Holanda,Bélgica, França e Inglaterra,além de licenciados em mui-tos outros países. A em-presa estava no auge comofornecedora de serviços desoldagem para reparos eprodução. Mas ainda erapequena a contribuição davenda de consumíveis emáquinas de soldagem paraa receita total da ESAB.

A sucessão

Walter Edström, sucessorde Oscar Kjellberg, liderou aESAB por vinte e cinco anos.Apesar do seu pouco conhe-cimento de soldagem e domercado neste campo, tinhauma ampla experiência comvendas e condições comer-ciais e de produção em ou-

tros países. Isto compensouem muito sua falta de sabe-doria técnica. Contudo, como passar do tempo, se tor-nou uma autoridade em sol-dagem.

O nome Walter Edströmserá associado com a racio-nalização metódica da pro-dução de eletrodos e asubstituição dos eletrodosrevestidos por eletrodos ex-trudados. Mas seu maiorfeito é a transformação daESAB em uma companhiaconhecida mundialmenteaté hoje.

Em 1956, Walter foi su-cedido por Göran Edström,que ficou no cargo de Dire-tor Geral da ESAB até1970, quando foi sucedidopor Ake Ahlström. Duranteesse período, a ESAB refor-çou sua posição de líder eu-

ropéia na área de soldagem,e investimentos substanci-ais foram feitos nas fábricasde consumíveis.

1931 – 1945Empresas de

vendas de eletro-dos e máquinas

Walter Edström reconhe-ceu que o futuro da ESABse encontrava na venda deconsumíveis, máquinas eoutros equipamentos desoldagem. De certa forma,a empresa teve que seesforçar para ser competi-tiva, visto que já nestaépoca havia muitos concor-rentes ativos no mercado,que vendiam mais produtosdo que serviços.

As operações de enge-nharia da ESAB na Europa

17

Ant

ônio

Pal

is

Figura 1: Estabelecida em 1914, aCompanhia de Soldagem Elétrica Belgo-

Suéca na Antuérpia foi uma das primeirassubsidiárias estrangeiras. Ela realizava

trabalhos de reparo de navios no porto.

nunca foram totalmente pro-priedade da ESAB, já queparceiros locais sempre esti-veram envolvidos. Seguindoa sugestão de Edström, aESAB começou a aumentarsua participação nessas em-presas estrangeiras, princi-palmente Inglaterra, Bélgicae Alemanha. Novas subsidiá-rias foram instaladas comfoco exclusivo na venda deprodutos. Em outros merca-dos, como a Espanha, ven-dedores foram contratadose novas empresas orienta-das para vendas foram cria-das.

Em 1932, a L’Electro-Soudure Autogène BelgeS.A. foi instalada na Bélgica;este nome foi bem apropri-ado visto que poderia serabreviado para ESAB S.A.Na Inglaterra, a WeldingSupplies Ltd. foi fundadaem Londres em 1933 e se

tornou a base das opera-ções da ESAB, envolvendoa produção e venda de pro-dutos de soldagem noReino Unido. Hoje, é conhe-cida como ESAB UK.

Os contratos assinadoscom a Burneister & Wain,na Dinamarca e a ElektriskSveisning, na Noruega, ce-diam direitos exclusivos desoldar usando o métodoKjellberg e de produzir ele-trodos de acordo com a fór-mula da ESAB. Ao final de1932, Walter Edström ini-ciou negociações em Cope-nhagen e Oslo para recupe-rar os direitos de vendereletrodos e máquinas desoldagem. A intenção erainstalar subsidiárias comcapital da ESAB na Dina-marca e Noruega. Concluí-das as negociações, umaempresa de vendas dina-marquesa foi aberta em

1933, seguida da norue-guesa, em 1938.

Seguiu-se uma rápidaexpansão em novos merca-dos. Na Tchecoslováquia,uma subsidiária da KjellbergElektroden und Machinen,de Finsterwalde, foiinstalada e envolvia tantoprodução como vendas. Nofim de 1932, a ESAB Ibé-rica foi fundada em Madridpara fabricar eletrodos. Es-sas empresas contavam

com parte do capital daESAB, uma vez que WalterEdström e membros daequipe de gerência localpodiam comprar títulos dasnovas companhias.

As subsidiárias alemãstinham uma situação única,visto que elas eram autori-zadas a vender tambémfora da Alemanha. A Tche-coslováquia foi mencionada,mas a Itália também faziaparte do distrito das empre-sas alemãs. Em 1934, Wal-ter Edström identificou aimportância do mercadoitaliano e em 1935 umaunidade foi instalada na-quele País.

Assim, os primeiros oitoanos sob a liderança deWalter Edström foram ca-racterizados pelo rápido es-tabelecimento de subsidiá-rias com parte do capital daESAB por toda a Europa epela criação de pontos es-tratégicos para a venda deconsumíveis e máquinas.

Apesar dos eletrodosserem inicialmente importa-dos da Suécia e as máqui-nas da Alemanha, a em-presa logo reconheceu que

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Figura 2: Walter Edström foio Presidente do Conselho de

Administração da ESAB de1931 até 1956. Ele mudou

a filosofia de negócio daESAB de uma empresa

de reparo para umaprodutora de consumíveis e

equipamentos de soldagem, eexpandiu suas sedes

internacionais. Foi sucedidopor Göran Edström.

Ponte ferroviária sobre o rio Esla, na Espanha. Reforço de aço

para o maior arco de concreto do mundo na época. A ESAB Ibérica participou com produtos etecnologia. Svetsaren, Março de 1941, página 679.

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a produção local de eletro-dos seria a melhor forma decapturar uma parcela signi-ficativa do mercado e asse-gurar lucratividade. Maistarde, fábricas de eletrodosforam construídas emquase todos os países ondea ESAB tinha uma subsidiá-ria de vendas. Parte dos lu-cros podiam ser transferi-dos para a Suécia, visto queas empresas produtorascompravam licença para atransferência da tecnologiaenvolvida na exportação defórmulas suecas e tecnolo-gia de produção.

Durante esse período, ogrupo ESAB aumentou con-sideravelmente sua receita(de SEK$ 912.000 em1931 para SEK$4.554.000em 1939). Em alguns anos,as subsidiárias da Alema-

nha declararam um lucrotão alto que as autoridadesalemãs confiscaram gran-des quantias de dinheirocomo “lucro suplementar”.

Os anos deguerra

Para a ESAB, assim comopara a maioria das empresas, aSegunda Guerra Mundial foium período muito difícil. A es-cassez de matéria-prima im-possibilitou manter a produçãoe, nos países ocupados, as en-tregas de consumíveis e equi-pamentos da ESAB para tro-pas alemãs eram vistas comdesaprovação. Conseqüente-mente, o volume de opera-ções na Holanda e Bélgica foireduzido ao mínimo. Somenteclientes estabelecidos e leaispodiam esperar entregas,

quando alguma coisa era defato produzida.

As empresas norueguesase dinamarquesas foram extre-mamente abaladas. Na Noru-ega, as forças invasoras execu-taram um membro da gerênciada ESAB, enquanto a fábricaem Copenhagen foi sabotadaem duas ocasiões, sofrendoataques à bomba. Por muitotempo, a gerência da ESAB emGothenburg não contactou assubsidiárias na Europa e, às ve-zes, o único sinal de vida eramcurtos recados dizendo que osfuncionários estavam vivos.Apesar de tudo, no meio daguerra (1943), a ESAB insta-lou uma subsidiária na Finlân-dia, que produzia seus pró-prios eletrodos.

Na Alemanha, a produçãoera inteiramente direcionadapara a guerra. Uma empresa,

a Fimag, foi instalada para fa-bricar os produtos que as au-toridades alemãs determinas-sem. Durante um pequeno pe-ríodo após o início da guerra, aESAB conseguiu obter entre-gas de Finsterwalde, mas tudoindicava que a longo prazoisso não seria possível. Conse-quentemente, a produção deconversores de soldagem teveinício na fábrica de Marieholm,em Gothenburg, mas as ins-talações não eram apropria-das. Finalmente, a ESAB en-controu o que estava procu-rando em Laxå – instalaçõesque poderiam ser adaptadas,e a Assembléia Municipal es-tava muito interessada emapoiar os planos de negócioda ESAB. Assim, a fabricaçãode máquinas, que anterior-mente vinham de Finster-walde, começou em 1942.

Figura 4: A fábrica de eletrodos Kjellberg em Finsterwalde, em torno de 1940. Após a guerra, ela foi confiscada pelo governo alemão.

1945 – 1980consolidação e

estabelecimento fora da Europa

Quando a SegundaGuerra Mundial terminou, em1945, a infra-estrutura daEuropa teve que ser recons-truída. Havia grande de-manda para os produtos eserviços da ESAB, mas, inicial-mente, a empresa teve quese concentrar em reconstruir,reequipar e substituir suasinstalações. Após a divisãoda Alemanha, Finsterwaldeestava localizada na parteoriental, e as autoridades delá desapropriaram as proprie-dades privadas.

Assim, uma nova subsi-diária alemã-ocidental foi cri-ada em 22 de julho de1949. A princípio, umespaço foi alugado em Düs-seldorf mas em 1959, aempresa mudou para sua lo-

calização atual em Solinger,que se expandiu em 1971.Para melhor servir aos cli-entes alemães com de-manda para automação pe-sada, a ESAB GmbH sefundiu com a companhiaTehac, em Bockum, quepossuía o conhecimento emsoldagem automatizada eposicionadores. Em 1982, aArcos GmbH se uniu à ESABna Alemanha, acrescen-tando uma segunda marcade consumíveis e de equipa-mentos. Em 1991, a ESABviria a abrir um Centro deTecnologia de 1.000 m2

para soldagem mecanizadaem Solingen.

A Welding Supplies, emLondres, se expandiu rapida-mente e logo necessitou deinstalações maiores, o quefoi encontrado em Gilligham,em Kent.

Antes da Segunda GuerraMundial, a ESAB não tinhanenhuma representação na

França, mas em 1950 ela fi-nalmente montou uma subsi-diária francesa. Desde então,a ESAB passou a ter repre-sentantes em todos os paíseseuropeus com seus própriospontos de vendas e, em mui-tos casos, com produçãoprópria de eletrodos.

Após a guerra, através desuas subsidiárias na Espanhae seu distribuidor em Portu-gal, a ESAB fez valiosos con-tatos na América do Sul. NoBrasil, tais relações levaramao estabelecimento de umaunidade em parceria com afamília Pareto, em 1953.Essa companhia rapidamentese tornou a líder no setor. Emoutros países sul-americanos,tais como Argentina e México,a venda dos produtos daESAB foi organizada atravésde representantes.

As atividades na Américado Norte inicialmente não fo-ram tão bem-sucedidas. Em1940, a ESAB Welding Cor-

poration tinha sua sede nosEstados Unidos, mas foi liqui-dada em 1962. No Canadá, acompanhia conhecida comoESAB Arc Rods foi fundadaem 1958, em Montreal, mastambém fechou após umcurto período de tempo. Maistarde (1969), um acordo foiassinado com a Liquid Carbo-nic Corporation, em Toronto,envolvendo a produção deeletrodos da ESAB no Ca-nadá. Mas somente em1972, a ESAB fez outra ten-tativa de instalar seu próprioponto de vendas nos EstadosUnidos.

No princípio da década de1970, a ESAB voltou suaatenção para o sul e para oleste. Acordos de joint-ventu-res envolvendo produção deeletrodos baseado em trans-ferência de tecnologia foramassinados, e a ESAB instaloupontos de vendas e estabele-ceu uma posição forte parafuturos avanços em merca-dos que estavam em expan-são. Em 1972 e 1973, aESAB se estabeleceu naÁfrica do Sul, Iraque, Angola,Argélia e Turquia. No ano se-guinte, foi a vez de Singa-pura, além da empresa de co-mércio Ekman e de um pontode vendas no Irã. A ESABchegou à Austrália em 1975,estabelecendo uma unidadecomercial em Sidney. Nomesmo ano, mais uma fábricafoi instalada na Itália, em par-ceria com a companhia itali-ana Falck.

Na Europa Oriental, foi pra-ticamente impossível estabele-cer subsidiárias para produção

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Figura 5: Fábrica de eletrodos no Brasil.

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e vendas. Entretanto, a ESABassinou acordos com fabrican-tes locais, que permitiram quea tecnologia de produção daESAB e suas fórmulas fossemintroduzidas, apesar de tudo.Um negócio fechado em 1975com a Csepel-Werke, na Hun-gria, resultou na produção deeletrodos usando os equipa-mentos e as fórmulas daESAB, representando o pri-meiro passo em direção ao seuestabelecimento naquele País

Não somente soldagem, mastambém corte

Ao longo de sua história, aESAB sempre perseguiu umapolítica de parceria com seusclientes, visando ajudá-los a re-solver seus problemas comótimo custo e benefícios de de-sempenho. Soldagem não éum processo isolado, mas partede um fluxo de produção ondeo preparo para corte e junta étão importante quanto a solda.Vendedores, especialistas epessoal de desenvolvimentofreqüentemente encontraramproblemas onde a solução erauma combinação de tecnologiade soldagem e corte.

Com o passar do tempo,tornou-se evidente que a em-presa precisava de um envolvi-mento formal com tecnologiade corte. Em 1938, a ESAB setornou parceira na Kjellberg-Eberle, em Frankfurt, que de-senvolvia e produzia equipa-mentos de oxicorte. Durante aSegunda Guerra Mundial, aprodução foi temporariamentetransferida para Laxå. Em

1962, a empresa estava muitogrande para suas instalações euma nova fábrica foi fundadaem Rodheim. Em 1975, erachegada a hora de mais umamudança, desta vez para Kar-ben, perto de Frankfurt, onde aoperação se encontra até hoje.A gama de máquinas de corteagora também inclui equipa-mentos de plasma, a laser e decorte com jato d’água, bemcomo oxicorte.

1980 – 1992um período de

expansão

A ESAB viveu três impor-tantes períodos de expansãodurante seus cem anos de his-tória. No entanto, a fase queatraiu maior atenção foi du-rante a liderança de Bengt Es-kilson. É digno de figurar comoexemplo em livros acadêmicoscomo uma companhia com

uma estratégia de aquisiçãoativa, em uma indústria cheiade problemas, pode se tornardominante neste setor.

Bengt Eskilson assumiucomo Diretor Geral em 1980.A situação anterior à sua ges-tão está bem documentada.A ESAB e seus concorrentestinham acumulado muitos re-cursos de produção na Eu-ropa. Contudo, a crise econô-mica da década de 1970 e odeclínio dos estaleiros euro-peus, tradicionalmente umdos maiores clientes daESAB, tornou difícil as vendas.A gerência da ESAB pensouque isto seria uma crise eco-nômica passageira e decidiumanter a produção e aumen-tar os estoques. No entanto,em 1978, tornou-se claroque o declínio não estavarelacionado com fatoreseconômicos, mas estruturais.

A indústria de soldagem

tinha um excedente muitogrande na produção em gerale, principalmente, de ele-trodos. Além disso, a produ-ção de consumíveis não faziaparte da atividade principalde muitos concorrentes daESAB. Em uma tentativa demanter os volumes de venda,teve início uma guerra de pre-ços e a lucratividade foiarrasada. Para a ESAB, a si-tuação se tornou ainda maiscrítica, visto que soldagemera sua única fonte de receita.Em 1980, a companhia es-tava vivendo uma séria crisefinanceira.

Em um momento de inspi-ração, ao invés de reduzir asoperações para escapar doproblema, os donos da com-panhia decidiram focar na ex-pansão. Uma nova equipe degerenciamento em Gothen-burg, liderada por Bengt Eskil-son, analisou as circunstâncias

Figura 6: Congresso do Instituto Internacional deSoldagem (IIW) em Oxford, 1951. Walter Edström

participou intensamente na fundação do IIW etornou-se o Presidente em 1960. Hoje, Bertil

Pekkari segue seus passos como Presidente da IIW.

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da ESAB e de seus concorren-tes e embarcou em uma ro-dada de aquisições na Europa.

O grupo ESAB elaborouum documento com políticasonde se dizia preparada para“contribuir ativamente com areconstrução de toda a indús-tria” e a recuperar os concor-rentes em crise por um customenor para eles do que se ti-vessem escolhido se reestru-turar ou fechar por conta pró-pria. Esta foi uma estratégiahabilidosa, que teve comoalvo concorrentes como GKN,Phillips e BOC. As operaçõesde soldagem destas empre-sas correspondiam a uma pe-quena parte em relação atodo o negócio e por isso depequeno interesse.

Entre 1981 e 1991, aESAB adquiriu 26 compa-nhias na Europa e nos Esta-dos Unidos e se desfez decinco. Fechou várias de suasfábricas de produção, além deoutras que havia adquirido,em países como Suécia,Reino Unido, Dinamarca, No-ruega, Finlândia, França eHolanda. Isso resolveu o pro-blema de superprodução. Aomesmo tempo, ao assumir asmarcas e os canais de distri-buição, conseguiu aumentarsua participação no mercado.

Bengt Eskilson e o Diretorde Vendas Bo Sandquist ti-nham aprendido como maxi-mizar o benefício de marcasmúltiplas na Electrolux, e aESAB estava finalmente re-presentada na maioria dosmercados por pelo menosduas marcas diferentes. NoReino Unido, por exemplo, a

empresa adquiriu a marcaMurex da BOC, a qual retevee desenvolveu, mas simulta-neamente amalgamou váriasoutras marcas sob a identi-dade unificada da ESAB.

Apesar de nem todos osinvestimentos deste períodoterem trazido lucro, a em-presa conseguiu de certaforma aprender com a experi-ência; por vários anos a ESABfoi dona de uma empresa es-pecializada em soldagem alaser alemã. Como DiretorTécnico da ESAB, Bertil Pek-kari ressalta, “A negociaçãonão nos deixou ricos, masnos deu uma experiênciagrande em um setor de sol-dagem novo e interessante.Temos conseguido utilizareste conhecimento em mui-tas outras áreas”.

Felizmente para a ESAB,seu programa de racionaliza-ção foi apoiado por uma eco-nomia crescente. As vendasaumentaram de SEK$1.6 bi-lhões em 1980 paraSEK$6.7 bilhões em 1990, àmedida em que a empresaretornava à lucratividade.Isso, sem dúvida, encantouos acionistas da ESAB, sendoo maior deles a empresaIncentive, controlada pelogrupo sueco Wallenberg.

O maior mercadode soldagem domundo – EUA

Ao longo da década de1970, a ESAB foi líder no for-necimento de consumíveis eequipamentos de soldagemna Europa. Na América do

Sul, a empresa era represen-tada pela ESAB do Brasil ehavia distribuidores bem su-cedidos em muitos outrospaíses. Contudo, ela não tinhanenhuma presença corpora-tiva nos Estados Unidos alémde uma joint-venture entre aempresa alemã de máquinasde corte da ESAB (Kjellberg-Eberie) e a empresa ameri-cana Health Engineering, comsede em Fort Collins, Colo-rado, da qual a ESAB tinhaadquirido uma grande par-ticipação em 1976. Nos Es-tados Unidos, as vendas erambasicamente administradaspor distribuidores e empresascomo Lincoln, Hobart e Miller,tinham redes de distribuiçãobem estabelecidas. As empre-sas de soldagem que quises-sem se estabelecer nos Esta-dos Unidos tinham que obteracesso ao mercado atravésda rede de distribuidores.

Uma forma de fazer issoera adquirindo companhiasestabelecidas, juntamentecom seus canais de distribui-ção. A ESAB escolheu umasolução mais ampla. Em1972, ela abriu um escritório

de vendas em Detroit em par-ceria com a Sandvik. Sua mis-são era comercializar peçaspara os equipamentos de au-tomação pesados que tinhamsido vendidos para os estalei-ros americanos, e introduzir atecnologia européia deequipamentos semi-automáti-cos nos EUA. Nesta época ha-via uma escassez de certos ti-pos de eletrodos, e a ESABamericana cresceu muitocom a importação de eletro-dos das fábricas européias.

Em 1974, o Diretor deVendas da ESAB nos EUA,Lars Magnusson, contactouuma empresa americana cha-mada Chemetron, que estavainteressada em vender partede suas operações de solda-gem. A idéia era assumirtambém a rede de distribuiçãoda Chemetron. Lars Magnus-son fechou o negócio nomesmo ano. Entretanto, osdistribuidores da Chemetronestavam céticos tanto em re-lação às máquinas de solda-gem importadas da Suéciaquanto aos produtos herda-dos da Chemetron. Em 1978,a ESAB fechou a antiga fábrica

Figura 7: Bengt Eskilson,Presidente do Conselho deAdministração da ESAB em

1980 e arquiteto da políticade aquisição que converteua ESAB na companhia líderno mercado de soldagem.

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da Chemetron em Charlottes-ville e retornou à operação demáquina de corte em FortCollins, Colorado.

Quando a gerência daempresa em Gothenburganalisou as razões do fra-casso, eles reconheceram queera impossível ter sucessonos EUA sem o suporte dosdistribuidores. Além do mais,o mercado conservador desoldagem dos EUA não es-tava muito impressionadocom a alta tecnologia euro-péia no que diz respeito àsfontes inversoras de energia.A empresa percebeu que elasó teria chance de ganhar aconfiança dos clientes e dosdistribuidores se adquirisseuma parcela do mercadoexistente.

Em 1984 a gerência daESAB encontrou uma oportu-nidade de estabelecer umaposição estratégica nos Esta-dos Unidos. A Airco tinha umperfil semelhante ao daESAB, mas há algum tempovinha lutando contra a quedada sua participação nomercado e da lucratividade.Em 1984 ela foi encampadapela ESAB e então as opera-ções de soldagem se concen-traram em Chicago.

Apesar da Airco ter tra-zido um grande mercado euma ampla experiência rela-tiva aos produtos, o sucessono mercado americano nãoaconteceu para a ESAB.Desta vez, contudo, LarsWesterberg, Gerente Geral daESAB responsável pelas ope-rações americanas, percebeuque, pelo fato da Airco ser

pequena demais para com-petir, os problemas da ESABpoderiam ser resolvidos en-contrando outras compa-nhias que complementassemaquelas que a ESAB já tinha.Uma destas empresas foi aL-Tec, anteriormente conhe-cida como Linde, que tinhasido parte da Union Carbide.

A ESAB começou a “corte-jar” a L-Tec em 1987, mas agerência desta empresa de-morou dois anos para con-cordar que a ESAB assumisseo controle. Passado estetempo, no entanto, a ESAB jáhavia desenvolvido uma es-tratégia mais agressiva para omercado americano. Foidecidido que uma união en-tre a L-Tec e a Airco seria in-suficiente para tornar a ESABuma força importante nomercado norte-americano. AL-Tec tinha boas máquinas,mas deixava muito a desejarem relação aos consumíveis.Felizmente outras empresasestavam disponíveis paraaquisição nos EUA. A AlloyRods era uma companhiacom excelente reputação, queestava oferecendo exata-mente os produtos que a L-Tec não dispunha. Então aESAB comprou tanto a L-Tecquanto a Alloy Rods.

A aquisição simultâneadessa empresas foi um su-cesso inesperado. Concorren-tes surpresos tiveram queaceitar que a ESAB tinha che-gado ao mercado americanoe estava lá para ficar. A ESABtornou-se a segunda maiorfornecedora de sistemas desoldagem dos EUA da noite

para o dia. Em 1998 adquiriutambém a AlcoTec, adicio-nando produtos para solda-gem em alumínio e mais umdegrau no conhecimento deprocesso.

O importante é que anova estratégia da ESABpara a América do Norte fun-cionou. A ESAB manteve aforça no mercado e é agoraum fornecedor que atendetanto clientes diretos quantodistribuidores. Sua operaçãonos Estados Unidos estádistribuída entre os centrosde Florence, Hannover, Tra-verse City e Ashtabula, e to-das as marcas adquiridasestão unidas sob o nome daESAB.

1990 – 1995Expansão para

o leste

Após o colapso do impé-rio soviético, em 1991, as re-gras que impediam a ESABde instalar sua produção empaíses como Hungria, Repú-blica Checa e Polônia forameliminadas e o investimentoestrangeiro passou a serbem-vindo. Bengt Eskilson eLars Westerberg apresenta-ram para a diretoria da ESABum plano de aquisição dasmaiores instalações de pro-dução da Polônia, Hungria eRepública Checa. Diante darelutância da diretoria, Eskil-son explicou que o planovisava a auto-preservação daESAB. O custo de produçãode consumíveis de soldagemnos países do antigo BlocoOriental era muito mais baixo

do que na Europa Ocidental,e uma exportação desregula-mentada na Polônia, Hungriae República Checa poderiacolocar em risco a lucrativi-dade dos consumíveis na Eu-ropa Ocidental. A diretoriaaceitou o plano e a ESAB co-meçou uma nova rodada deaquisições. O benefício de seter fornecido equipamentosde produção e fórmulas paralicenciados no antigo BlocoOriental também se tornouevidente. Quando a ESABveio para a fábrica de Csepelem Mor na Hungria, foi comoestar voltando para casa.

Com o constante apoiode Lars Westerberg, que setornou Diretor Geral em1991, a equipe de gerênciada área de consumíveis, sobo controle de Anders Back-man e Torsten Körsell, con-seguiu driblar seus concor-rentes adquirindo rapida-mente mais capacidade deprodução. A ESAB simulta-neamente conquistou umagrande parte do mercado do-méstico e dos canais de dis-tribuição. Torsten Körsell as-segurou que a qualidade dosprodutos era compatível comos produzidos na EuropaOcidental. Conseqüente-mente, clientes na França,Espanha e Alemanha logopassaram a ser abastecidospela Hungria e RepúblicaCheca, permitindo o tér-mino da produção local.Este processo foi meticulo-samente planejado, e aESAB pôde assim assegurarque a qualidade e o serviçonão mudariam.

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1994 – 2004Consolidação

Uma nova fase na históriada ESAB começou em 1994,quando ela foi adquirida pelogrupo industrial britânicoCharter Plc. As aquisições es-tratégicas continuaram, masesse momento marcou tam-bém o início de um período deconsolidação de mercado. Ummaior crescimento do negóciopôde ser observado nos locaisonde a ESAB tinha construídouma presença forte.

A fase “de expansão parao leste” continuou com acompra da Ozas, fabricantede equipamentos líder nomercado da Polônia, comsede em Opole. Logo depoisa ESAB adquiriu a totalidadeda Electrody Baildon, fabri-cante de consumíveis polo-

nês, com a qual já tinhanegócios e, também, aFersab, fabricante de fluxosaglomerados. Com isso, a Po-lônia se transformou em umdos mercados europeus maisimportantes para a ESAB. Aomesmo tempo, a empresaestabeleceu um ponto devendas em Moscou, seguidoda primeira unidade de pro-dução de eletrodos da Rús-sia, uma joint-venture comsede em St. Petersburg.

Na América do Sul, aConarco tornou-se parte dafamília ESAB, elevando signi-ficantemente a posição dogrupo na Argentina.

Um marco muito impor-tante aconteceu em 1998,quando a AlcoTec, líder mun-dial em arames de alumínio,com sede em Traverse City,EUA foi adquirida.

Paralelamente a essasatividades, a ESAB conti-nuou a expandir suas ope-rações pelo Oriente Médio,com sede em Dubai e, claro,por toda a Ásia, e em espe-cial na China, atualmente omercado de soldagem emmaior desenvolvimento nomundo.

E assim a ESAB continuana rota estabelecida por seusfundadores há cem anos.Onde há necessidade de tec-nologia de soldagem, a ESABestá presente, enquanto oavanço da Internet propiciaacesso à informação deta-lhada cada vez mais rapida-mente.

Devemos reconhecer queo sucesso da ESAB se devetambém a todos os funcioná-rios, que viajaram pelo mundopara espalhar informações e

oferecer assistência práticano uso da tecnologia, dosprodutos e serviços da em-presa nos novos mercados.Graças a esses homens emulheres, a ESAB é capaz de,em 2004, se entitular lídermundial em soldagem.

Este artigo foi escritocom a assistência de BengtEskilson, Lars Westerberg,Anders Backman, AndersAndersson, Curt Karisson,Klaus Blome, Jerry Uttrachi eBertil Pekkari. Entretanto, acontribuição mais importantefoi oferecida por Eva Pers-son, responsável pelo ar-quivo histórico da ESAB.Sem Eva, esse resumo nãopoderia nunca ter sido es-crito. Gostaria de estender omeu agradecimento a todosenvolvidos neste trabalho.

Estande da ESAB na Feira Industrial de Essen,Alemanha, em 1954

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Nils Asander, um ins-trutor da ESAB quese aposentou em

1982, nos leva de volta a1914. Seu pai, RagnarAsander, viajou de trenópara a Rússia, sob condi-ções primitivas, para repa-rar uma serraria, usando onovo método de soldagemde Oscar Kjellberg.

Precisa-se de foguista

A “Elektriska SvetsningsAktiebolaget i Stockholm”(ESABIS) foi montada du-

rante a década de 1900como uma licenciada da pa-tente do método de solda-gem de Oscar Kjellberg,usando eletrodos de fino re-vestimento. Mais tarde aempresa abriu uma filial emSundsvall constituída peloElektra II, um barco-oficinaque carregava equipamen-tos, inclusive um gerador desoldagem de corrente cons-tante. Este barco oferecia amobilidade necessária paradesempenhar trabalho desoldagem nas serrarias, fá-bricas e barcos de mercado-rias na área de Sundsvall.

Em 1909, precisavamde um foguista no barco eRagnar Asander, na épocacom apenas 18 anos, foiindicado para o serviço. Elenasceu em 1891, no anoem que o russo NicolaiSlavjanov (1854-1897)obteve a patente da solda-gem a arco usando eletro-dos sem revestimento.

Treinamento de soldagem

oferecido

Logo depois de começara trabalhar na empresa, o

escritório de Sundsvall tinharecebido tantos pedidos deinformação sobre trabalhode soldagem que decidiramrecrutar outro soldador. Ofe-receram a Ragnar a oportu-nidade de fazer o treina-mento, visto que ele tinha operfil para a tarefa pois erahabilidoso com as mãos eum carpinteiro qualificado.Ele também era contra be-bida alcoólica; isso tornavao treinamento em soldagemmais simples, uma vez queOscar Kjellberg não permitiaque as pessoas bebessemcerveja em conjunção com a

Uma Tarefa DiferenteUma Tarefa DiferentePor: Nils Asander

Elektra II

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soldagem! Ragnar foiadmitido e mandado para amatriz em Stockholm. Umavez encerrado o treina-mento, ele retornou paraSundsvall e executou inú-meros trabalhos de solda-gem no sul de Norrland,mas nenhum semelhante aorealizado na Rússia, em1914.

Uma tarefa diferente

No princípio do séculoXX havia sido montado umconsórcio de serrarias an-glo-suecas com escritórioem Sundsvall, sob a gerên-cia de um advogado cha-mado Berggren. Construí-ram uma grande serrariaem um local chamadoKovda, na costa sudoesteda Península de Kola, logoacima do Círculo Ártico. Eraum enorme moinho, comseis suportes de serra. En-tretanto, no final do ano de1913, um destes suportesquebrou.

Como a empresa tinha

surgido em Sundsvall, suagerência conhecia a ESABISe sua capacidade de de-sempenhar reparos solda-dos. Contactaram a em-presa e perguntaram se po-deriam enviar alguém paraKovda para soldar o su-porte de serra, e Ragnar foiindicado para o trabalho.

Jornada rumoao Mar Branco

Considerando os pa-drões de hoje, essa foi umajornada épica, realizada nomeio do inverno. No dia 16de janeiro de 1914, Ragnarcomeçou sua jornada detrem para Karungi. Ele en-tão pegou um trenó paraTornea, seguido de outrotrem para Uleaborg. Quandoalcançou Haparanda, desco-briu que havia se esquecidode levar o passaporte, e foiobrigado a passar váriosdias na hospedaria até queseu passaporte chegassepelo correio.

De Uleaborg, sua jor-nada continuou passando

pela estação da fronteiraem Kusamo, cruzando onorte da Finlândia, usandotrenós de várias hospeda-rias. Entrou na Rússia pelacidade de Nassajärvi. Oavanço era lento – a umavelocidade de 10 km porhora – e havia de 30 a 40km entre as hospedariasonde os cavalos eramsubstituídos, às vezes apósuma longa espera.

A jornada ressaltou asdiferenças culturais daépoca. Enquanto na Fin-lândia ele dormia em ca-mas, na Rússia ele eraobrigado a dormir no chãosobre tapetes de pele. Re-feições eram ‘difíceis’ naRússia, pois todos comiamcom os dedos dentro deuma mesma tigela. Ele nãogostava disso e várias ve-zes ia para o trenó paracomer um pedaço do ba-con americano, que haviacomprado na Finlândia,com um pedaço de pão.

Era também uma jor-nada de risco. Para viajarde trenó puxado por cavalo,

o viajante precisava de umrevólver para se protegerdos lobos. Ragnar tinha oque chamavam de revólverde tambor, mas felizmenteele não precisou usá-lo. Ajornada toda levou 8 dias.Para a consternação de to-dos, o prédio da serrariapegou fogo no dia anteriorà sua chegada. A foto dapágina seguinte mostra osseis suportes de serra, comuma seta indicando o su-porte quebrado. Porém, oprédio foi rapidamente con-sertado e enquanto isso,Ragnar reparou o suportede serra.

Os procedimentosde soldagem

Assim como a maiorparte da tecnologia doprincípio do século XX, deacordo com os padrões dehoje havia um importantecomponente manual naprática de soldagem elé-trica dos primeiros tempos.Mais ainda, os perigos ine-rentes ao trabalho com ele-

Regulagem da corrente de soldagem através de banheiras de água.

tricidade de alta correnteexplica a insistência deOscar Kjellberg pela sobri-edade entre seus técnicosde soldagem.

Consumíveis previa-mente preparados e equi-pamento de suprimento deenergia portátil eram ini-magináveis. Em vez disso,a bagagem de Ragnar in-cluía montes de alma de

eletrodos e sacolas de re-vestimento em pó. Sua pri-meira tarefa envolvia mis-turar o pó até a consistên-cia certa para permitir quea alma do eletrodo fossemergulhada para fazer oseletrodos. Para soldagemhorizontal, ele mergulhavao arame uma vez e parasoldagem vertical e acimada cabeça, duas vezes. Ele

então prendia os arames aum varal dentro da oficinae os deixava secar.

O próximo passo era acorrente de soldagem. Fe-lizmente, a serraria tinhaum gerador de correnteconstante de 220V ali-mentado por uma turbinaa vapor, que produzia ele-tricidade para o moinho.Os cabos de soldagem ti-

veram que ser conectadosdiretamente a este gera-dor, mas aí foi necessárioregular a corrente aos va-lores apropriados.

Para fazer isso, Ragnarutilizou banheiras de água,como podem ser vistas nodiagrama da página 27. Abanheira A foi usada paraajustes grosseiros, en-quanto ajustes precisos fo-

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O prédio da serraria. A seta indicao suporte quebrado.

ram feitos usando a ba-nheira B. Um amperímetrofoi conectado por cima dasplacas na banheira B e umassistente ajustava a dis-tância entre as placas atéque o amperímetro mos-trasse um valor pré-deter-minado para o diâmetro doeletrodo em questão. Osajustes grosseiros eram fei-tos jogando-se sal dentro

da banheira A, se uma cor-rente maior fosse necessá-ria. Para reduzir a corrente,tirava-se a água e colo-cava-se água fresca dentroda banheira. A banheira Coferecia a carga de resis-tência para assegurar quea carga no gerador se man-tivesse uniforme, quandonenhuma soldagem estavaem processo. O contato

(K) tinha sido trazido deSundsvall, junto com oporta eletrodo (H).

Quando o preparo dejunta e o realinhamento dosuporte ficaram prontos, otrabalho de soldagempôde começar. Como nin-guém era capaz de anali-sar o aço do suporte, Rag-nar decidiu pré-aquecer aárea de junta. Ele o fezusando dois grandes ma-çaricos segurados por tra-balhadores russos. Porcausa da alta tensão, eranecessário que eles esti-vessem sempre com asmãos e os pés secos.

Naquela época, a solda-gem era feita com a mão es-querda para poder manejaro martelo de soldagem rapi-damente. A ponta do mar-telo era alinhada com ocabo para permitir que eleentrasse na junta V e esti-casse a solda, processo esteque era realizado em peque-nas etapas.

Através de um intér-prete, Ragnar avisou queos espectadores nãoolhassem para o arco, po-rém, depois do primeirodia de soldagem, muitaspessoas visitaram o mé-dico da vila, que não com-preendeu o que tinhaacontecido com as pes-soas que chegavam comolhos vermelhos e quasecegas. Depois ele suspei-tou que poderia ter rela-ção com a soldagem e foivisitar Ragnar. O médicoentão ficou sabendo do“clarão da soldagem” e

dos danos que poderiacausar à visão.

Quando o suporte foiconsertado com sucesso,o gerente do moinho des-cobriu outras tantas tare-fas e pediu que Ragnarsoldasse e reparasse umpouco de corrosão nofundo da caldeira. Ele cui-dadosamente removeutoda a crosta da caldeiraaté que o metal pudesseser novamente visto. De-pois disto, pediram que elesoldasse engrenagens nofundo da caldeira de doisbarcos de reboque.

Tudo está bem quandotermina bem

A jornada de volta paracasa foi semelhante à jor-nada de ida, e Ragnar che-gou em Sundsvall no dia 16de fevereiro, um mês depoisde sua saída. Em outubro de1917, a Revolução Russateve início, e a serraria foi to-mada pelos comunistas. Namesma semana, Ragnarteve um filho que, aos 15anos, começou a aprendercom seu pai os fundamen-tos da soldagem. Eu fui sol-dador o resto da minha vida.Após 50 anos no negócio,eu me aposentei em 1982como chefe da região orien-tal da ESAB sueca.

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Adaptado de um relatooriginal de Nil Asander, pu-blicado pela primeira vezem maio de 2001, narevista Svetsaren.

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Este artigo examina ahistória da soldagem aarco, que começou no

final do século XIX. A ESABsempre foi associada com odesenvolvimento da soldagemdesde o seu início, quandoOscar Kjellberg formou a em-presa para explorar sua in-venção do eletrodo revestido.

Antes da década de1880, a soldagem era reali-zada apenas na forja do fer-reiro. Desde então a marchada industrialização e duasguerras mundiais influencia-ram o rápido desenvolvi-mento da soldagem mo-derna. Os métodos de solda-gem básicos – soldagem porresistência, soldagem a gás esoldagem a arco – foram to-dos inventados antes da Pri-meira Guerra Mundial. Po-rém, durante o início do sé-culo XX, a soldagem e cortea gás foram dominantes paraa fabricação e trabalhos dereparo. Somente alguns anosdepois, a soldagem elétricaganhou semelhante aceita-ção.

Soldagem por resistência

O primeiro exemplo desoldagem por resistência datade 1856, quando JamesJoule, o homem por trás doprincípio de aquecimento deJoule, conseguiu fundir e sol-dar um monte de arames decobre através de aqueci-mento por resistência elétrica.

As primeiras máquinas desoldagem por resistência fo-ram usadas para soldagemde topo. Elihu Thomson, dosEUA, criou o primeiro trans-formador de soldagem em1886 e patenteou o pro-cesso no ano seguinte. Seutransformador produzia umapotência útil de 2000A a umatensão no vazio de 2V. Thom-son desenvolveu, mais tarde,máquinas para soldagem apontos, soldagem de costura,soldagem por projeção, sol-dagem de topo pela ação defaíscas. A soldagem a pontostornou-se posteriormente ométodo mais comum da sol-dagem por resistência e é,hoje, extensivamente usadana indústria automotiva e emmuitas outras aplicações dechapas de metal.

Os primeiros robôs parasoldagem por resistência fo-ram entregues pela Unima-tion para a General Motorsem 1964.

Soldagem a gás

A soldagem a gás comuma chama oxicombustívelfoi desenvolvida na Françano final do século XIX. A pri-meira tocha apropriada parasoldagem foi feita por Ed-mund Fouche e Charles Pi-card, em torno de 1900. Achama provou ser extrema-mente quente – acima de3100ºC – e a tocha tornou-se então a ferramenta mais

importante para a soldageme corte de aço.

O gás acetileno já tinhasido descoberto há muitotempo quando Edmund Davydescobriu, na Inglaterra, queum gás inflamável era produ-zido quando carbureto eradecomposto na água. O gás,quando queimado, provouser excelente para ilumina-ção, e este logo tornou-se oprincipal uso do acetileno.Porém, muitas explosõesocorriam quando o gás eratransportado e usado. Des-cobriu-se que a acetona po-deria dissolver grandes quan-tidades de acetileno, princi-palmente se a pressão fosseaumentada. Em 1896, LeChatelier desenvolveu umamaneira segura de armaze-nar acetileno usando acetonae uma pedra porosa dentrodos cilindros.

Muitos outros países fize-ram uso desta invenção fran-cesa para armazenar aceti-

leno, mas ainda assim algu-mas explosões ocorriam du-rante o transporte. O suecoGustaf Dahlén da AGA mu-dou a composição do teorporoso e conseguiu fazê-lo100% seguro.

Soldagem a arco

Em 1810, Sir HumphreyDavy criou um arco elétricoestável entre dois terminais –o fundamento para o que setornou conhecido como sol-dagem a arco. Na PrimeiraFeira Mundial de Eletricidade,em Paris, em 1881, o russoNikolai Bernardos apresentouo método para soldagem aarco, no qual ele gerou umarco entre um eletrodo de car-vão e a peça de trabalho (Fi-gura 2). Uma vareta ou umarame de metal de adição po-deriam ser alimentados paradentro do arco ou na poça defusão. Ele era, naquela época,um aluno do laboratório francês

Uma história da SoldagemPor: Klas Weman, ESAB Welding Equipment AB, Laxa, Suécia.

Figura 1: Transformador desoldagem por resistência

criado por Thomson.

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de Cabot e, juntamente comseu amigo Stanislaw Ols-zewski, conseguiu uma pa-tente em vários países, de1885-1887. A patente mos-trava um porta eletrodo an-tigo, veja figura 2. A soldagema arco de carvão ganhou po-pularidade ao final do séculoXIX e nos primeiros anos doséculo XX.

Um conterrâneo de Ber-nardos, Nicolai Slavianoff, de-senvolveu ainda mais o mé-todo e, em 1890, ganhouuma patente para o uso deuma vareta de metal comoeletrodo, ao invés de carvão.O eletrodo derretia e assimfuncionava tanto como fontede calor quanto metal deadição.

Entretanto, a solda não eraprotegida do ambiente e, emdecorrência disso, surgiramproblemas de qualidade. Osueco Oscar Kjellberg, ao usaro método para o reparo decaldeiras a vapor em navios,observou que o metal desolda estava cheio de poros epequenas aberturas que im-

possibilitavam conseguir umasolda estanque. Com o obje-tivo de melhorar o método,ele inventou o eletrodo reves-tido, cuja patente veio no dia29 de junho de 1907 (pa-tente sueca de número27152). A melhoria de quali-dade significou um marco nasoldagem elétrica, visto queagora ela também poderia serusada para aplicações indus-triais. A ESAB tinha sido fun-dada em 12 de setembro de1904, como uma empresa dereparo de navios.

Mais tarde, na década de30, novos métodos foramdesenvolvidos. Até então,toda a soldagem a arco erarealizada manualmente. Fo-ram feitas tentativas para au-tomatizar o processo comum arame contínuo. A inven-ção mais bem sucedida foi asoldagem a arco submerso(SAW) onde o arco é “sub-merso” em uma cobertura defluxo fusível granular.

A soldagem a arco em umambiente de gás protetor foipatenteada em 1890, por

C.L.Coffin. Durante a SegundaGuerra Mundial, porém, a in-dústria de aviação precisou deum método para soldar mag-nésio e alumínio. Em 1940,nos EUA, teve início uma in-tensa experimentação paraproteger o arco através de ga-ses inertes. Através de umeletrodo de tungstênio, o arcopoderia ser mantido sem der-reter o eletrodo, o que possi-bilitou a soldagem com ousem material de adição. O mé-todo é agora chamado de sol-dagem TIG (Gás TungstênioInerte)

Alguns anos mais tarde, oprocesso de soldagem TIG foiaprimorado, usando-se umarame de metal consumívelcomo eletrodo. Inicialmente,os gases protetores foram osgases inertes hélio ou árgon.

Lyubavskii e Novoshilovtentaram, com sucesso, usaro CO2 (gás ativo) por sua fa-cilidade de obtenção (solda-gem MAG). Através do mé-todo de “transferênciaglobular”, eles reduziram al-guns problemas causadospela intensa geração de res-pingos. Nesta época, a maio-ria dos processos de solda-gem modernos já tinham sidoinventados. Estes métodos fo-ram seguidos mais tarde, poroutros métodos, tais como

soldagem a laser e soldagempor fricção, ambos desenvolvi-dos pelo Instituto de Solda-gem (TWI) na Inglaterra (Ta-bela 1).

Fontes de energia

Uma das razões pelasquais a soldagem elétrica nãofoi introduzida antes do finaldo século XIX pode ser a faltade fontes de energia apropria-das. No final do século XVIII,os italianos Volta e Galvaniconseguiram produzir cor-rente elétrica com elementosgalvânicos. Um avanço impor-tante ocorreu em 1831, coma criação dos princípios de Mi-chael Faraday para o transfor-mador e gerador.

Os primeiros experimen-tos de soldagem foram reali-zados com vários tipos de so-luções para o fornecimento decorrente de soldagem.

•• Sir Humphrey Davy usouuma bateria como fonte deenergia para os primeiros ex-perimentos com arco elétrico,em 1801.

•• Bernardos usou um motor avapor de 22 hp para alimentarum gerador de corrente cons-tante (DC) e 150 bateriaspara produzir a eletricidade

Figura 3: Uma ilustração dapatente sueca de

Oscar Kjellberg (1907),mostrando o uso

de um eletrodo revestido.

Figura 2: Método de Bernardos para soldagem com eletrodo de carvão.

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para sua soldagem a arco. Opeso total somente das bate-rias era de 2.400Kg.

•• Thomson usou um trans-formador quando desenvol-veu máquinas para soldagempor resistência.

•• Oscar Kjellberg usou ten-são de 110V de correnteconstante e reduziu a cor-rente para um nível apro-priado deixando a correntepassar através de um barrilcheio de água salgada.

A AEG, na Alemanha, pro-duziu um gerador de solda-gem em 1905. Ele era ali-mentado por um motor as-síncrono trifásico e tinha ca-racterísticas adequadas parasoldagem. Pesava 1000 Kge produzia 250 A.

A corrente constante(DC) foi normal para solda-gem a arco até a década de

1920. O avanço dos eletro-dos revestidos possibilitouusar corrente alternada (AC),e o transformador de solda-gem tornou-se logo popular,pois era mais barato e consu-mia menos energia.

No final da década de1950, começaram a ser pro-duzidos os retificadoresestáticos de soldagem. Inicial-mente, foram usados os retifi-cadores de selênio, substituí-dos logo depois pelos retifica-dores de silício. Mais tarde, osretificadores tiristorizadospossibilitaram controlar a cor-rente de soldagem eletronica-mente. Hoje, estes são usa-dos com frequência, principal-mente para fontes de energiade soldagem maiores.

O maior avanço nas fontesde energia foi a fonte inver-sora de soldagem. O primeiro

protótipo deste método foiconstruído na ESAB em1970, mas somente em1977 passou a ser usado in-dustrialmente. Em 1984, aESAB introduziu a fonte inver-sora “Caddy” de 140 A,pesando apenas 8 Kg.

Processos desoldagem avançados

Quando a soldagemplasma foi introduzida, elaprovou ser uma fonte deenergia muito mais concen-trada e quente, possibilitandoaumentar a velocidade desoldagem e diminuir o aportede calor. Vantagens seme-lhantes foram detectadasquando a soldagem a laser eeletrônica foram introduzidas,na década de 1960. A quali-

dade e as tolerâncias pode-riam melhorar além do que ti-nha sido anteriormente pos-sível. Novos materiais e com-binações de metais dissimila-res poderiam ser soldados. Ofeixe super estreito deman-dou o uso de equipamentosmecanizados.

Robôs têm sido usadospara soldagem por resistên-cia desde 1964. Os robôsde soldagem a arco aparece-ram por volta de 10 anosmais tarde. Os robôs elétri-cos puderam então ser pro-jetados com a devida preci-são para satisfazer as de-mandas da soldagem MIG.Originalmente, os robôs fo-ram programados com osmesmos dados de soldagemusados pelos soldadoresmanuais.

Muitas tentativas foram

Processo de soldagem Abrev. Inventor Ano Instituto País

Soldagem por resistência Elihu Thomson 1886-1900 Thomson Electric Welding EUA

Soldagem oxicombustível OAW Edmund Fouche, Charles Picard 1900 França

Soldagem aluminotermia TW Goldschmidt 1900 Goldschmidt AG Alemanha

Soldagem a arco manual MMA, SMAW Oscar Kjellberg 1907 ESAB Suécia

Soldagem por eletroescória ESW N. Bernardos 1908 Rússia

R.K. Hopkins 1940 EUA

1950 Paton Welding Institute UkrSSR

Soldagem plasma PAW Schonner, R.M. Gage 1909 Basf Alemanha

1953 EUA

Soldagem TIG TIG, GTAW C.L. Coffin, 1920 EUA

H.M. Hobart e P.K. Devers 1941 EUA

Soldagem a arco com arame tubular FCAW Stoody 1926 EUA

Soldagem de pinos (Stud Welding) 1930 New York Navy Yard EUA

Soldagem MIG MIG, GMAW H.M. Hobart e P.K. Devers 1930 Airco & Battelle

1948 Memorial Institute EUA

Soldagem a arco submerso SAW Robinoff 1930 National Cube Co. EUA

Soldagem MAG MAG, GMAW Lyubavskii e Novoshilov 1953 USSR

Corte laser Peter Houldcroft 1966 BWRA (TWI) Inglaterra

Soldagem a laser LBW Martin Adams 1970 Inglaterra

Soldagem por fricção FSW Wayne Thomas e outros 1991 TWI Inglaterra

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realizadas para aumentar aprodutividade do processoMIG. O canadense JohnChurch usou altas velocida-des de avanço de arame eum gás protetor com 4 com-ponentes. Com processossemelhantes, tornou-se pos-sível dobrar a velocidade deavanço, ainda usando equi-pamento de soldagem nor-mal.

O método de usar doisarames na mesma poça defusão – soldagem tandem oubifásica – tem demonstradoser ainda mais produtivo. Ométodo mais recente de altaprodutividade é a soldagemhíbrida, onde dois processosdiferentes são combinados.O mais promissor talvez sejaa soldagem híbrida laser-MIG, onde altíssima veloci-dade e alta penetração sãoalcançados.

A soldagem mecanizadapermitiu novos aplicativos. Asoldagem com junta estreitaeconomizou tempo e consu-míveis e reduziu a distorçãona soldagem de seções pesa-das. Inicialmente, usou-seapenas o processo MIG, masdepois a soldagem a arcosubmerso e a soldagem TIG

também foram usados. Porvolta de 1980, a ESAB entre-gou equipamentos pesadospara soldagem a arco sub-merso e soldagem com juntaestreita para a Volgadonsk,na antiga União Soviética.

A soldagem por fricçãofoi patenteada em 1992pela TWI. O método funci-ona muito bem para alumí-nio, o qual pode ser unidosem ser derretido e produzuma junta de altíssima quali-dade. O processo não usaconsumíveis, tem um con-sumo mínimo de energia ebaixo impacto ambiental. Étão simples e eficaz quedeve ser considerado umadas inovações mais formidá-veis na área de soldagem doséculo XX.

Tendências futuras

Algumas tendências geraisna soldagem são muito ób-vias: a busca constante poruma maior produtividade, maisautomação e por processosde soldagem mais eficazes.Equipamentos com peso redu-zido são produzidos atravésde novos designs e do uso

mais intenso de ligas de alumí-nio e aço mais resistentes.Uma visita às feiras de solda-gem mostra claramente que odesenvolvimento de compo-nentes eletrônicos, tecnologiade computadores e comunica-ção digital influencia o desen-volvimento dos equipamentosde soldagem. Novos proces-sos tais como o híbrido la-ser/MIG e a soldagem por fric-ção foram introduzidos, masos métodos TIG, MIG e a arcosubmerso continuarão, semdúvida, a dominar.

Sobre o Autor:Klas Weman, MSc, tem umalarga experiência no desen-volvimento de equipamen-tos de arco, fontes de ener-gia e processos de solda-gem na ESAB WeldingEquipment AB, em Laxa,Suécia. Anteriormente, foiprofessor adjunto no Depar-tamento de Tecnologia deSoldagem no Royal Instituteof Tecnology, em Estocolmo.

E-mail: klasw@wemab.se

Fontes de energia de antigamente e hoje

• • Bergsmannaföreningen. Wermländska Bergsmannaföreningen.Annaler 1887.

• • Cary, Howard B. Modern Welding Technology, 4ª Edição, 1998.Prentice Hall. O livro pode ser encomendado no Departamento deMateriais de Treinamento, Hobart Institute of Welding Technology,400 Trade Square East, Troy, OH 45373. http://www.welding.com/history_of_welding.shtml#1

• • Jefferson’s Welding Encyclopedia, 18ª Edição. Sociedade America-na de Soldagem.

• • Katz, Eugeni (2003), Elihu Thomson, 3 de fevereiro de 2004.http://www.geocities.com/bioelectrochemistry/thomson.html

• • Kolbe, Ben. Welding. http://www.e-scoot.com/2001/kol/Welding.htm

• • Jalapa Gas and Chemical Corp. 7223 Decker Drive. Baytown,Texas 77520. http://www.chemtane2.com/environmental/cva_env_impact.html

• • Sapp, Mark.(2003). A History of Welding: from Hepheastus toApollo. 1º. novembro de 2003:http://weldinghistory.org/htmlhistory/wh_index.html

• • Atualização, Edição 6, Volume 1. Canadian Welding Association –Capítulo Toronto. http://www.cwa-acs.org/toronto/CWAToronto_Nov2003.pdf

• • Peter Houldcroft e Robert John, Welding and Cutting. Publicado porWoodhead-Faulkner Ltd.

• • DVS, 31787 Hameln, Breslauer Alee1. http://www.sk-hameln.de/history.htm

Referências:

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Asoldagem tem umalonga e fascinante histó-ria: ela é mencionada

pela primeira vez no Gênesis,capítulo IV, onde o ferreiro Tu-bal-Kain usou soldagem emsua forja. Por muitos séculosdepois esse foi o principal mé-todo disponível. Entretanto, em1885, o russo Bernados usoueletrodo de carvão para gerarum arco elétrico e alimentouuma vareta metálica dento dapoça de fusão para fazer umdepósito de solda.

A soldagem ao arco nasceu,porém a vida curta do eletrodo,a baixa qualidade de solda de-vido à oxidação e absorção denitrogênio e o risco de endure-cimento através da excessiva

absorção de carbono pela soldalimitaram sua utilidade.

Mais ou menos cinco anosdepois, Slavianoff usou uma va-reta de metal sem revestimentopara combinar a geração doarco com o metal de adição.Mas fracassou em resolver oproblema fundamental do oxi-gênio e nitrogênio entrando napoça de solda e, dessa forma, aqualidade do metal de soldacontinuou baixa.

O grande avanço veio coma invenção de eletrodos revesti-dos de Kjellberg. Essa desco-berta também resolveu o pro-blema da soldagem acima dacabeça, possibilitando soldarem espaços confinados onde apeça de trabalho não poderia

ser transportada ou movida,como por exemplo na caldeira avapor de um navio. Assim comotoda nova tecnologia, cuidado ecompreensão foram necessá-rios. Então Kjellberg escreveu oseguinte: “O trabalho tem queser conduzido com o maior cu-idado possível e o trabalhadornão pode, sob nenhuma cir-cunstância, consumir bebida al-coólica antes ou durante o tra-balho. Meia lata de cerveja é ca-paz de tornar o trabalhadorinapto a realizar um bom traba-lho; a radiação de luz, junta-mente com uma pequenaquantidade de bebida alcoólica,pode ter um efeito muito para-lisante no trabalhador.”

Assim como muitas tecno-

logias emergentes, o desenvol-vimento dos eletrodos revesti-dos tomou muitos rumos quepodem ser visíveis até hoje.

1910 – 1920

De 1910 a 1920, os eletro-dos por imersão começaram aser usados na Europa atravésde contratos de licença com aESAB. Apesar de consideradoscom “revestimento grosso”, elestinham uma camada bastanteporosa que produzia muita es-cória. A técnica de soldagemcom esses eletrodos requeriaambas as mãos: a mão es-querda controlava o eletrodo ea mão direita segurava o mar-telo para forjar a solda. OscarKjellber escreveu que uma soldaboa é caracterizada por seu pa-drão regular de escama depeixe, derivado ao martela-mento!

Enquanto isso, na Inglaterraoutro método de revestimentode vareta de arame foi inven-tado, enrolando fios de asbestoao redor da alma. A vantagemsobre os eletrodos por imersãoera que a poça de solda era vi-sível para o soldador, e os ele-trodos eram mais concêntricos.Pressionando uma pasta entreos fios de asbesto aprimorou-se ainda mais o eletrodo “bobi-nado”, e esta é a origem doeletrodo extrudado.

Durante o mesmo período,

Da Vareta de Solda ao Sucesso -Revelando a História do Eletrodo Revestido

Por: Johan Elvander, ESAB, Gothenburg, Suécia.

Imersão de eletrodos

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nos Estados Unidos, R.S.Smithintroduziu um eletrodo reves-tido de papel que oferecia umaproteção gasosa para a poçade solda e reduzia os níveis denitrogênio. A Lincoln Electricaprimorou esse revestimentode papel ainda mais, e o ele-trodo com revestimento celu-lósico extrudado foi criado.Tanto este tipo quanto o ele-trodo bobinado tinham fino re-vestimento com pouca escóriae permitiam ao soldador ver apoça de solda.

Os eletrodos de revesti-mento fino tornaram-se popu-lares na Inglaterra e nos Esta-dos Unidos, enquanto que noresto da Europa o revestimentomineral era o mais preferido.Traços dessas preferênciasainda são vistos hoje.

Para superar os inconveni-entes do revestimento grossodo eletrodo por imersão, inú-meras fórmulas de imersão fo-ram pesquisadas. Era impor-tante descobrir uma misturaque oferecesse uma quanti-dade equivalente de escória emrelação ao revestimento. Maistarde isto resultou no revesti-mento refinado ou oxidante.

A composição de metal desolda que se segue foi obtidapor Oscar Kjellberg, em 1909.Ela não é tão impressionantequando comparada com ospadrões de hoje, mas esse me-tal de solda produziu juntasque cumpriram o objetivo na-

quela época. O oxigênio e o nitrogênio

foram logo identificados comosendo prejudiciais às proprie-dades do metal de solda. Tes-tes realizados no início da dé-cada de 30 revelaram os se-guintes níveis no metal desolda produzidos por aramesem revestimento, eletrodoscom revestimento fino e eletro-dos com revestimento grosso,

respectivamente: 1930 – 1939

Na década de 1930, a ex-trusão começou a substituir aimersão como um processo deprodução, apesar de os eletro-dos por imersão terem perma-necido em uso por algumtempo. A mudança de tecnolo-gia raras vezes ocorre da noitepara o dia. Avanços no revesti-mento significaram a introduçãodo revestimento oxidante balan-ceado. Os metais são adiciona-dos ao revestimento para com-pensar o burn-off. Dentro dagama da ESAB encontra-se oOK 48, um eletrodo extrudadobobinado da Inglaterra; OK 40,de revestimento fino, OK 42Pcom revestimento oxidante eOK 52P extrudado, como indicaa letra “P”. Além disto, o OK52P era um eletrodo com re-vestimento grosso do tipo mo-derno, ou seja, deixando um bo-

cado de escória, e era categori-zado como um eletrodo de qua-

lidade. O revestimento era neu-tro, visto que não alterou a aná-lise da alma comparado com osoutros tipos de revestimento.

Esse período também viu aintrodução de dois eletrodosinoxidáveis; OK R3 e OK R7, as-sim como dois do tipo revesti-mento duro. Em 1939, o OK47 foi introduzido, tendo o

mesmo tipo de revestimento doOK 52P mas com menor resis-tência de metal de solda. O OK47 foi produzido tanto comoeletrodo por imersão como ele-trodo extrudado (OK 47P).

Vários destes eletrodos fo-ram, na época, aprovados peloLloyds Register, Bureau Veritase Norske Veritas.

No lado metalúrgico da sol-dagem, o fenômeno “olhos-de-peixe” foi estudado. Na ESAB,Elis Helin conduziu uma sériede investigações com o intuitode entender o efeito. Ele con-cluiu que o hidrogênio causa osolhos-de-peixe, mas que eletinha influência somente noteste do metal de solda, e so-mente a cargas acima do pontode escoamento. Ele tambémobservou que, o tratamentotérmico a 125-375ºC por 48horas, podia eliminar os olhos-de-peixe. As observações esta-vam corretas, apesar de hojenem todo mundo concordarcom estas conclusões. Con-tudo, ele ressaltou o problemado hidrogênio e o trabalhoneste campo tem sido cons-tante desde então. Em 1941,

Elis Helin foi premiado com amedalha de ouro Kjellberg, pelaAcademia de Ciência Suecapor sua contribuição impor-tante à ciência da metalurgia desoldagem.

1940 – 1949

Durante os anos de guerra,

com a escassez de matérias-primas, a ESAB introduziu o OK44P, um eletrodo celulósico.Esse tipo de eletrodo foi ampla-mente usado na Inglaterra enos EUA, mas requeria umatécnica diferente de soldageme nunca deslanchou nos paísesescandinávios, sendo uma re-gião básica por tradição.

A década de 40, contudo,testemunhou uns avanços in-teressantes e, em 1946, o OKRapid foi introduzido. Era umeletrodo de profunda penetra-ção, que foi criado para solda-gem de juntas em L com umatensão de arco de 60V (!) erequerendo fontes de energiapara trabalho pesado. O OK90P, um eletrodo Cr-Mo de altaresistência, foi lançado em1943 e usado pela SAAB parasoldar o trem de pouso de inú-meras aeronaves. A soldabili-dade do eletrodo é sempreuma consideração importantepara engenheiros de desenvol-vimento, e as palavras de ElisHelin (1942) ainda são váli-das até hoje:

“As melhores característicasde soldagem irão produzir metal

%C %Si %Mn %P %S

0.06 0.06 0.1 0.05 0.03

Arame sem revestimeno Revestimento fino Revestimento grosso

Oxigênio 1600 ppm 1000 ppm 700 ppm

Nitrogênio 1300 ppm 1000 ppm 300-400 ppm

de solda somente regular, en-quanto um metal de solda supe-rior irá sacrificar as característicasde soldagem.”

Tendo dito isso, a ESAB in-troduziu o OK 50P, o primeiroeletrodo do tipo ácido, com o in-tuito de mesclar as propriedadesmecânicas do OK 48P básicocom a boa soldabilidade do 47P.

Em 1945, um importanteavanço foi realizado por P.C. vander Willigen, funcionário da Phil-lips na Holanda. Ele adicionougrandes quantidades de ferromacio em pó nos eletrodos ru-tílicos e ácidos para aumentarprodutividade. Surgiu, então, oeletrodo de alta recuperação.

A automação de soldagemcomo conhecemos hoje nãoestava disponível na década de40, apesar de esforços teremsido feitos na época para me-canizar a soldagem de eletrodorevestido. Na ESAB da Dina-marca, K.K. Hansen desenvol-veu um sistema mecânico paraeletrodos, que oferecia solda-gem contínua. À medida que oprimeiro eletrodo derretia até ofinal da ponta, ele acendia o se-gundo eletrodo da fila atrás doprimeiro, alguma distânciaabaixo da junta a ser soldada.Neste momento, o soldador ti-rava o porta eletrodo do pri-meiro eletrodo e recarregava-oatrás do segundo eletrodo,agora soldando. O eletrodo re-carregado então acendia; o sol-dador mudava de novo e assimpor diante. Os eletrodos tinham600mm de comprimento e até16mm de diâmetro. Hoje, a sol-dagem de gravidade está aindaem uso, com um esquema me-nos complicado, mas ainda

usando grandes diâmetros eeletrodos de 600mm ou700mm de comprimento.

Inovações na fábrica daESAB na Alemanha em Finster-walde geraram um eletrodo comduas almas dentro do mesmorevestimento. O eletrodo tinhauma alta velocidade de solda-gem mas, por razões óbvias, eracomplicado demais para produ-zir. Hoje, temos o mesmo con-ceito do MAG-duplo.

Durante este período, nãohavia nenhum requisito de resis-tência ao choque definido nasespecificações para aços co-muns de contrução – e nemtampouco para metais de solda.Já haviam sido reportadas trin-cas repentinas ao soldar a tem-peraturas abaixo de zero e ascausas, micro-estruturas suscep-tíveis e tensão de 3 eixos, erambem conhecidas. Ainda assim,alguns anos se passaram atéque requisitos de tenacidade setornassem obrigatórios.

1950 – 1959

Esta década viu a introdu-ção do eletrodo OK Femax I e,mais tarde, o eletrodo OK Fe-max II, com 200% e 150% derecuperação, respectivamente.A crescente indústria naval tor-nou-se um importante usuáriodestes produtos, principal-mente nos países nórdicos,com um pouco de relutânciaem outros lugares. Tal relutân-cia não tinha nada a ver com aintegridade da junta de solda,mas sim com exigências de sa-lário dos soldadores, quetinham que trabalhar a altas ve-locidades de soldagem.

O eletrodo OK 48P, agorabem estabelecido para uso comDC+, foi seguido pelo OK48PV, para soldagem AC. O OK48PV era empacotado em pa-pel cartão, com uma embala-gem de plástico para maior pro-teção contra umidade. Um ar-tigo sobre o OK 48PV mostrouque a proteção contra umidadedos eletrodos básicos era im-portante, e que a embalagemde plástico não visava protegeros assentos das bicicletas dossoldadores da chuva.

Em 1957, o eletrodo OKUnitrode (OK 48P produzidopela ESAB na Inglaterra), foiusado para a soldagem de per-mutadores de calor para a esta-ção de energia nuclear em Cal-der Hall. A ESAB, nesta época,tinha uma gama de mais oumenos 13 eletrodos de aço ino-xidável, entre rutílicos e básicos.

Em 1956, foi introduzido oeletrodo inoxidável OK R303.Ele tinha uma alma de açocomum com toda a liga no re-vestimento, um eletrodo “sinté-tico”. O preço do R303 era de5 centavos de Euro por peça,

comparado a 4 centavos deEuro por peça para o tipo co-mum. Com uma capacidade detransportar corrente mais alta,o R303 aumentou a velocidadede soldagem e reduziu o custoda solda de 30-50%.

Em 1952, a ESAB introdu-ziu o eletrodo OK Spiral, umeletrodo contínuo revestido. Oformato era uma alma sólidacom uma pasta de revesti-mento flexível e uma malhatrançada de fios de aço sobre orevestimento. O eletrodo eraenrolado em carretéis de 25 Kge os fios de aço bobinados emcruz serviam de pontos de con-tato para a absorção de cor-rente. A variação de diâmetroera de 5 a 7 mm e a pasta derevestimento básica. Muito cui-dado era necessário na produ-ção de OK Spiral para assegu-rar que a pasta não cobrisse osfios de aço bobinados, isolando,assim, os pontos de contato.

Uma análise dos diferentestipos de eletrodos e revesti-mentos introduzidos duranteeste século mostra que o re-vestimento do tipo fino quase

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Estação de energia nuclear Calder Hall na Inglaterra. Eletrodos OKUnitrode da ESAB usados para soldagem de permutadores de calor.

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não existe mais; do tipo ácido,que teve seu pico na década de40, está agora em declínio, en-quanto o revestimento do tipobásico está em uso crescente.

Em relação à padronizaçãoe controle de qualidade, em1953, o IIW (Instituto Interna-cional de Soldagem) lançou oAtlas Radiográfico, no qual osdefeitos de soldagem taiscomo porosidade, inclusão deescória e falta de fusão sãoclassificados e graduados.

1960 – 1969

Em 1961, a ESAB mudouas designações dos seus ele-trodos para o atual sistema de4 dígitos. Por exemplo, o OK48P tornou-se OK 48.00 e OKFemax II tornou-se OK 39.50.

Isso não significa que acomposição do OK 48.00 nãotenha melhorado. Em 1941, afórmula para o OK 48P tinhaseis ingredientes de revesti-mento. O ciclo de produção ti-nha muitos passos, desde mis-turar pequenos mixes molha-dos, mantendo a temperaturaem torno de 17ºC, até a seca-gem ao ar livre e em fornos. Otempo total era de mais ou me-nos 3 dias, sendo que a maiorparte do tempo era dedicada àsecagem ao ar livre para evitartrincas. Para esse eletrodo bá-sico, era usada uma tempera-tura de forno de 80-90ºC, masinstruções diziam que se a se-cagem ao ar livre demorassemuito, talvez fosse necessáriauma temperatura de forno de250º C por algumas horas. Oeletrodo dava soldas visual-mente livres de porosidade,

mas isso foi antes que os rigo-rosos requisitos radiográficosmudassem a visão a respeitodos níveis de porosidade.

Por comparação, o OK48.00, mais recente, contémmais de 20 componentes, e ésecado a temperaturas muitomaiores do que o 48P, en-quanto o tempo de produção éuma fração. Os soldadores dehoje estão satisfeitos com ascaracterísticas de soldagem,assim como os inspetores eentidades certificadoras, quedefinem requisitos muito rigo-rosos em relação à qualidadedo metal de solda e às proprie-dades mecânicas.

O desenvolvimento de ele-trodos de alta recuperação con-tinuaram, e a ESAB introduziu oOK 33.60 e o OK 33.80, no iní-cio da década de 60. Neste pe-ríodo, a maioria dos eletrodos dealta recuperação eram ácidos ourutílicos. Uma importante inova-ção por van der Willigen, em1957, foi o eletrodo básico-zir-cone de alta recuperação. Seusbaixos níveis de hidrogênio epropriedades mecânicas melho-radas ampliaram o uso dos tiposde alta recuperação. O conceitode alta recuperação foi tambémaplicado aos eletrodos de açoinoxidável e, em 1968, a ESABintroduziu o OK 61.41 e o OK63.41, que utilizavam novos re-vestimentos rutílicos.

A estatística de 1966 indicaque 80 a 90% da soldagem damaioria dos países europeusera feita manualmente com ele-trodos revestidos, apesar dearames sólidos e arames tubu-lares estarem crescendo empopularidade. Nos Estados Uni-

dos, arames tubulares já tinhamatingido um uso muito maior.

Após 1970

O período pioneiro dos ele-trodos revestidos foi nas pri-meiras décadas após a inven-ção de Oscar Kjellberg e a pa-tente de 1907. Os conceitosgerais e os princípios de com-posição de revestimento foraminvestigados e documentados,apesar de nem todo fenômenomecânico e metalúrgico ser to-talmente compreendido. Ape-sar dos conhecimentos, instru-mentos e métodos de hoje se-rem muito mais sofisticados doque antigamente, muitas áreastais como propriedade de metalde solda e a interação entre osmetais de solda e as juntas sol-dadas ainda requerem umapesquisa avançada. Um exem-plo é a soldagem de açosde alta resistência e adeterminação das propriedadesmecânicas do metal de solda.

Hoje, a porcentagem demetal de solda depositadoatravés de eletrodos revesti-dos baixou para mais ou me-nos 15% do total, enquantoos arames sólidos e tubula-res dominam.

Isso não significa que o tra-balho de desenvolvimento comos eletrodos tenha parado. Oseletrodos ainda são um mé-todo conveniente de produçãode metais de solda experimen-tal, visto que as composiçõesquímicas podem variar infinita-mente, oferecendo a base paraconceitos de liga para outrosprocessos.

Mais importante do que

isso é o nível de qualidade esofisticação que o constantetrabalho de desenvolvimentode produto gera. Exemplosdisso são os baixos níveis dehidrogênio, a baixa absorçãode umidade e a tenacidadeque pode ser atingida, sem seesquecer das grandes melho-rias na soldabilidade ou “atra-tivo do soldador”.

Oscar Kjellberg estaria pro-vavelmente muito feliz com oseletrodos de hoje e talvez diria:“Isto é o que eu esperava deuma invenção tão importante!”

Sobre o Autor: Johan Alvander, M.Sc. (en-genheiro de materiais)iniciou seu trabalho naESAB em 1982, após for-mar-se pela The Royal Insti-tute of Technology, em Es-tocolmo. Hoje é diretor doDepartamento de Pesquisae Desenvolvimento da Áreade Consumíveis. É tambémo novo coordenador de edi-ção da Svetsaren.

Eletrodo revestido contínuo – OK Spiral.

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“As Normas das Socie-dades Classificadoraspara as aplicações de

soldagem na construçãonaval formuladas e revisa-das, de tempos em tempos,à luz da experiência obtida,têm se provado úteis paraos arquitetos e construto-res navais. Essas normassão suficientemente rígidaspara assegurar a margemde segurança necessária, eainda tão flexíveis que per-mitem o progresso quedeve ser realizado na tec-nologia de soldagem.”

Lloyds Register StaffAssociation, Transações1934-35.

De navios rebitados para

navios totalmentesoldados

O aço começou a substituira madeira como material deconstrução naval durante o sé-culo XIX. Em 1850, cerca de90% da frota mundial era feitade madeira. A introdução doaço levou muito tempo e a con-fiança no novo material foi, inici-almente, baixa. Um uso mais in-tenso do aço veio com um de-sign composto (aço/madeira),que possibilitou construir naviosmaiores com área de cargamaior. Os primeiros navios deaço foram construídos com pla-

cas forjadas com juntasrebitadas, importante métodode construção que permaneceupor um longo período.

Aproximadamente no iníciodo século XX, a soldagem co-meçou a ser considerada comouma alternativa possível à rebita-gem – mas somente 50 ou 60anos depois a rebitagem foicompletamente substituída.Uma frase dita em 1960, dizia:“Rebitagem é geralmente consi-derada como um passo retró-grado pelos construtores navais.É usada apenas quando enco-mendada pelos armadores.”

Dentre as tantas razões paraeste longo período de transiçãoestão: os armadores eram tradi-

cionalmente conservadores; arebitagem funcionava satisfatori-amente; os aços soldáveis ti-nham que ser desenvolvidos; eo processo de produção de jun-tas apropriadas para soldagemestava indefinido.

Um exame do uso de sol-dagem no processo de cons-trução confirma isso. Os primei-ros navios soldados parecem,em muitos aspectos, ter sidobaseados em design rebitados,simplesmente substituindo re-bites por solda. Isto freqüente-mente levava a trincas na estru-tura e, dessa forma, a necessi-dade de reparos desencorajavao uso de soldagem no pro-cesso de construção.

Soldagem de Navios,uma Questão de Classificação

Soldagem de Navios,uma Questão de Classificação

Por: Olle Thomsson

Navio-tanque de metano “JulesVerne”. Ateliers et Chantiers de laSeine – Maritine, França. Umexemplo da soldagem a arcomanual aplicado em construçãonaval. Svetsaren 4/1964

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Gradualmente, a soldagemcorretamente realizada mos-trou-se superior à rebitagem –a questão chave era o “correta-mente realizada”. O problemaera determinar se a solda eraadequada para o objetivo. Issotinha que ser resolvido antes daadoção geral da soldagem elé-trica na construção naval, vistoque ela é extremamente críticaem áreas na estrutura do naviotais como convés de serviço,quilha e casco.

Havia, entretanto, oportuni-dade para usar soldagem emáreas tais como construção detanques de água portáteis, clara-bóias e ventiladores, e para pren-der ilhoses, arruelas de aço, etc.

Os projetistas e estaleirosviram as muitas vantagens dasoldagem e os benefícios emtermos do volume de aço e daprodutividade. Os armadorespressionaram as SociedadesClassificadoras para aceitar a sol-dagem como uma alternativa àrebitagem, e os primeiros testespara aprovação de classificaçãoocorreram no princípio do séculoXX. A soldagem começou a serusada, com sucesso, em reparosde navios, o que estimulou o de-senvolvimento e uso da técnica.

O primeiro navio totalmentesoldado no Reino Unido, o Fulla-ger, foi terminado em 1920 evelejou por 17 anos, afundandoem 1937 depois de uma coli-são. O ESAB IV foi também con-cluído em 1920 e foi o primeironavio sueco totalmente soldado.

Por algum tempo uma solu-ção comum foi o navio parcial-mente soldado, onde era usadaa combinação de chapas solda-das e rebitadas. A figura 1 mos-

tra a seção mestra de um naviocomo este, construído em umestaleiro sueco.

A Segunda Guerra Mundialmarcou um período de avançosignificativo rumo à construçãogeral de navios totalmente sol-dados. Porém, havia ainda con-tratempos e algumas Socieda-des Classificadoras mantiveramrequisitos para cascos rebita-dos até 1950.

As primeiras normas for-mais de classificação vieramem 1920, quando a Lloyds Re-gister lançou normas pro-visórias para soldagem. Os na-vios construídos segundo es-sas normas tiveram uma adi-ção à notação de classe: Expe-rimental. Em 1932, as normasrevisadas incluíam requisitospara testes de resistência, osquais formam a base para asnormas de hoje.

O conceito de Norma

Um fundamento básico parauma Sociedade Classificadora,ao se escrever uma norma, éassegurar que se pode alcançara confiabilidade no processo deconstrução. Deve-se levar emconsideração as boas e más ex-periências e o progresso da tec-nologia. É necessário alcançarum equilíbrio e não ser excessi-vamente restrito, visto que istopoderia atrasar o desenvolvi-mento tecnológico. Isso podeparecer óbvio, mas foi vital du-rante a transição da construçãonaval rebitada para navios total-mente soldados.

O objetivo maior das nor-mas sempre foi assegurar jun-

tas soldadas confiáveis. Muitosimples na teoria mas, na prá-tica, há muitos parâmetros quetêm que ser atendidos. As nor-mas refletem isto definindo re-quisitos não somente para asoldagem do metal em si, mastambém para o desenho dajunta, seqüência da soldagem,condições ambientais e capaci-tação do soldador. As normas,então, englobam muitos fato-res de controle de qualidade:

•• Procedimentos de qualifica-ção para material de soldagem

•• Procedimento de qualifica-ção para soldadores

•• Procedimentos de qualifica-ção para fabricante de materialde soldagem

•• Design de soldagem

•• Qualificação de procedi-mento de soldagem

•• Inspeção e teste não-des-trutivo de soldas

As normas são escritas detal maneira que dão responsabi-lidade ao inspetor responsávelpela supervisão da operação desoldagem e são necessáriaspara cobrir as condições ambi-entais e comerciais nos estalei-ros no mundo inteiro. Alguns es-taleiros são muito avançados nouso de equipamento de solda-gem, investindo considerávelcapital para alcançar eficiênciade alta produção. Outros estalei-ros ainda dependem de mão-de-obra de baixo custo. As nor-mas têm que ser generalizadaso suficiente para acomodar am-bos conceitos e ainda oferecerum resultado satisfatório.

Desde a época em que a re-bitagem caiu em desuso e a sol-

dagem tornou-se o principal mé-todo de construção, importantesmudanças aconteceram, tantono desenvolvimento de técnicasde soldagem quanto no designde navios. Por exemplo, a intro-dução de aços de alta resitência,aços de baixa temperatura, usode ligas de alumínio, aço inoxidá-vel e aço duplex.

Os estaleiros também contri-buíram com técnicas de solda-gem aprimoradas. O alcatrate ar-redondado foi uma invenção su-eca para melhorar a transição docostado lateral para o convés. Oestaleiro Kockums realizou mui-tos testes para a soldagem degrupos de estrutura primáriapara reduzir a quantidade de sol-dagem sem perda da resistência.As Sociedades Classificadorasassistiam e analisavam os resul-tados antes da aprovação. Taisavanços continuam.

As Sociedades Classifica-doras monitoram constante-mente as normas para assegu-rar que novos avanços possamser introduzidos sem o com-prometimento da segurança.Elas fazem isso de maneirasdiferentes, especialmente emrelação ao estabelecimento dos

Figura 1: Seção mestra do projetoparcialmente soldado. O convés e oanteparo longitudinal são soldados.O casco lateral e do fundo sãorebitados. Nervuras soldadas.(Fonte: Yrkeslaera for Skibsbyggere,Oslo, 1943)

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critérios de aceitação. Issocausa problemas para os fabri-cantes de materiais de solda-gem e as Normas Unificadas daAssociação Internacional dasSociedades Classificadoras po-deriam provavelmente resolvertais problemas.

A resistência da junta soldada

A principal regra para con-trole de qualidade no processode soldagem é que a junta sol-dada deve ser, no mínimo, tãoresistente quanto os materiaisque serão soldados. A vanta-gem deste conceito é que oprojeto pode ser desenvolvidosob a suposição de que a juntasoldada terá no mínimo amesma resistência.

A junta tem que ser, contudo,corretamente projetada. Os es-taleiros apresentam desenhosde soldagem para aprovação daSociedade Classificadora, indi-cando claramente os detalhesdas juntas soldadas das princi-pais partes estruturais, incluindotipo e tamanho de soldas. Asnormas para estes parâmetroscobrem seqüência de soldagem,habilidade do soldador eensaios não-destrutivos.

O desafio da classificação foi,e ainda é, criar um conjunto detestes que verifique a resistênciae a confiabilidade da junta sol-dada. As normas são, portanto,muito específicas em relaçãoaos testes, que não são restritosà tensão de resistência. A resis-tência na zona afetada termica-mente, a dureza e o comporta-mento sob dobramento têmque ser considerados.

A figura 2 mostra um exem-plo de um corpo de prova pro-duzido para qualificar a resistên-cia da soldagem de uma soldade topo. Para cada parte doteste, critérios de aceitação sãobem definidos. Com os critériosatendidos, o material de solda(eletrodo, arame, etc) é apro-vado e pode ser usado paraconstrução naval. A figura 3mostra um exemplo de etiquetade produto da ESAB quemostra esta aprovação. Quandoum inspetor – no mundo inteiro– tem que aprovar um procedi-mento de soldagem, a primeiracoisa que ele procura são evi-dências de que o eletrodo/ma-terial de soldagem proposto éaprovado e apropriado para oprocedimento de soldagem emquestão.

Os testes são fundamentais

para a aprovação do materialde solda. O procedimento parateste pode, às vezes, parecerum pouco trabalhoso e mo-roso, mas ele não atrasa o de-senvolvimento da tecnologia desoldagem. O progresso nosmétodos de produção tambémcontinua. Durante a década de1990, o uso de soldagem alaser foi introduzido na constru-ção naval: a velocidade de sol-dagem pôde ser aumentada, eo aporte de calor reduzido,quando comparado com a sol-dagem a arco. Com a reduçãode aporte de calor reduziu-setambém a distorção do painele, conseqüentemente, o preçoe a dificuldade de soldagem.Há uma exigência de que a dis-torção dos painéis seja mínimanos cascos de navios de passa-geiros por razões estéticas.

Em março de 1997, aLloyds Register lançou as Dire-trizes para aprovação de solda-gem CO2-laser, que permitia ouso de soldagem a laser parajuntas de topo comum e juntasT na construção naval. As dire-trizes estabelecem os parâme-tros principais da norma, taiscomo procedimentos de solda-gem, características do materialbase, consumíveis de solda-gem, testes e controle de qua-

lidade. Desde então, a constru-ção naval tem visto outrosavanços na soldagem híbrida alaser. A aprovação geral da téc-nica ainda não foi dada mas al-guns estaleiros foram autoriza-dos a usar esta técnica em apli-cações específicas.

Novas técnicas de solda-gem certamente continuarão aser desenvolvidas. Porém, oconceito de norma permane-cerá, e o papel das Socieda-des Classificadoras, que é re-gulamentar o equilíbrio entre aconfiabilidade funcional e osavanços na tecnologia de sol-dagem, não mudará.

Sobre o Autor: Olle Thomsson formou-se naUniversidade de Tecnologiade Chalmers, em 1964, e ad-quiriu a Teknologie Licenciat,em 1967. Começou a traba-lhar na matriz da Lloyds Re-gister em 1970, após algunsanos no escritório de dese-nho em Götaverken Arendal.Em 1977, ele se tornou ochefe do escritório de aprova-ção da Lloyds Plan, em Cope-nhagen. Em 1985, retornouà Suécia como Gerente Na-cional da LR Suécia. Desde1999, é membro da Acade-mia Sueca de Engenharia.

Figura 2: Exemplo de posicionamentopara teste destrutivo de uma solda detopo (Fonte: Lloyds Register denavegação, Divisão da Marinha)

Figura 3: Etiqueta de identificação de um produto ESAB mostrandodetalhes de aprovação da Sociedade Classificadora

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Dr. Sejima analisa ahistória da soldagematravés de uma sele-

ção de imagens tiradas desua coleção de selos.

Introdução

O mundo da coleção deselos, onde um pedaço depapel de menos de 3 centí-metros quadrados pode cus-tar até 100 milhões de Yen,tem uma longa história. Éum hobby de grande inte-resse popular e gosto apu-rado, e dizem que é o hobbydos reis.

Desde que os selos pos-tais começaram a ser usados,

em 1840, milhares de ima-gens diferentes têm sido lan-çadas por todo o mundo; po-rém, aquelas relacionadascom soldagem são muito ra-ras, nem mesmo chegando a250 tipos diferentes.

Apesar de poucos, nume-ricamente falando, eles foramlançados em 84 países, o queindica que a soldagem conti-nua a ser uma tecnologia in-dispensável para a indústria.

Criação

“O paraíso desceu até nósdentro de quatro paredes, pa-redes estas que têm seus la-dos mais baixos soldados aos

quatro cantos da terra alémdo mar, uma a uma”. Esta éuma frase que fala da visãode um padre egípcio sobre aCriação, citada em um livrochamado ‘Mankind and theUniverse’ (A Humanidade e oUniverso), de J.L. Davis. Estasuposição, feita há 2.600anos atrás, é agora reconhe-cida como incorreta; entre-tanto, o termo soldagem éusado para a importante liga-ção entre o céu e a terra. Pa-rece ter sido a primeira vezna história que o homemusou o conceito de soldagem,e é interessante notar que elaestá conectada com a criaçãodo céu e da terra. Por isso o

selo postal Criações, por Mi-chelangelo, está incluída aqui(Figura 1).

Centenário dasoldagem

A junção de metais peloforjamento, ou soldagem porforjamento, tem 3.000 anosde história, enquanto a bra-sagem foi realizada na AntigaRoma. Porém, a origem detodas as tecnologias moder-nas (Figura 2) se deu com ainvenção da soldagem poreletrodo a carbono por N.N.Benardos (Rússia, 1881).Logo depois, a soldagem porresistência foi inventada porElihu Thomson (EUA, 1885),seguido da soldagem porarco voltáico por N.G. Slavia-nov (Rússia, 1890). Essasinvenções foram o prelúdioda época da solda altamentedesenvolvida de hoje.

Benardos pode atémesmo ser considerado o paida indústria moderna de sol-dagem. Um selo comemora-tivo foi lançado em 1981 emhomenagem aos 100 anosde sua invenção (Figura 3),mostrando o retrato de Be-nardos junto com um portaeletrodo, e um símbolo de sol-dagem por eletrodo a car-bono. Porém, o porta eletrodoque ele de fato usava foi des-crito em muitos artigos e, cer-tamente, não tinha um anel

Avanços na

Tecnologia de Soldagem

Por: Dr. Itsuhiko Sejima, In Tech Information s.c. Ltd., Tóquio, Japão.

Figura 1: Criações, por Michelangelo

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com pinos. A origem destedesenho é desconhecida.

O primeiro selode soldagem

do mundo

O uso de selos teve inícioem 1840, mas somente 100anos depois o primeiro selosobre a soldagem foi lançado.Selos que ilustravam forja-mento e ferreiros já tinhamaparecido antes, mas um selocom um soldador a arco, lan-çado na África do Sul, pareceter sido o primeiro a simbolizara soldagem moderna (Figura4). Ele fez parte de uma sériede selos comemorativos lança-dos para saudar os esforços deguerra, entre 1941 e 1943,que traziam as seguintes ilus-trações: infantaria, enfermeira e

ambulância, aviador, marinheiro,serviço feminino, artilharia, sol-dador, corpo de tanque e corpode sinalização. O fato de teruma cena de soldagem no seloenfatiza sua importância. Oselo foi lançado em afrikaan einglês.

Soldagem a arco e seus aplicativos

Desde que a soldagem aarco tornou-se um processocomum, as ilustrações de sol-dagem têm sido freqüente-mente usadas. Vários aplicati-vos de soldagem a arco ma-nual são mostrados nas figu-ras 5 à 16.

Robôs de soldagem

Os robôs de soldagem setornaram inicialmente popula-res para soldagem por pontosna indústria automotiva, masagora são aplicados em todosos campos da indústria. Robôsindustriais estão presentes emmuitos selos postais. Uma cole-ção relacionada à soldagem ro-bótica é mostrada nas figuras17 a 19. O selo alemão (DDR,Fig. 17) foi um de um par emcomemoração aos 30 anos defundação da Messe der Meister

Figura 4: África do Sul(1941-43)

Figura 5: Japão (1949)

Figura 6: Guiné (1973)

Figura 7: Rússia (1981)

Figura 9: Romênia (1973)Figura 8: Noruega (1985)

Figura 10: Cuba (1980) Figura 11: Noruega (1993)

Figura 13: Botsuana (1990)

Figura 12: Síria (1979)

Figura 14: Romênia (1982)

Figura 15: Polônia (1956)

Figura 16: Vietnã (1983)Figura 3: Rússia (1949)

Figura 2: Crescimento do processode soldagem desde seu princípio(C. Jackson, Welding Journal, Vol.42, 1963, P. 216)

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von Morgen (MMM). O robôde soldagem aparece comouma epítome do desenvolvi-mento da engenharia.

A Suécia lançou uma sériede selos mostrando produtosinventados naquele país. A fi-gura 18 mostra um robô desoldagem, que é visto comoum avanço tipicamente sueco.O selo malasiano (fig. 19) fazparte de uma homenagemaos 25 anos da Organizaçãoda Produtividade Asiática eAno da Produtividade. Esteselo ilustra a soldagem robó-tica em uma linha de produ-ção automotiva.

Processos de altadensidade de

energia

Soldagem no espaçoCom a queda da União

Soviética, o relacionamentoentre os EUA e a Rússia sefortaleceu a tal ponto queambas as nações trabalhamjuntas em programas espaci-ais. Em 1984, a USSR lançouum selo mostrando a solda-gem no espaço (fig. 20).Este selo foi lançado em co-memoração aos 25 anos doPaton Institute of ElectricWelding. A foto de seu funda-dor, Prof. E.O. Paton, apareceno canto esquerdo superior. Ailustração mostra um solda-dor em uma sala espacialcom um revólver, que parececom uma pinça de soldarcom feixe eletrônico portátil.

A figura 21 é uma gravuraimaginária da soldagem emvôo livre no espaço pelos cos-monautas russos, lançado em

Cuba em 1985, quando as re-lações com a USSR aindaeram estreitas.

Soldagem com feixe a laserVários selos foram lança-

dos para ilustrar aplicações alaser tais como corte, juntas etratamento de superfície, mas,infelizmente, nenhum com sol-dagem a laser apareceu. Dr.Charles Towne (fig. 22) e Dr.Arthur Shalow (fig. 23) são osinventores da tecnologia a la-ser, pela qual receberam umPrêmio Nobel.

Agradecimento

Gostaria de oferecer umagradecimento especial paraMr. Bertil Pekkari por sua coo-peração e amizade ao longo detodos estes anos de soldageme por ter me dado esta oportu-nidade de contribuir, com esteartigo, para os comemorativosde centenário da ESAB.

[1] F. Eder. The AWS Wel-ding Journal, Junho de 1932,página 1.

Figura 18: Suécia (1984)

Figura 20: Rússia (1984)

Figura 22: Gana (1999)

Figura 17: Alemanha (DDR)(1987)

Figura 23: Malagásia (1990)

Figura 21: Cuba (1985)

Figura 19: Malásia (1986)

Sobre o Autor: Dr. Itsuhico Sejima com-

pletou seu Mestrado emSoldagem pela Universidadede Osaka em 1950. A maiorparte de sua carreira foi naHitachi, onde teve várias po-sições de gerência em en-genharia e soldagem. Em1970, completou seu Dou-torado pela Universidade deNagoya. Tornou-se DiretorExecutivo da JEMA em1982 e, em 1990, tornou-se Diretor Executivo da InTech Information s.c. Ltd.

Figura 24: Taiwan (1988)

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Agrande e crescentefamília de aços inoxi-dáveis pode oferecer

uma combinação única deresistência à corrosão epropriedades como alta re-sistência, tenacidade abaixas temperaturas, resis-tência a trincas e maleabili-dade. Apesar de menor emquantidade comparado comos aços comuns, eles repre-sentam um grupo de açoscada vez maior e economi-camente importante, ondenovos aplicativos são des-cobertos a cada dia. Estear tigo resume suscinta-mente a história do desen-volvimento do aço inoxidá-vel e analisa alguns aspec-tos de soldabilidade. Algunsexemplos da longa históriada ESAB na soldagem deaços inoxidáveis sãomostrados e algumas ten-dências futuras analisadas.

Introdução

O ferro é um dos metaismais importantes e comunsna crosta terrestre. Eleforma a base dos gruposmais usados de materiaismetálicos, ferros e aços. Osucesso destes metaisdeve-se ao fato de eles po-derem ser produzidos deforma barata em grandesquantidades e oferecerem

uma extensiva gama depropriedades mecânicas –desde níveis de resistênciamoderados com excelenteductibilidade e tenacidadeaté altíssima resistênciacom ductibilidade ade-quada.

Infelizmente, os açoscomuns e de baixa liga sãosusceptíveis à corrosão erequerem revestimentos deproteção para reduzir ataxa de degradação. Emmuitas situações a prote-ção galvânica ou a pinturade uma superfície é impra-ticável. Nos Estados Uni-dos, no ano de 2000, foiestimado que a corrosãocustava à indústria e àsagências do governo $276bilhões por ano [1]. Os be-nefícios dos aços inoxidá-veis de liga de cromo resis-tentes à corrosão podem,assim, ser facilmente reco-nhecidos.

A grande maioria do açoutilizado no mundo é açocarbono e aço de liga, comos aços inoxidáveis maiscaros representando umpequeno mas importantenicho. De todos os açosproduzidos, aproximada-mente 2% são aços inoxi-dáveis. Entretanto, comoilustrado na Figura 1, temhavido um crescimentoconstante anual de aproxi-

madamente 5-8% destesaços [2]. Com a crescenteconsciência das questõesambientais, da necessidadede materiais facilmente re-cicláveis e dos custos deciclo de vida, é de se espe-rar um crescimento cons-tante no uso dos aços ino-xidáveis.

“Inoxidabilidade”

Inoxidável foi um termocriado, no princípio do de-senvolvimento destes aços,para produtos de talheres.Foi adotado como umnome genérico e, agora,cobre uma grande varie-dade de tipos de aços egraduações para aplica-ções resistentes à corrosão

ou oxidação. O teor mínimode cromo nos aços inoxidá-veis comuns é 10.5% [3].Outros elementos de liga,principalmente o níquel, omolibdênio e o nitrogêniosão adicionados para modi-ficar sua estrutura e melho-rar suas propriedades, taiscomo a resistência à defor-mação, robustez e tenaci-dade criogênica.

Os aços inoxidáveis re-sistem à corrosão devido àpresença de uma fina ca-mada de óxido “passivo”rico em cromo, formada na-turalmente na superfície.Apesar de ser extrema-mente fina – 1-5 nanôme-tros (ex. 1-5 x 10-9m) e in-visível, este filme protetoradere firmemente e é qui-

Aços InoxidáveisPassado, Presente e Futuro

25

20

15

10

5

01970 1980 1990 2000

Por: Leif Karlsson ESAB AB, Gothenburg

MTon

Figura 1: Produção mundial de aços inoxidáveis.(http://www.jernkontoret.se)

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micamente estável sobcondições que oferecemoxigênio suficiente para asuperfície. Além disto, estefilme de óxido protetor éauto-regenerador quandooxigênio suficiente está dis-ponível. Portanto, mesmoquando o aço é arranhadoou cortado, o oxigênio doambiente imediatamentecombina com o cromo pararegenerar a camada prote-tora [4-5]. Como umexemplo, ao longo de al-guns anos, uma faca deaço inoxidável pode literal-mente ser desgastada pelouso diário e pelo fato deser amolada inúmeras ve-zes – porém, ela continuainoxidável.

Entretanto, os aços ino-xidáveis não podem serconsiderados “indestrutí-veis”. O estado passivopode ser quebrado sob cer-tas condições e, como re-sultado, gerar a corrosão. Épor isto que é muito impor-tante selecionar cuidadosa-mente a graduação apro-priada para uma aplicaçãoespecífica. Os efeitos dasoldagem e manuseio emrelação à resistência à cor-rosão também têm que serconsiderados.

História

A história dos aços ino-xidáveis é tão antiga quan-to a história do eletrodorevestido, inventado pelofundador da ESAB durantea primeira década do úl-timo século.

O aço inoxidável foi des-coberto independente-mente em torno de 1913,por pesquisadores na Ingla-terra e Alemanha. O pri-meiro aço inoxidável de ver-dade foi fundido no dia 13de agosto de 1913, emSheffield, uma iniciativa deHarry Brearley. O primeiroaço inoxidável foi martensí-tico, com 0.24% de car-bono e 12.8% de cromo.Um ano depois da desco-berta de Brearley, Strauss &Maurer, na Alemanha, de-senvolveram as primeirascomposições austeníticas,enquanto faziam experi-mentações com adições deníquel. Quase simultanea-mente, Dansitzen, que jáhavia estudado ligas simila-res às que Brearley estavainvestigando, porém commenor teor de carbono,descobriu nos Estados Uni-dos os aços inoxidáveis fer-ríticos. Essas invenções,que ocorreram pouco antesda Primeira Guerra Mundial,levaram ao desenvolvi-mento dos grupos de açoinoxidável martensítico, fer-rítico e austenítico.

Os primeiros aços inoxi-dáveis duplex foram produ-zidos na Suécia, em tornode 1930, para aplicaçõesna indústria de papel. Po-rém, a produção comercialde graduações de inoxidá-vel de endurecimento porprecipitação somente co-meçou após a SegundaGuerra Mundial. Novas gra-duações com uma propor-ção melhor de peso x resis-

tência foram então neces-sárias para jatos, que levouao desenvolvimento dasgraduações de endureci-mento por precipitação taiscomo 17:4 PH [6-7].

A metalurgia básica dossistemas de ferro/cromo eferro/cromo/níquel foi com-preendida por volta de1940 e, já na década de50, os aços inoxidáveis tor-naram-se padronizadoscom especificações quepouco mudaram desde en-tão. À medida que estasgraduações foram aceitas,o foco mudou para a buscade métodos de produçãode massa mais baratos e apopularização do uso doaço inoxidável. O próximopasso no seu desenvolvi-mento tornou-se possívelcom o avanço do processode descarbonização por ar-gônio-oxigênio (AOD) nofinal da década de 60. Essatécnica possibilitou produ-zir aços muito mais limpos,com um baixíssimo nível decarbono e teor de nitrogê-nio bem controlado. A in-trodução do lingotamentocontínuo na produção deaço inoxidável, na décadade 70, contribuiu para bai-xar os custos de produçãoe aumentar a qualidade.

A partir da década de70, a adição de nitrogênioe diminuição do teor decarbono possibilitaram de-senvolver os aços inoxidá-veis duplex em materiaisadequados para soldagem.Pudemos ver o surgimentodos “super” aços inoxidá-

veis nas últimas duas déca-das. As graduações super-ferríticas, com baixíssimosníveis intersticiais e altoteor de cromo e molibdê-nio, têm uma resistência àcorrosão superior, compa-rado com as graduaçõesferríticas padrão. Entre-tanto, apesar desses açosterem encontrado algumasaplicações, seu sucessotem sido pequeno.

Os aços superaustení-ticos altamente ligados e osaços inoxidáveis superdu-plex, com excelente resis-tência à corrosão e melhorfabricabilidade e soldabili-dade do que os aços ferríti-cos, encontraram maior uti-lização e são hoje impor-tantes ligas. O aço super-martensítico é a contribui-ção mais recente à famíliade aços inoxidáveis [8].Esses aços são extrema-mente baixos em carbono(normalmente <0.010%)e oferecem uma combina-ção de alta resistência,adequada resistência à cor-rosão e soldabilidade, a umpreço competitivo. Apesardo seu uso, como é comumna introdução de novasgraduações de aço inoxidá-vel, ter enfrentado dificul-dades devido a alguns pro-blemas de corrosão inespe-rados, esse material é mu-ito interessante e espera-se que encontre um usocrescente no futuro.

Soldagem

O desenvolvimento de

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novos aços inevitavel-mente traz novos proble-mas na produção e junção.Isto é especialmente ver-dade para soldagem ondeas propriedades desejadasde material, cuidadosa-mente produzidas pelofundidor, podem ser radi-calmente mudadas atravésde um processo que lo-calmente funde e relingotaparte da peça. Há certa-mente uma demanda con-tínua por uma maior pro-dutividade na soldagem,mantendo as propriedadesdo material base.

A história da soldagemdo aço inoxidável em escalaindustrial foi, até a década de50, mais ou menos a mesmada soldagem a arco manual(MMA). Os eletrodos reves-tidos de aço inoxidável foramuma inclusão antiga nagama de consumíveis daESAB. A primeira edição daSvetsaren, em 1936 [9],registrou um aplicativo usan-do ESAB OK R3 (18%Cr,10.5%Ni e 1.5 %M0).

Muitos dos tipos de con-sumível inoxidável martensí-tico, ferrítico, austenítico eferrítico-austenítico hoje uti-lizados foram desenvolvidos

há mais de cinco décadas.Um problema comum comaços e metais de solda na-quela época era o alto teorde carbono, que introduziao risco de corrosão intergra-nular devido à precipitaçãode carburetos de cromo noslimites de grão. [10](Fig.2). Com a introduçãodas graduações com menorteor de carbono, este pro-blema é muito raro hoje emdia. O risco de formar fasesintermetálicas nos metaisde solda foi também muitopesquisado logo no princí-pio [11,12]. Porém, com osurgimento de graduaçõesde ligas mais altas, isso éalgo que ainda tem que serconsiderado ao se projetarconsumíveis e selecionarparâmetros de soldagem.

A soldagem a arco ma-nual foi o processo de sol-dagem dominante na dé-cada de 80 e é ainda signi-ficativo para soldagem deaços inoxidáveis [13]. Osarames sólidos para solda-gem semi-automática fo-ram introduzidos na gamade consumíveis da ESAB nadécada de 50, e as fitas,arames e fluxos de arcosubmerso estavam disponí-

veis já na década de 60(Fig. 3). Os arames tubula-res tornaram-se, nas últi-mas décadas, um grupo im-portante de consumíveis,oferecendo vantagens naprodutividade e na formula-ção da liga, mais fácil doque nos arames sólidos.

Mecanização

Apesar de muitas técni-cas novas de soldagem emestado sólido e por fusãoterem sido introduzidas eestarem sendo utilizadasem aplicações específicas,nenhuma ainda foi capazde substituir a soldagemconvencional por fusão emgrande escala. Entretanto,a mecanização e os robôsmudaram a abordagem dasoldagem com maior pro-dutividade e qualidade. Umexemplo é a soldagem deturbinas Francis para proje-tos hidrelétricos. Um rotorde turbina de 67 toneladasproduzida em 1957, em

aço de 13% Cr, foi mon-tada usando consumíveisOK R6 da ESAB (17.5%Cr,11.5%Ni, 2.5Mo). A super-fície da junta foi amanteiga-da usando um pré-aqueci-mento de 250ºC, imediata-mente seguido de um trata-mento térmico pós-solda de680ºC. O rotor foi entãomontado (Fig.4), depois dapreparação da superfíciedas juntas, e a soldagemfinal foi realizada à tempera-tura ambiente, com 4-5 sol-dadores trabalhando simul-taneamente, em ladosopostos, para minimizar orisco de deformação. Umtratamento térmico pós-sol-dagem a 680ºC para alíviode tensões assegurou ótimaresistência à corrosão.

Um projeto mais re-cente, ilustrando a tendên-cia em direção à mecaniza-ção, é a soldagem dos ro-tores de turbina Francispara o maior projeto hidre-létrico do mundo - a re-presa Three Gorges na

Figura 2: Corrosão intergranular na zona afetada termicamente de um aço de18% Cr e 8% Ni com 0.10% C como testado em 1944 [10].

Figura 3: Dois exemplos de soldas de arco submerso em aço inoxidável auste-nítico 18% Cr e 8% Ni de 8 e 25 mm, de um estudo da década de 60 [14].

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China [16]. Ao todo, 26turbinas Francis, de 10mde diâmetro e com umpeso de 450 toneladas, se-rão instaladas. Os rotoressão forjados em aço inoxi-dável martensítico 410NiMo (13% Cr, 4%Ni,0.5% Mo).

A soldagem a arco sub-merso (SAW) com doisarames (arco-duplo) foiconsiderada o melhor mé-todo de junção das hélicesà coroa e borda do rotor. Aseleção foi baseada tantono critério produtividadequanto na qualidade dometal de solda, e incluiu odesenvolvimento do OKFlux 10.63 a ser usadoem combinação com o

arame de enchimento OKAutrod 16.79 correspon-dente. A espessura da hé-lice varia ao longo dos 4metros de comprimento dejunta, mas é basicamenteentre 70 e 220mm. Comuma corrente de soldagemtípica de 700-800A e umavelocidade de soldagemde 70 cm/min, em tornode 200-300 cordões desolda tiveram que ser de-positados com aportes decalor de mais ou menos 2KJ/mm para cada junta.

Uma performance econfiabilidade consistentesforam, portanto, tão im-portantes quanto as taxasde deposição durante asoldagem. O cabeçote de

soldagem teve que seguirprecisamente as juntas de4 metros de comprimentocom geometria tridimensi-onal complicada. Manipu-ladores de soldagem dealta precisão controladosnumericamente foram, en-tão, necessários para ob-ter todos os benefícios deum processo de soldagemtotalmente mecanizado eatingir a produtividade ne-cessária (Fig. 5).

Processos de soldagem do

futuro

Apesar de técnicascomo soldagem a laser epor feixes de elétrons es-

tarem disponíveis e seremuti l izadas há algumtempo, elas nunca con-seguiram desafiar os pro-cessos de soldagem porfusão convencionais emlarga escala. Fatores eco-nômicos, assim como re-quisitos de montagem dajunta, entre outros, têm li-mitado seu uso. A introdu-ção da soldagem por fric-ção teve um rápido im-pacto na soldagem de li-gas de alumínio. Tentati-vas bem sucedidas de sol-dagem de aços inoxidá-veis foram registradas[17], mas a vida da ferra-menta e a velocidade desoldagem são ainda gran-des obstáculos para umuso mais difundido.

No momento, a solda-gem híbrida a laser [18],recentemente introduzida,parece ser a técnica maisprovável de ser usada emgrande escala. A técnicahíbrida reúne as melhorescaracterísticas da solda-gem a laser, tais como boapenetração, com a habili-dade de soldar raízes afas-tadas da soldagem MIG.Estas características, quan-do reunidas, produzem sol-das de alta qualidade comalta produtividade, en-quanto mantêm a opçãode adicionar um arameconsumível, possibilitandocompensar a falta de mate-rial e, quando necessário,modificar a composição dometal de solda. A figura 6mostra um exemplo de sol-dagem de aço inoxidável

Figura 4: Montagem de umrotor de turbina Francis de 67toneladas em 1957. Soldagem

ao arco manual com eletrodoESAB OK R6 sendo usado para

amanteigamento das faces dajunta e montagem final [15].

49

duplex de 11 mm comuma combinação de umpasse híbrido-laser e umsegundo passe de MIG.Excelentes propriedadesmecânicas foram atingidas,mantendo um equilíbrio defase apropriado no metalde solda e na zona afetadatermicamente.

Desenvolvimentode consumíveis

de soldagem

Apesar de os fabrican-tes de consumíveis segui-rem o caminho dos produ-tores de aço ao formularnovas ligas, há importantesmelhorias no projeto de

consumíveis, tanto em ter-mos de soldabilidade quan-to no controle de elemen-tos residuais. A soldabili-dade sempre foi, e sempreserá, um aspecto impor-tante no desenvolvimentodos aços inoxidáveis. Agama de aplicações em po-tencial para uma nova gra-duação de aço é definitiva-mente menor se a solda-gem for um problema, ouse consumíveis de solda-gem apropriados não esti-verem disponíveis.

A ESAB sempre acompa-nhou de perto o desenvolvi-mento do aço. Os consumí-veis para aços inoxidáveisduplex fazem parte da gamade produtos da ESAB há mu-itas décadas, e um esforçoconsiderável foi feito visandomelhorar os consumíveiscom o avanço do uso do açoduplex na década de 1970 e1980 [19]. Um exemplo re-cente do empenho em estarna linha de frente no desen-volvimento de consumíveispara aços inoxidáveis é a in-trodução de arames tubula-res sem escória (Fig. 7), decomposição correspondenteaos aços supermartensíticos(OK Tubrod 15.53 & 15.55)[22,21].

Uma tendência na produ-ção de aços inoxidáveis du-plex e austeníticos (a “super-tendência”), por mais de 20anos, tem sido a introduçãode graduações com teoresmais elevados de liga paraatender à demanda pormaior resistência à corrosãoem aplicações especiais.

Geralmente os teores deCr e Mo são elevados paramelhorar a resistência à cor-rosão embora, recente-mente, o N e até certoponto o W, terem se tor-nado importantes elemen-tos de liga. Do ponto devista de consumíveis, issoressalta dois “antigos pro-blemas”: porosidade/perdade nitrogênio e precipitaçãode fases intermetálicas. Umdesafio para o futuro é en-contrar combinações con-fiáveis de consumíveis eprocessos de soldagempara ligas, altamente ligadascom nitrogênio, que produ-zam soldas sem porosidadee com resistência à corro-são e propriedades mecâni-cas correspondentes.

O efeito adverso da se-gregação sobre a resistênciaà corrosão durante a solidifi-cação dos metais de soldade aço inoxidável é bemconhecido, sendo a utiliza-ção de altos teores de ele-mentos de liga, uma práticabem conhecida para contra-por este fenômeno. Entre-tanto, à medida que o teorde liga aumenta, a precipita-ção de fases prejudiciaistorna-se inevitável, e são em-pregados consumíveis maisestáveis estruturalmente àbase de níquel. Atualmente, édifícil igualar a resistência àcorrosão das graduaçõesausteníticas mais altamenteligadas, mesmo com consu-míveis à base de níquel.

Um avanço interessanteno desenvolvimento denovas ligas é o uso de fer-

Figura 5: Soldagem a arco submerso mecanizada dos rotores deturbinas Francis para o projeto hidrelétrico chinês Three Gorges(Três Gargantas)[16].

Figura 6: Soldagem híbrida a laser de aço inoxidável duplex 22%Cr de 11mm. Um primeiro passe híbrido a laser foi combinado comum segundo passe MIG para otimizar as propriedades da solda eperfil do cordão. Usou-se a adição de um arame de enchimentopadrão de 22%Cr, 9%Ni, 3%Mo (OK Autrod 16.68 Ø1.0 mm)para assegurar suficiente formação de metal de solda austenítica.

50

ramentas modernas demodelagem para descobrirnovas maneiras de lidarcom o que parece ser oproblema fundamental. Porexemplo, cálculos e experi-mentos termodinâmicosmostram que um teormaior de liga pode ser to-lerado no metal de solda àbase de níquel se umacombinação de W e Mo forusada, ao invés dos doiselementos separadamente[22]. A explicação está ilus-trada na figura 8 mostrandoque enquanto o Mo é enri-quecido nas regiões inter-dêndricas, ocorre um empo-brecimento correspondentedo W, resultando em umadistribuição mais uniformede elementos de liga, me-lhor resistência à corrosãolocalizada e menos riscode precipitação.

O futuro inoxidável

O futuro dos aços inoxi-dáveis certamente parecebrilhante, iluminado e semmanchas. Com a necessi-dade de redução de custosde manutenção a longoprazo, o aumento da cons-ciência ambiental e a preo-cupação com os custos deciclo de vida, o mercadopara o aço inoxidável estácada vez melhor. Contudo, ocusto, comparado com ma-teriais alternativos, certa-mente continuará a ser umfator importante na buscade novos mercados em re-giões em expansão.

É difícil identificar o pro-duto principal no desenvolvi-mento do aço inoxidável,visto que o grupo é muitodiversificado e as aplicações

vão desde talheres até com-ponentes importantes noprocesso industrial. Espera-se que as graduações pa-drão de hoje continuem pra-ticamente as mesmas, mascom produções a custosmenores. A introdução e ocrescente uso das gradua-ções mais baratas e mais fi-nas, tais como graduaçõesferríticas-martensíticas 11-13Cr e duplex fina, contribu-irão para baixar o preço etambém para descobrir no-vas aplicações onde o açocomum é usado. Há tambémum contínuo desenvolvimen-to em graduações especiali-zadas, altamente ligadas,para ambientes muito corro-sivos e altas temperaturas.O nitrogênio está ganhandoem popularidade, sendo tal-vez o menos caro de todosos elementos de liga e, pro-

vavelmente, será introduzidoem uma escala maior, emgraduações padrão, numatentativa de melhorar aspropriedades e diminuir oscustos de liga.

Em resumo, espera-se queo uso de aços inoxidáveiscontinue a crescer significati-vamente. As graduações exis-tentes continuarão sendo abase da indústria, e as ver-sões atualizadas e as novasligas também serão encon-tradas. Os processos de sol-dagem, existentes e novos, es-tão em constante desenvolvi-mento, e a expectativa é deque especialmente a solda-gem híbrida-laser ganhe popu-laridade num futuro próximo.

Contudo, é provável queos aços inoxidáveis continu-em a ser soldados, emgrande parte, usando pro-cessos a arco já conhecidos.

Figura 7: Micro-estrutura típica de um metal depositado de todas assoldas com o arame tubular super martensítico OK Tubrod 15.55(< 0.1 % C, 12% Cr, 6.5 % Ni, 2.5% Mo).

Figura 8: Perfis de concentração para W e Mo nos cristais em ummetal de solda à base de níquel. O Mo é enriquecido nas regiõesinterdendríticas enquanto o W é diminuído, resultando em uma dis-tribuição mais uniforme de elementos de liga e, assim, na melhorresistência à corrosão (o espaçamento dendrítico é de aproximada-mente 10µm)

Concentração

Interdêntricas InterdêntricasDêntricas

51

É muito bom que a resistência à corrosão possa ser alcança-da em um sistema à base de ferro simplesmente adicionan-do cromo, visto que através do ajuste adequado de outroselementos de liga, tais como o níquel e o carbono, umagrande gama de micro-estruturas pode ser desenvolvida.Portanto, os aços inoxidáveis podem oferecer uma gama fan-tástica de propriedades mecânicas e resistência à corrosão, esão produzidos em muitas composições. Por exemplo, hámais de 150 graduações de aço inoxidável soldável na últi-ma edição do EN 10088-1(3).

As cinco maiores famílias de aços inoxidáveis são:

•• O aço inoxidável ferrítico tem propriedades similares ao açocomum, mas com uma resistência à corrosão melhor, devidoà adição de normalmente 11-17% de cromo.

•• As composições martensíticas podem ser endurecidas portêmpera e revenimento como os aços carbono comuns. Elestêm uma resistência à corrosão moderada e contêm, nor-malmente, 11-13% de cromo com um teor de carbono maisalto do que as composições ferríticas.

•• Os aços inoxidáveis endurecidos por precipitação podemser enrijecidos através de tratamento térmico. Tanto estru-turas austeníticas como martensíticas podem ser produzidas.

•• Os aços inoxidáveis duplex (austeníticos-ferríticos) têmuma estrutura misturada de austenita e ferrita, daí o termoduplex. As graduações modernas são ligas com uma combi-nação de níquel e nitrogênio para produzir uma configuraçãoda estrutura parcialmente austenítica e melhorar a resistênciaà corrosão. Estes aços oferecem uma combinação atraentede tenacidade e resistência à corrosão.

•• Os aços inoxidáveis austeníticos têm um teor de níquel deno mínimo 7%, o que faz o aço ser austenítico, e ofereceductibilidade, uma grande escala de temperatura de serviço,propriedades não-magnéticas e boa soldabilidade. Este é ogrupo de aços inoxidáveis mais amplamente usado e indica-do para inúmeras aplicações.

As graduações super-austeníticas ou super-duplex aumen-taram a resistência à corrosão localizada e intersticial com-parado com os tipos duplex e autenísticos comuns, devido aoaumento de cromo, molibdênio e nitrogênio.

Famílias de Aços Inoxidáveis

Referência Bibliográfica

Sobre o Autor: Dr. Leif Karisson juntou-se ao Departamento de

Pesquisa e Desenvolvimento da ESAB em 1986, apósfazer um Ph.D. em materiais na Chalmers University ofTecnology. Atualmente ocupa o cargo de Gerente deProjetos de Pesquisa na ESAB AB na Suécia, dando ênfasea projetos que lidam com ligas resistentes à corrosão eaços de alta resistência.

52

Desde a invenção do ele-trodo revestido há 100anos, vários outros pro-

cessos de soldagem foram in-ventados, por exemplo, solda-gem a arco submerso, solda-gem TIG, soldagem MIG/MAG,corte plasma e soldagem aarco com arame tubular.

O que o futuro nos re-serva? Os processos de juntamecânica ou adesivos estrutu-rais serão uma ameaça paraos processos tradicionais?

Padrão de consumo para

metais e metal desolda

A soldagem hoje está inti-mamente ligada ao consumode metais. O aço domina e con-tinuará dominando por muito

tempo. O consumo global cres-ceu 1.4% ao ano durante os úl-timos dez anos (Fig. 1)[1].Com o alto crescimento deconsumo na China durante osúltimos cinco anos (26% em2003), espera-se que o con-sumo global do aço bruto ex-ceda um bilhão de toneladas.

A China é, com certeza, amaior consumidora de aço,com 27% da produção mun-dial. Com mais de um bilhão dehabitantes e consumo cadavez maior de produtos taiscomo carros, o aumento deconsumo de aço continuará,como se pode ver na Figura 2.

O consumo de aço na Chinaé também influenciado por umaindústria naval crescente. O go-verno chinês está comprometidoem se tornar o líder mundial naconstrução naval, ultrapassandoo líder atual, Coréia do Sul. Aobra do maior estaleiro naval domundo já começou e está sendoconstruído ao longo de 8Km decosta na Ilha de Changxiang, emShangai. Está programado paraoperar totalmente em 2005 eajudará a China State Shipbuil-ding Corp a se tornar o maior

construtor naval do mundo. Esteestaleiro terá uma capacidadeanual de 8 MTPB para constru-ção de super petroleiros, naviospara transporte de gás e naviosde cruzeiro.

O consumo de aço inoxidá-vel no mundo tem um cresci-mento constante de 5.5%/ano

(Fig. 3). Caiu abaixo de 20 mi-lhões de toneladas, três anosatrás, mas excedeu este nívelem 2003, alcançando 21.5 mi-lhões de toneladas. A Chinacontribuiu para essa situaçãocom seu crescimento de54.2% em 2003. Isso requer ouso de processos de soldagemde alta qualidade, como a solda-gem plasma e TIG. Espera-seque o mesmo aconteça com asoldagem a laser.

A mudança no consumo dealumínio (Fig. 4) foi muitomais baixa do que o esperado(2.8%/ano) para o período de1990-2003. Esta cifra mudaráquando o alumínio for mais co-mumente usado em carros eem outras partes da indústriade transporte. O número deveículos com carroceria de alu-mínio está crescendo e entreas empresas que oferecem taiscarros para reduzir o impactoambiental e melhorar a segu-rança do passageiro estão:Audi, Jaguar, Honda, Toyota,

Ferrari, Mercedes-Benz e GM.Todas as estruturas podem serprojetadas para absorver amesma energia que o aço comapenas 55% do peso. Os con-ceitos de design em alumínioestão constantemente mu-dando para reduzir o custo defabricação das carrocerias fei-tas com este material. Um an-tigo diretor da Audi afirmouque a carroceria de alumínioera em torno de 500 Eurosmais cara que a de aço.

A tecnologia de fabricação

de carrocerias de alumínio ainda

precisa ser melhorada, como

por exemplo a junção mecânica

por climpagem e processos de

rebitagem auto-perfurantes. A

soldagem híbrida laser/MIG é

outro processo de junção que

resulta em menor distorção por

calor e uma carroceria mais

forte. Ainda levará muito tempo

até que o alumínio ultrapasse o

uso do aço. Em 2003, em torno

de 26.4 milhões de toneladas

O Futuro da Soldagem e da Junção

900

800

700

600

500

400

300

200

100

01976 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004

Rest of the world

PR China

Central & East Europe

Developing Asia

Latin America

Japan

USA

West Europe

Figura 1: Consumo de Aço Mundial 1976 – 2005

Figura 2: Mudança no consumo de aço em %, 2003 comparado a 2002

Por: Bertil Pekkari, ESAB AB Suécia

53

de alumínio foram produzidas,sendo metade usada em produ-tos industriais e bens de capital.A fabricação em aço atingiu855.0 milhões de toneladas.

Para combater o aumentono uso do alumínio, a indústriado aço introduziu aços avança-dos de alta resistência (AHSS)na carroceria e em outras partesdos automóveis. Esse materialfoi desenvolvido em um projeto,conhecido como Ulsab, financi-ado por 33 companhias de aço.A Porsche Engineering produziuo projeto conceitual, economi-zando até 200 Kg no peso.

Todas as mudanças de pa-drão de consumo de metais in-fluenciam, obviamente, o tipo ea quantidade de consumíveisde soldagem depositados. Alémdisto, a conversão dos eletrodosrevestidos para arames sólidose tubulares continua, como in-dica a Fig. 5. A soldagem ma-nual a arco está reduzindo emtorno de 5-8% ao ano na Eu-ropa, enquanto que o consumoestá nivelando nos EUA a 11%do metal de solda depositado e,no Japão, a 15%. A parcela desoldagem a arco manual é de17% na Europa.

Havia a expectativa de queo consumo de arames tubula-res na Europa chegaria aos ní-veis dos EUA e Japão com atroca de ambos eletrodos re-vestidos e arames sólidos. Po-rém, agora está claro que istonão se materializará. Uma ra-zão para isto pode ser que adiferença de preço entre osarames sólidos e tubulares émaior na Europa do que no Ja-pão e nos EUA.

Soldando em setores diferentes

da indústria

A Figura 6 mostra que osetor automotivo representaquase um terço do mercadode soldagem na Europa Orien-tal. Esta cifra, aparentementealta, é influenciada pelos equi-pamentos de soldagem porresistência, a laser e robóticos,já que quase 60% destes pro-dutos são demandados pelosetor automotivo. A produçãoem massa de carros demandaprocessos de união muito ro-bustos e alta relaçãocusto/benefício para chapasde aço e de alumínio. A cons-trução de equipamentos degeração de energia necessitade processos e materiais desoldagem que atendam pa-drões da mais alta qualidade.Tais aplicativos são encontra-dos na geração de energiaproveniente da água, vento,gás, nuclear, biomassa e óleo.

Na construção naval, a sol-dagem a arco é o processomais comum e vem constante-mente sendo aprimorado paraatender a produtividade e osobjetivos de qualidade. A solda-gem mecanizada é um meio deatingir isso, além de promovermelhorias no ambiente de tra-balho para os soldadores eoperadores. Em 2004, mais de90% de todos os navios es-tavam sendo produzidos naÁsia. A China tem planos muitoambiciosos para aumentar suacapacidade de produção, o quecertamente levará a Ásia a do-minar completamente a cons-trução naval. A necessidade deeletricidade e energia está au-

Aerospaço 3.0%

Automotiva 17.5%

Fornecedores automotivos 11.2%

Construção 20.0%

Indústria de beneficiamento 8.6%

Indústria naval 8.2%

Indústria geral 31.4%

• Aço inoxidável

• Alumínio

• Cobre

• Produção industrial de OECD

• Aço carbono

30

25

20

15

10

5

0

20

15

10

5

0

-5

-101990 1992 1994 1996 1998 2000 2002

Taxa de crescimento total mundial

Consumo mundial

Taxa de crescimento do mundo ociden-

tal

Figura 3: Aço Inoxidável – a indústria de metal que mais cresce. Índice 1980=100

Figura 4: Consumo de alumínio primário 1990 – 2003

Figura 5: Metal de solda depositado 1976 – 2002

Figura 6: Distribuição do mercado de soldagem da Europa Ocidental por setor de indústria

54

mentando continuamente nomundo (Figura 7).

A busca por novas fontesde geração de energia vem sedesenvolvendo rapidamente. Aenergia eólica foi, inicialmente,considerada mais cara do queoutras fontes de energia, mas,como se pode ver nas Figuras8 e 9, isto já não é mais ver-dade. Os custos externos, con-tudo, não são considerados nocálculo de custos de investi-mento e de produção. A Comu-nidade Européia conclui: “Ocusto de produção de eletrici-dade a carvão ou a óleo dobra-ria, e do gás aumentaria 30%,se os custos externos, taiscomo danos ao meio ambientee à saúde, fossem considera-dos”. Não importa quais fontessão usadas, a soldagem sem-pre encontra muitos desafios.

É óbvio que, com o crescenteconsumo de metais e com a ne-cessidade cada vez maior detransporte e energia, serão ne-cessárias mais uniões e solda-gem. Além do mais, empresas epaíses tentarão defender a suacompetitividade na fabricação atodo custo. O que acontecerácom a união e a soldagem nospróximos anos? Espera-se quevários processos surjam.

SoldagemMIG/MAG Tandem

Este processo oferece umaprodutividade muito maior (50-300%) e uma penetração maisprofunda. Usuários devem terinstruções simples para ajustedos diversos parâmetros de sol-dagem, principalmente quandoas correntes de soldagem sãopulsadas e com mudança defase. Na Suécia, foi avaliada a

influência das diferentes confi-gurações de tocha de sol-dagem (Fig. 10).

Com uma distância maiorentre os eletrodos, alcança-seum processo mais aprimorado.Há menos distúrbios de arco,menos ou nenhum respingo etorna-se mais fácil conseguirum processo estável.

É necessário um grande bo-cal de gás para alta proteção ga-sosa (40-50 l/min). Este pro-cesso é aplicável para soldagemtanto em chapa de aço quantoem placa de alumínio. A indústriaautomotiva está avaliando o pro-cesso tandem para juntas sobre-postas com velocidades de per-curso de 5-7 m/min enquanto,na construção, menos passes desolda são necessários com esteprocesso. Atualmente, há emtorno de mil instalações funcio-nando no mundo– menos dedez operando na Suécia.

Brazagem a laser e a arco

A soldagem de aço reves-tido de zinco sem respingo, po-ros nem bolhas, é difícil. Melho-res resultados de soldagem fo-ram alcançados com aramestubulares de metal, arames tu-bulares com fluxo e brazagema arco. Para revestimentos maisespessos de zinco (20 mm),são recomendados arames tu-bulares com fluxo, mas háainda um pouco de respingo.

A brazagem a arco ofereceresultados muito melhores(Fig. 11). Quase nenhum res-pingo ou porosidade internaocorre; alguns poucos poros in-ternos podem ser observadosno raio-x e a habilidade de sol-dar bordos afastados é tam-

Figura 7: Consumo global de energia

Figura 10: Configurações de tocha de soldagem MIG/MAG Tandem

Figura 8 e Figura 9: Custos de investimento e produção de várias fontes de energia

20

20

16

20

10 10 520 20 20

bém boa. Aberturas de junta deaté 1mm podem ser manusea-das com arco pulsado. A mis-tura de gás de proteção temtambém impacto no resultado.

Juntas de igual resistência fo-ram alcançadas com amostrassoldadas e brazadas. Encontraros parâmetros corretos de pulsoé crucial e um desafio. Vários fa-bricantes de automóveis jáusam brazagem a arco, en-quanto outros brazam com la-ser de CO2 ou Nd:YAG.

Uma das principais aplica-ções para brazagem a laser éjuntar o teto às curvas da car-roceria. Alguns fabricantesusam esta técnica para juntasvisíveis externamente, e em lo-cais onde corrosão intersticial éum problema (Fig. 12). A bra-zagem a laser oferece umagrande janela de processa-mento para a operação, razãopara o interesse da indústriaautomotiva por este processo.

Técnica de aramesinérgico na

soldagem a arcosubmerso (SCMTM)

Os objetivos de sustenta-bilidade ambiental estão re-

sultando em um crescentenúmero de instalações deestações de energia eólica,que apresentam um alto ní-vel de metal de solda: namédia 700 kg para torresterrestres; e 1500 kg paratorres marítimas. O pro-cesso de soldagem a arcosubmerso é usado, quandopossível, a fim de conseguiruma alta taxa de deposição.As soldas têm que ser feitasna posição descendentecom um passe de raiz inter-no e com passes de enchi-mento externos, para osquais dois eletrodos, DC eAC, são usados. A Figura 13mostra preparos típicos dejunta para espessura de ma-terial entre 8-50mm.

Os dados de soldagem es-tão listados na Tabela 1.

Agora é possível utilizar asoldagem a arco submersocom uma técnica de arame friosinérgico (SCW), como sepode ver na Figura 14 [2].

Neste processo, alimenta-se o arame frio, em sinergiacom o arame a arco, dentro dapoça de solda, oferecendo umimportante aumento na produ-tividade (Tabela 2).

Figura 12: Mostrando uma junta brazada no novo Audi

Figura 13: Preparos de juntas típicas

Tabela 1. Parâmetros SAW

Figura 14: Soldagem a arco submerso com técnica dearame frio sinérgico (SCWTM)

Run No. Wire Weld current Speedømm A V cm/min.

1

2

3

5-12

13-19

20

21-23

4

4

4

4

4

4

4

600

600

600

600

600

600

600

24

25

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27

30

26

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50

50

50

50

50

50

50

Soldagem (7µm) Soldagem (20µm) Brazagem (20µm)

Lado frontal

Lado traseiro

Figura 11: Comparação entre juntas sobrepostas brazadas MIG/MAG e sol-dadas MAG. Quase nenhum dano do revestimeno de zinco do lado de forada junta pode ser notado.

55

56

Soldagem por fricção

(FSW)

Ao contrário da energia eó-

lica limpa, a energia nuclear pro-

duz um lixo perigoso que tem

que ser eliminado com segu-rança. Na Suécia, a Companhiade Gerenciamento de Lixo eEnergia Nuclear (SKB) estáavaliando os processos de sol-dagem por feixes de elétrons epor fricção para encapsulaçãodo lixo em tambores de cobreduráveis. Tais tambores, com

Table 2. Parâmetros SCW Exemplo de aumento na produtividade com adições de arame frio para

parâmetros de soldagem típicos a uma corrente de 700 A. O processo dearame frio sinérgico oferece uma taxa de deposição mais alta, menoraporte de calor e melhores propriedades de metal de solda.

Arc wire Cold wire Productivity SCWTM increase(ø mm) (ø mm) (kg/hour) in productivity

4.0

4.0

4.0

4.0

-

2.5

3.0

4.0

8.9

12.4

13.9

17.8

-

+39%

+56%

+100%

cinco centímetros de espessura,seriam armazenados em um de-pósito profundo, no leito ro-choso da Suécia. Dentro, háuma camada de ferro fundidopara oferecer resistência mecâ-nica. O tambor tem aproximada-mente cinco metros de compri-mento e um diâmetro de maisou menos 1 metro. Um tamborcheio de combustível usadopesa em torno de 27 toneladas.

Testes completos de solda-gem por feixes de elétrons fo-ram realizados em 1998-1999, quando uma instalaçãofoi construída na TWI para tes-tar a soldagem por fricção detambores simulados. Um dis-positivo segura e roda o tam-bor durante a soldagem, a umavelocidade que chega a 150mm por minuto. A tampa, comum espessura de 50mm, épressionada para baixo atra-vés de quatro cilindros hidráu-licos. O processo de soldagempor fricção funciona bem e aSKB já encomendou uma ins-talação para uma avaliaçãocompleta da aplicação emescala industrial.

Novas variaçõesde soldagem por fricção

Atividades de Pesquisa &Desenvolvimento por todo omundo estão avaliando a sol-dagem por fricção e, na TWI,onde este processo foi inven-tado, novas variações (Figura15) estão sendo estudadas:

•• Re-Stir™ – Soldagem porFricção Reversa com reciproci-dade angular [3], onde a rever-são é feita a cada revolução, e

com rotação reversa, onde areversão é feita após uma oumais revoluções. Este pro-cesso é considerado apropriadopara aplicações de soldagemde topo, soldagem sobrepostae soldagem por pontos. Aprincipal razão para isto é queo processo gera essencial-mente soldas simétricas e, as-sim, tem o potencial de supe-rar alguns dos problemas as-sociados com a assimetriainerente na soldagem por fric-ção convencional. •• Skew-Stir™ [5] que difere dométodo de soldagem por fric-ção convencional na medidaem que o eixo da ferramentarecebe uma pequena inclinaçãoem relação ao eixo da ferra-menta. O processo Skew-Stir™ oferece soldas maislargas para juntas em T esobrepostas. •• Com-Stir™ [4] que en-volve a aplicação de um mo-vimento de rotação em com-binação com um movimentoorbital. O processo oferecesoldas mais largas e maisapropriadas para junção demateriais dissimilares.

Além disto, a soldagem dediferentes ligas de magnésiotem tido sucesso, mas as tole-râncias dos parâmetros deprocesso necessários para as-segurar uma solda de boaqualidade parecem ser maisrestritas do que aquelas vistasna soldagem por fricção de li-gas de alumínio. Resultadospromissores de soldagem paraaço têm sido alcançados comferramentas resistentes ao ca-lor, mas a uma velocidade depercurso bem mais lenta doque com soldagem a arco.

Figura 15: Novas variantes FSW

57

Soldagem a laser

A soldagem a laser podeser uma alternativa quando asustentabilidade for uma consi-deração, visto que laser de CO2

e laser de YAG têm um eficiên-cia elétrica de 10-15%, e 1-2%, respectivamente. A Figura16 mostra que a quantidadetotal de energia necessária pormetro de solda é baixa compa-rada à soldagem a arco. Umgráfico semelhante (Fig. 17)para junção de alumínio com t= 4mm e penetração completamostra que a soldagem porfricção é um processo muitofrio, o que explica a baixa distor-ção que este processo causa.

Assim como com a solda-gem por fricção, muita pesquisae desenvolvimento estão sendorealizados na soldagem a laser,principalmente no processo hí-brido MIG/laser. Instalações im-pressionantes estão sendomontadas nos seguintes locais:•• Estaleiro Meyer na Alemanha,produzindo painéis de naviocom reforços 20 vezes 20mem tamanho. Em torno de 50%das costuras de soldagem sãofeitas com o processo híbridoMIG/laser. Mais ou menos 850km já foram soldados até agora.•• Audi e GM para carroceriasde carro de alumínio.

O processo híbrido com la-sers de YAG está atraindogrande interesse dos fabricantesde automóveis, visto que os ro-bôs com fibra ótica para o forne-cimento de energia a laser ofere-cem alta flexibilidade. No Japãoresultados interessantes foramalcançados com MIG pulsadoAC e soldagem a laser de diodo

de carrocerias de alumínio paraautomóveis (Fig. 18) [7].

Esta configuração ofereceuma maior tolerância à abertu-ra da junta, desvios da tocha, eum bom controle da penetra-ção e estabilidade do cordão. Éum método com alta produtivi-dade e com resultado consis-tente e de alta qualidade.

Além destes três tipos de la-ser - CO2, YAG e diodo direto –um novo tipo de laser, o de fibra,está atraindo muito interesse.Até onde eu sei, nenhum laserde diodo direto ou de fibra estãooperando em produção regular,mas várias instalações estãosendo testadas e avaliadas.

Adesivo estrutural

O adesivo estrutural comoprocesso está ainda em fase dedesenvolvimento, requerendouma investigação mais pro-funda e buscando eliminar aspreocupações com o ambientede trabalho. As propriedades a

Figura 16: Energia necessária (KJ/m) para soldagem de aço carbono (t =4mm) com penetração completa

Figura 17: Consumo de energia para alumínio com t = 4mm

Figura 18: Soldagem híbrida de arco MIG pulsado AC e feixe a laser de YAGa uma velocidade de 4m/min.

Placa superior A5052, 1.2mmPlaca inferior A5053, 1.5mmArame A5356, 1.2mmVelocidade de avanço do arame 13m/minCorrente de soldagem 135ATensão de arco 16.9VProporção EN (Norma Européia) 30%Potência de saída do laser 2.5 Kw

0.0mm

0.5mm

1.0mm

Abertura Cordão Corte

As principais razõespara escolher o processohíbrido são: •• Produtividade – maior velo-cidade de soldagem.•• Processo mais tolerante– permite uma fenda maiordo que com soldagem so-mente a laser.•• Distorção de calor maisbaixa e, portanto, muito menostrabalho depois da soldagem,principalmente em estaleiros. •• Carrocerias mais fortes de-vido à junta contínua, com-parada com a soldagem porpontos, resultando em umautomóvel mais seguro.

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longo prazo das juntas adesi-vas têm que ser melhor conhe-cidas, e métodos de testes dejuntas coladas têm que ser de-senvolvidos. Quando os méto-dos de teste não-destrutivosestiverem sendo usados, oprocesso de adesivo estruturalcrescerá. A colagem com soldaé, contudo, um processo emuso há muitos anos em aplica-tivos aeroespaciais. Técnicasdiferentes de junção estão ilus-tradas na Figura 19.

Em muitos casos, colagemé confundida com selagem. Asestimativas indicam que 90%do mercado usa a selagem. Omercado de união de metaiscresceu principalmente na in-dústria automotiva. Estima-seque o mercado total de $20bilhões irá crescer não maisque 4% anualmente.

Em resumo:•• O aço continuará sendo omaterial dominante com umcrescimento de 1.4% ao ano. •• A China é, com certeza, amaior consumidora de aço(27%) com um alto cresci-mento anual de mais de 25%.•• O aço inoxidável é o quemais cresce – 5.5% /ano. •• O consumo de alumínio estámais baixo do que o esperado– 2.8 %/ano.•• A conversão de eletrodos re-vestidos para arames sólidos etubulares ficará nivelada; po-rém, uma mudança maior dosarames sólidos para os tubula-res deverá ocorrer. •• O consumo de alumínio deveaumentar rapidamente a partirdo momento que o alumínio formais usado em automóveis. •• A preocupação ambiental de-manda desenvolvimento dos

processos de união. •• As questões de segurançademandam maiores avançosnos processos de soldagem. •• Dentre os novos processosde junção encontram-se:

- laser híbrido- soldagem por fricção- brazagem a arco e a laser

•• Os adesivos estruturaiscrescerão, mas muito pouco.O conhecimento limitado dedesign, o tempo de vida dajunta e as preocupações como ambiente de trabalho sãoos maiores obstáculos paraum rápido crescimento. •• A junção mecânica, tais comoclimpagem e rebitagem auto-perfurante continuarão a crescer. •• As principais forças motorasnos processos de junção são:

- construção naval e civil- fabricação de automóveis- sustentabilidade

•• As atividades de junçãoacompanharão, geografica-mente, as mudanças nos pa-drões de consumo.

Isto significa que veremosuma evolução ao invés de umarevolução no campo da junção.No momento, não há nenhumsinal de quaisquer novas técni-cas a serem introduzidas numfuturo próximo. Contudo, mu-danças inesperadas ainda po-dem ocorrer, e a ESAB estámuito bem equipada para aten-der este desafio tecnológico eesta oportunidade de mercado.

Bibliografia

•• [1] Pettifor M.J.: Technologydriving steel forward (Tecnolo-gia levando o aço para frente)-Steel World (Mundo do Aço)2002 Vol. 7 página 11.

Figura 19: Técnicas diferentes de união híbridaa)colagem com solda / b)colagem com climpagem / c)colagem com parafusos

a)

b)

c)

•• [2] Karlsson L., Arcini H., RigdalS., Dyberg P. e Thuvander M.New Possibilities in SubmergedArc Welding with the SynergicCold Wire (SCWTM) (Novas Possi-bilidades na Soldagem a ArcoSubmerso com Arame Frio Sinér-gico) - Conferência sobre Técnicade Soldagem LUT Join 2003•• [3] Thomas W.M., EvansD.G., Nicholas E.D. e Evas P. Re-versal Stir Welding – RE-STIR

TM

– Experiências preliminares. Pu-blicado no site da TWI no 23 deJaneiro de 2003•• [4] Thomas W.M., StainesD.G., Johnson K.I. e Evans P.Com-Stir TM – Compound Mo-tion for Friction Stir Welding andMachining (Sugestão de Com-binação da Soldagem por

Fricção e Usinagem) Publicadono site da TWI no dia 6 demarço de 2003•• [5] Thomas W.M., Braith-waite A.B.M. e John R. Skew-Stir TM Technology - 3º Simpó-sio Internacional de Soldagempor Fricção, Kobe, Japão 27-28Setembro de 2001•• [6] Jernström P. - Soldagemhíbrida de seções de vigas-caixão para um guindaste teles-cópico - Relatório do Centro deProcessamento a Laser emLappeenranta, Finlândia 2002•• [7] Tong H., Ueyama T., Ya-zama I., Hirama M., Nakata K.,Kihara T. E Ushio M., Solda-gem de chapas de liga de alu-mínio com processo MIG pul-sado AC assistido por laser.

Sobre o Autor:Bertil Pekkari aposentou-se recentemente pela ESAB

depois de 40 anos de profissão. Durante sua longa carreira naESAB, Bertil ocupou vários cargos senior, o mais recente sendoDiretor Técnico na ESAB e Gerente em Gothenburg. Ele tam-bém foi o coordernador da revista SVETSAREN. Bertil continuarácomo presidente do Instituto Internacional de Soldagem (IIW)e presidirá a Comissão Suéca de Soldagem e o InstitutoInternacional de Soldagem em Cambridge, Inglaterra. Farápalestras em conferências internacionais, para as quais geral-mente é convidado como o palestrante principal. Além disso,continuará a oferecer seus serviços como consultor de gestão.

Para apreciar a históriada soldagem emalumínio é importante

conhecer a trajetória dopróprio material.

Hoje as pessoas usamalumínio todos os dias eraramente analisam o pro-duto de forma mais pro-funda. Somente nos EUA,quase 100 bilhões de latas

de bebidas fabricadas comeste material são usadaspor ano. Mais de 60% des-tas latas são recicladas etransformadas em novositens de alumínio.

Dentro de um único se-tor da indústria, o automo-bilístico, têm sido registra-dos importantes avanços nouso do alumínio, como ma-

terial de preferência. Ocarro moderno médio temmais alumínio do que jamaisvisto anteriormente. Radia-dores, blocos de motores,caixas de marcha, rodas,painéis de carroceria, pára-choques, berços do motor,eixos de direção e quadrosde suspensão vêm sendofabricados em alumínio.

Além dos carros, nossasresidências e prédios co-merciais têm usado maisalumínio, como por exem-plo, nas molduras de jane-las, calhas, fiação elétrica,telhas. Móveis também sãofeitos de ligas desse mate-rial.

Para apreciar o alumí-nio no mundo de hoje, é

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Soldagem em Alumínio

A História da

Soldagem em Alumínio

Por: Tony Anderson, Alcotec Wire Corporation, EUA

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importante lembrar que foium motor feito com estematerial que permitiu queos Irmãos Wright realizas-sem o primeiro vôo emKitty Hawk, Carolina doNorte, no dia 17 de de-zembro de 1903. E, o queé provavelmente mais re-levante, se o alumínio nãoestivesse disponível parao desenvolvimento da in-dústria de aeronaves, osaviões, como conhecemoshoje, não existiriam. Aproporção extremamentealta de força/peso do alu-mínio é a mesma razãopela qual os grandes avi-ões conseguem voar commotores relativamente tãopequenos.

Os Estados Unidos sãoos maiores produtoresmundiais de alumínio, ape-sar de este material ser en-contrado em abundânciaem muitas outras partesdo mundo. Embalagens erecipientes são o maiormercado de alumínio;transporte (automóveis,caminhões, aviões, trens) éo segundo, seguido daconstrução. Hoje, o pro-duto está em todos os lu-gares, desde utensílios decozinha até placas sinali-zadoras de auto-estradas,sendo o mesmo tão co-mum e importante que dáaté para imaginar que eleestá ao nosso redor hámuito tempo. Na verdade,o processo de conversãodo minério de alumínio emmetal, conhecido e usadono dia-a-dia como alumí-

nio, é relativamente re-cente. Sua produção indus-trial começou somente nofinal do século XIX, o quetorna este material um dosúltimos a chegar, dentre osmetais comuns.

Uma históriapor trás do

metal

O alumínio é um dos 92elementos metálicos queexistem desde que a Terra foiformada. Compõe quase 8%da crosta terrestre, per-dendo apenas para o oxi-gênio (47%) e o silício(27%). Apesar da abun-dância, somente depois de2000 anos de Idade doFerro é que ele foi liberadodo seu estado mineral. De-pois de incontáveis milê-nios, através de ação físicae química, as antigas ro-chas de alumínio-silício fo-ram trituradas em partícu-las extremamente finas.Estas partículas formaramargilas das quais a cerâ-mica primitiva foi feita. Emum amplo cinturão ao re-dor da Terra, chuvas fortese altas temperaturas cozi-nharam e socaram argilase outros compostos paraformar grandes depósitosde mineral de alumínio.Esse mineral foi desco-berto pela primeira vez emLes Baux, França, ondetornou-se conhecido como‘bauxita’. Quando o mine-ral foi refinado, ele formouóxido de alumínio, tambémconhecido como ‘alumina’.

Por milhares de anos,as pessoas tentaram, semsucesso, desenvolver algosemelhante ao que agoraconhecemos como alumí-nio metálico. A razão bá-sica para um desenvolvi-mento tão demorado destemetal foi a dificuldade deextraí-lo do seu mineral.Ele combina fortementecom o oxigênio em umcomposto que, diferentedo ferro, não pode ser re-duzido em uma reaçãocom carbono.

Entre 1808 e 1812, oinglês Sir Humphrey Davyfoi o primeiro a concentraro que ele suspeitava serum novo metal misturadocom ferro em suas jazidasnaturais. Davy nomeou onovo elemento de “alumí-nio”, derivado do alum, seusal de bisulfato, que já eraconhecido pelos egípciosda antigüidade por seu usona tintura. Hans ChristianOrsted obteve seu primeirosucesso em fazer alumínioem um laboratório na Di-namarca, em 1825; Frie-drich Wohier fez o mesmona Alemanha um poucomais tarde. Finalmente, em1854, o francês Henri-Eti-enne Sainte-Clair Deville(que nomeou o mineral de“bauxita”), descobriu umaforma de produzir alumínioatravés de um processoquímico. Apesar de váriasfábricas terem sido monta-das para fazer o novo me-tal, ele era tão caro que asamostras foram expostasao público ao lado das

jóias da coroa da Françana Exposição de Paris, em1855.

Somente depois de 30anos o processo de fabri-cação do alumínio tornou-se econômico. Em 1886,por coincidência, dois ho-mens (um na França eoutro nos Estados Uni-dos), simultaneamentedescobriram o processoeletrolítico para produçãode alumínio, que é usadoaté hoje. Charles MartinHall era um aluno daOber l in College (Ohio)quando se interessou emproduzir alumínio deforma barata. Ele conti-nuou a usar o laboratórioda faculdade depois deformado em 1885 e des-cobriu o seu método oitomeses depois. Ele tinha fi-nalmente descoberto umprocesso eletrolítico fun-cional que formava alumí-nio fundido quando alu-mina purificada era dissol-vida em um sal fundido,chamado criolite, e eletro-lisado com corrente cons-tante. Quando Hall foi pa-tentear seu processo, eledescobriu uma patentefrancesa para, essencial-mente, o mesmo pro-cesso, desenvolvido porPaul L. T. Heroult.

Este processo é agoraconhecido como o pro-cesso Hall-Heroult. Apósvárias tentativas mal-suce-didas de conquistar fi-nanciadores que promo-vessem a descoberta,Charles Martin Hall obteve

o apoio de Alfred E. Hunte de alguns de seus ami-gos. Juntos, eles formarama Pittsburg ReductionCompany (mais tarde cha-mada Aluminium Companyof America, Alcoa). Com-preendendo o potencialdo alumínio, Hall fundouuma indústria nos EstadosUnidos que contribuiupara o desenvolvimentode muitas outras, princi-palmente a de fabricaçãode aeronaves e automó-veis.

A produção industrial dealumínio começou emtorno de 1888, nos Esta-dos Unidos e Europa – nosEstados Unidos, em Pitts-burg, Pensilvânia, usando oprocesso de Hall e na Su-íça em Neuhausen, usandoo processo de Heroult. Em1914, o processo de Hall-Heroult tinha reduzido ocusto do alumínio drastica-mente. O alumínio, antesum metal precioso usadopara jóias finas, está agorase tornando um materialacessível que pode serusado para muitas aplica-ções.

Conseqüentemente, aprodução de alumínio au-mentou bastante. Em1918, já havia alcançado onível de 180.000 tonela-das, e vem mantendo ocrescimento desde então.A produção e o consumode alumínio cresceram, emmédia, mais de 8% porano em meados de 1970.O consumo total de alumí-nio no mundo ocidental al-

cançou 2 milhões de tone-ladas em 1952, e 20 mi-lhões de toneladas em1989. O alumínio tinhasido reconhecido como omaterial do futuro.

Avanços na soldagem em

alumínio

Depois da descobertainicial de um método apro-priado para produzir alumí-nio a baixo custo, o pró-ximo passo foi modificar emelhorar o material base.

O alumínio puro tem al-gumas características mu-ito importantes, por exem-plo, sua resistência à cor-rosão e condutividade elé-trica. Entretanto, o alumí-nio puro, por causa da suaresistência relativamentebaixa, não foi o materialmais apropriado para fa-bricação de estruturas sol-dadas. Logo descobriramque ao adicionar pequenasquantidades de elementosde liga ao alumínio puro,mudanças importantes po-deriam ocorrer com aspropriedades do material.Uma das primeiras ligas dealumínio a ser produzidasfoi a liga alumínio-cobre.Em torno de 1910, o fe-nômeno de endurecimentopor precipitação nesta fa-mília de ligas foi desco-berto. Muitas destas ligasde endurecimento por pre-cipitação viriam gerar inte-resse imediato dentro dacrescente indústria de avi-ação. Depois das ligas de

alumínio-cobre, muitas ou-tras foram desenvolvidas.Descobriram que adicio-nando elementos comocobre (Cu), manganês(Mn), magnésio (Mg), silí-cio (Si) e zinco (Zn), ecombinações destes ele-mentos, várias característi-cas físicas e mecânicas doalumínio puro poderiamser amplamente modifica-das. Muitas destas novasligas correspondiam à re-sistência do aço carbonode boa qualidade – a umterço do peso.

O desenvolvimento demuitas ligas novas de alumí-nio, que eram apropriadaspara aplicações estruturais,imediatamente levantouquestões sobre os méto-dos adequados de junção.É importante ter um mate-rial base adequado, massem um método prático econfiável de junção de talmaterial, torna-se imprati-cável usá-lo como um ma-terial de fabricação.

O desenvolvimento deprocedimentos de solda-gem para ligas de alumíniofoi um pouco diferente da-quele do aço carbono. Porcausa das muitas variaçõesde ligas com base de alu-mínio, e dos diferentes efei-tos que cada elemento deliga tem na soldabilidadedos materiais de base, foinecessário desenvolvermuitas ligas de enchimentopara acomodar estas variá-veis. Por exemplo, algumasligas de base de alumínioeram de uma química espe-

cífica, tendo sido projeta-das desta forma para ca-racterísticas físicas e mecâ-nicas desejáveis, e nãoeram a mais apropriadapara uma boa soldabili-dade.

Estas combinações deliga base não conduziamà características de solidi-ficação mais desejável, egeralmente tornavam asligas base especialmentepropensas à trinca de so-l idif icação. Os váriosgraus de sensibilidade àtrinca de solidif icaçãopara cada uma das ligasprecisavam ser estabele-cidos a fim de oferecerum guia para o desenvol-vimento de procedimen-tos de soldagem apropri-ado, que produziria soldassem trinca de forma con-sistente. Esse trabalho dedesenvolvimento de sol-dagem foi um projeto im-portante. Grande par tedele foi desempenhadopelos fabricantes de ma-terial à base de alumínio,visto que era certamentevantajoso para eles mos-trar que o alumínio pode-ria ser soldado de formaconfiável. Esse trabalhocontou também com al-guns dos primeiros fabri-cantes de produtos dealumínio, que reconhece-ram o potencial destenovo material e estavamansiosos por usá-lo den-tro de suas fábricas. Doisdos pioneiros no desen-volvimento de soldagemnos EUA foram a Alcoa (A

61

62Figura 2: Welding Kaiser Aluminum teve sua primeira publicação em 1967

Corporação de Alumínioda América) e a KaiserAluminum e Chemical Cor-poration, com suas publi-cações; Welding AlcoaAluminum teve sua pri-meira publicação em1954 (veja fig. 1) e aWelding Kaiser Aluminumem 1967 (veja fig. 2).

Para se tornar competi-tivo no mundo industrialmoderno, um metal estru-tural tem que ser rapida-mente soldável. As primei-ras técnicas de soldagemapropriadas para o alumí-nio incluíam soldagem agás e soldagem por resis-tência. A soldagem a arcode alumínio foi principal-mente restrita ao pro-cesso de soldagem a arco

com eletrodo revestido(SMAW), às vezes cha-mado de processo de sol-dagem a arco manual(MMA). Este processo desoldagem usa um eletrodode soldagem revestidocom fundente. Logo, des-cobriu-se que este não erao método mais apropriadopara o alumínio. Um dosprincipais problemas foi acorrosão causada pela re-tenção de fluxo, principal-mente nas soldas de cor-dão onde o fluxo costumaser retido e promover cor-rosão atrás da solda.

O grande avanço doalumínio como materialestrutural ocorreu com aintrodução, na década de1940, dos processos de

soldagem a gás inerte,por exemplo, GMAW, tam-bém conhecido comoMIG, e GTAW, também co-nhecido como TIG. Comisso, tornou-se possívelfazer soldas de alta quali-dade, com alta resistên-cia, a altas velocidades eem todas as posições,sem fluxos corrosivos.

Hoje, o alumínio e suasligas são rapidamente sol-dáveis com o uso de umavariedade de métodos eprocessos, sendo queduas das mais recentestécnicas são soldagemcom feixe de laser e solda-gem por fricção. Porém, osprocessos GTAW/TIG eGMAW/MIG ainda são osmais populares.

Sobre o autor: Tony Anderson é Diretor

Técnico da AlcoTec Wire Cor-poration (EUA), Presidentedo Comitê Técnico de solda-gem da Associação Ameri-cana de Alumínio, Presidentedo Subcomitê D10.7 da So-ciedade de Soldagem Ameri-cana para soldagem a arcode tubulação de liga de alu-mínio, Presidente do Subco-mitê D8.14 da AWS para sol-dagem automotiva e de ca-minhões leves em alumínio,Presidente do SubcomitêD3.7 da AWS para soldagemde casco de alumínio e Vice-Presidente do SubcomitêD1.2 da AWS para Códigode Soldagem Estrutural paraAlumínio.

Figura 1: Welding ALCOA Aluminum teve sua primeira publicação em 1954