CURSO DE INSPETOR DE SOLDAGEM N1

MDULO 1 Processos de qualificao e certificao de inspetor de soldagem e Norma NBR 14842 MDULO 2 Terminologia de soldagem e descontinuidades MDULO 3 Simbologia MDULO 4 Processo de soldagem MDULO 5 Consumveis de soldagem

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MDULO 1

PROCESSO DE QUALIFICAO E CERTIFICAO DE INPETOR DE SOLDAGEM E NORMA NBR 14842

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QUALIFICAO E CERTIFICAO DE INSPETORES DE SOLDAGEM 1 - INTRODUOA soldagem um processo de fabricao amplamente utilizado em diversos setores industriais tendo, na maioria das vezes, uma influncia, significativa no custo e no desempenho do produto. A srie de normas NBR ISO 9000 para Sistema da Qualidade considere a soldagem como um processo especial que, dependendo da complexidade da construo soldada, requer mtodo de controle que podem abranger as atividades de projetos, de seleo de materiais, de fabricao e de inspeo, a fim de garantir que a qualidade especificada seja garantida. No que concerne a inspeo de soldagem importante que esta atividade seja desenvolvida por profissional devidamente qualificado e certificados, cuja sistemtica encontra-se estabelecida na norma FBTS N-OO1 (Qualificao e certificao de inspetores de soldagem) utilizada como base neste mdulo.

2-INSPETOR DE SOLDAGEM - CONCEITOEntende-se por Inspetor de Soldagem, o profissional qualificado e certificado, segundo os requisitos estabelecidos pelo Sistema Nacional de Qualificao e Certificao de inspetores de Soldagem, empregado pela executante dos servios, para exerceras atividades de controle de qualidade relativo soldagem. A funo do Inspetor de Soldagem contribuir para a garantia da qualidade de produtos e servios que utilizam a Soldagem como processo de fabricao e montagem. Consequentemente, esta funo deve ser exercida por profissionais dotados de experincia profissional e conhecimentos especializados em soldagem.

3-SISTEMA NACIONAL DE QUALIFICAO E CERTIFICAO DE PESSOAL EM SOLDAGEM-SNQC-OS-IS Objetivo: Realizar de forma independente e em mbito nacional, a qualificao e certificao de pessoal em soldagem. Atuao: Regulamentar os requisitos, critrios e sistemtica para a qualificao e certificao de

inspetores de soldagem com base nas necessidades dos diversos setores produtivos. As unidades organizacionais do SNQC-OS-IS compreendem: a) CONSENHO DE QUALIFICAO E CERTIFICAO DE PESSOAL EM SOLDAGEM, que o rgo normativo do SNQC-IS, administrativamente independente, abrigado pela FBTS, para efeito de funcionamento. b) BUREAU DE QUALIFICAO E CERTIFICAO DE INSPETORES DE SOLDAGEM, que o rgo executivo do SNQC-PS-IS, atendendo s determinaes normativas do CONSELHO e respondendo administrativa e tecnicamente Instituio que o abriga. c) COMISSES SETORIAIS, que so os rgos consultivos do SNQC-PS-IS, junto ao BUREAL que representa tecnicamente os setores industriais. d) CENTRO DE EXAMES DE QUALIFICAO (CEQUAL), rgo capacitado para aplica exames de qualificao a candidatos Certificao de. Inspetores de Soldagem, reconhecido pelo CONSELHO e assessorado pelo BUREAU.

4- QUALIFICAO E CERTIFICAO DE INSPETORES DE SOLDAGEM3

4.1 - NVEIS DE QUALIFICAOA norma tcnica FBTS N-001 prev dois nveis de qualificao e certificao, designados pelos algarismos arbicos 1 e 2. O candidato a Inspetor de Soldagem dever atender aos requisitos abaixo discriminados, para o nvel que estiver pleiteando. A avaliao do Inspetor de Soldagem Nvel 1 independe do tipo de equipamento, do metal de base e/ou dos consumveis, objetos da inspeo. J o Inspetor de Soldagem Nvel 2, dado a maior responsabilidade de suas atribuies, um inspetor mais especializado. Fundamentalmente, a diferenciao entre os dois nveis est no fato de que o Inspetor de Soldagem Nvel 2 tem como atribuies adicionais, a interpretao de normas tcnicas, a verificao da adequao de procedimentos de soldagem, a responsabilidade pela preparao e arquivo da documentao tcnica relativa soldagem e a anlise dos resultados de ensaios no-destrutivos. As atribuies e responsabilidades bsicas do Inspetor de Soldagem esto descritas no ANEXO 1. A qualificao e certificao do Inspetor de Soldagem Nvel 2 est subdividida por normas/cdigos conforme mostrado na Tabela 1.1. A qualificao e certificao do Inspetor de Soldagem so inerentes a cada tipo de metal. Assim as normas indicadas na tabela a seguir referem-se aos aos de um modo geral. No caso do alumnio, cobre, nquel, titnio e suas ligas, o Inspetor de Soldagem deve demonstrar conhecimentos especficos para cada material em questo. TABELA 1.1 - Relao de Normas/Cdigos para Qualificao do Inspetor de Soldagem NORMAS/CDIGO PRINCIPAIS ANSI B31.1 ANSI B31.3 ANSI B31.4 ANSI B31.8 API 1104 API 650 ASME VIII Div.1 ASME VIII Div.2 AWS D1.1 NORMAS/CDIGO COMPLEMENTARES QUALIFICAO DE MATERIAS PROCEDIMENTOS E SOLDADORES ASME IX ASTM Sec.1 ASME IX ASTM Sec.1 ASME IX e API 1104 API 5L ASME IX e API 1104 API 5L ----------------------API 5L ASME IX ASTM Sc.1 ASME IX ASME II A ASME IX ASME II A -----------------------ASTM Sec.1

4.2 - ESCOLARIDADE X EXPERINCIA PROFISSIONALOs requisites de escolaridade e experincia profissional esto indicados no Grfico 1, admitindo-se menor escolaridade para candidatos mais experientes. A deve ser ou ser obtida em atividades relativas soldagem, em pelo menos uma das seguintes reas: Projeto, Controle de Qualidade/Inspeo, Produo, Construo e Montagem de equipamentos e Manuteno.

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GRFICO 1.1- Requisitos Mnimos de Escolaridade /Experincias Profissional .

Legenda A - 4a srie completa do 1 grau B- 1 grau completo C - 2 grau completo ou Curso Tcnico em Qumica ou Eletrnica D - Curso Tcnico de Soldagem ou Curso Tcnico em Mecnica, Metalurgia e Naval. E - Curso Superior em Engenharia Operacional, licenciatura ou tecnologia na rea de Cincias Exatas F - Curso Superior em Engenharia Plena.rea de Cincias Exatas ou de tecnologia da Soldagem G - Curso Superior em Engenharia de Soldagem N1- Inspetor de Soldagem Nvel 1 N2- Inspetor de Soldagem Nvel 2

4.3 - ACUIDADE VISUALO candidato deve ter acuidade visual, natural ou corrigida, avaliada anualmente de acordo com os seguintes padres. a) Para viso prxima: ler as letras J-1 do padro JAEGER a 40 cm de distancia, ou pelo emprego de mtodo equivalente; b) Para viso longnqua ou superior a 20/40 da escala SNELLEN. Para atividades que exijam distino cromtica, pode ser solicitado exames visual complementar que comprove a capacidade do inspetor de soldagem de efetuar a necessria distino.

4.4- EXAMES DE QUALIFICAODepois de satisfeitos os requisitos anteriormente mencionados, o candidato a Inspetor de Soldagem deve se submeter aos exames de qualificao. Esses exames constam de: Os candidatos a Inspetor de Soldagem Nveis 1 e 2 devem se submeter a um exame escrito de conhecimentos tericos com base no programa de Conhecimentos TcnicosBsicos que podem ser divididos nos seguintes assuntos: Terminologia, Simbologia Consumveis, Processos de Soldagem e Corte Metalurgia, Controle de Deformaes Metais de Base, Ensaios Mecnicos, Ensaios No Destrutivos, Qualificao de Procedimentos, Documentos Tcnicos, Higiene e Segurana no Trabalho; e um exame de Conhecimentos Prticos.

Os candidatos a Inspetor de Soldagem Nvel 1 devem se submeter as seguintes provas de conhecimentos prticos: a) Consumveis 1; b) Documentos Tcnicos 1; 5

c) Visual/dimensional; d) Acompanhamento de Soldagem; e) Tratamento Trmico; f) Dureza. Os candidatos a Inspetor de Soldagem Nvel 2 devem estar certificados como Nvel 1 ou aprovados nas provas relacionadas para o Nvel 1 a fim de se submeterem as seguintes provas de conhecimentos prticos: a) Consumveis 2; b) Qualificaes; c) Macrografia; d) Documentos Tcnicos 2; e) Norma/Cdigo. Nota: A etapa de interpretao de Normal/Cdigo somente ser executada aps a aprovao em todas as provas de conhecimentos prticos citadas anteriormente. A escolha das normas dever ser de acordo com a Tabela 1.1. O candidato considerado qualificado se obtiver nota igual ou superior a 7 (sete) em 10 (dez), em

cada um dos exames de conhecimentos terico e prtico. Os exames de conhecimentos prticos s sero executados pelo candidato, aps aprovao no e*ame terico. candidato que no obtiver grau suficiente para passar no exame de qualificao deve aguardar no mnimo 30 (trinta) dias para requerer outro exame. candidato reprovado em qualquer exame pode requerer por duas vezes outro exame, sem necessidade de refazer as provas em que obteve aprovao, desde que o faa num prazo mximo de 12 (doze) meses.

5-CERTIFICAO DE INSPETORES DE SOLDAGEM5.1 - CERTIFICADO E CARTEIRA Baseado nos resultados dos exames de qualificao, o BUREAU DE QUALIFICAO E CERTIFICAO DE INSPETORES PE SOLDAGEM emitir um Certificado e uma carteira de identificao, indicando o nvel de qualificao e no caso do Inspetor Nvel 2, as normas principais utilizadas no exame de qualificao. A certificao, em qualquer dos dois nveis, tem validade de 60 (sessenta) meses, a contar da data da emisso do certificado.

5.2 - CDIGO DE TICAA todo Inspetor de Soldagem certificado pelo Sistema Nacional de Qualificao e Certificao encaminhado um TERMO DE CONDUTA E ETICA, onde so estabelecidas regras de Conduta e tica a serem atendidas pelo Inspetor no exerccio de suas atribuies, as penalidades no caso do uso indevido do certificado e as recomendaes do BUREAU DE QUALIFICAAO E CERTIFICAAO DE INSPETORES DE SOLDAGEM, quanto certificao.

5.3 - MANUTENO DA CERTIFICAOA manuteno da certificao consiste de duas etapas:ETAPA 1: O Inspetor de Soldagem dever anualmente,efetuar o pagamento de uma taxa estabelecida

pelo CONSELHO e enviar ao BUREAL o atestado de Acuidade Visual. 6

ETAPA 2: Antes de findo o prazo de 30 meses, contados a partir da data da certificao, o profissional

dever encaminhar os seguintes documentos: a) Certificado original a ser renovado b) Cpia da carteira profissional ou contratos de autnomos que comprovem a efetiva prestao de servios profissionais, como Inspetor de soldagem, no nvel para o qual foi certificado, por um perodo de 15 meses consecutivos ou no, complementado, se necessrio, por declarao da empresa, caso no seja notificado na carteira profissional funo de Inspetor de Soldagem.

5.4 - RECERTIFICAO Aps concluso do perodo de 60 meses da validade da certificao, a mesma pode ser renovada pelo Bureal de Qualificao e Certificao de Inspetores de Soldagem, por igual perodo aps o Inspetor completar, com sucesso, um exame simplificado. Cabe ao Inspetor de soldagem solicitar o exame simplificado com, no mnimo, 180 dias de antecedncia do trmino da validade da certificao. O exame simplificado, a ser realizado no Centro de Exames de Qualificao (CEQUAL), composto de provas obrigatrias e aleatrias. A aleatoriedade das provas consiste no sorteio, na presena do profissional, quando da realizao do exame. O Inspetor que no obtiver a nota mnima de sete em cada prova do exame simplificado deve aguardar, no mnimo, 30 dias para requerer outro exame. Para cada prova em que foi reprovado, dever realizar uma prova aleatria adicional a ser selecionada atravs de sorteio, sem necessidade de refazer as partes em que obteve grau satisfatrio. A mesma sistemtica deve ser aplicada tambm para a prova de interpretao de normas, isto ,para cada prova de norma em que for reprovado, o Inspetor dever realizar uma prova de norma adicional, a ser selecionada por sorteio, caso este seja qualificado em mais de uma norma.

6.ATIVIDADES EXERCIDAS PELO INSPETOR DE SOLDAGEM NVEIS 1 E 2NOTA: As atribuies (A) e responsabilidades bsicas inerentes ao Inspetor de Soldagem Nvel 2 - N2 - so descritas a seguir. Para o inspetor de Soldagem Nvel 1 N1 - excluem-se as atribuies em negrito e itlico. A.1 NORMAS TCNICAS a) saber manusear, interpretar e implementar os requisitas das normas tcnicas, no que se refere soldagem. A.2 PROCEDIMENTOS DE SOLDAGEM a) verificar a adequao dos procedimentos planejados para uma dada situao; b) verificar se os procedimentos foram qualificados e certificados conforme o item A.3. A.3 QUALIFICAO E CERTIFICAO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM, DE SOLDADORESIOPERADORES DE SOLDAGEM E DE PEA DE TESTE DE PRODUO a) definio do tipo, quantidade e fases de execuo de chapas de teste, acompanhamento da execuo e conformidade com a quantidade especificada; b) verificar e analisar os resultados dos ensaios no-destrutivos; c) verificar se os ensaios no-destrutivos foram executados por pessoal qualificado, procedimento certificado e na extenso requerida; 7

d) verificar a conformidade, e, testemunhar as condies de preparao dos corpos de prova e a execuo dos ensaios mecnicos de frao, fratura (nick-break), queda livre de peso, impacto, dureza, dureza determinada por meio de medidores portteis e dobramento; e) avaliar os resultados dos ensaios mecnicos, em comparao com as normas tcnicas; f)emitir laudos dos corpos de prova preparados por ensaios macrogrficos; g) aprovar a qualificao e certific-la; h) aprovar a soldagem efetuada, atravs da verificao da conformidade dos resultados dos ensaios em peas de teste de produo com as normas e/ou especificaes tcnicas do produto. A.4.4.3- VERIFICAO DE SOLDADORESIOPERADORES DE SOLDAGEM a) verificar se somente soldadores/operadores de soldagem qualificados e certificados esto sendo utilizados, se a qualificao desses os autoriza a executar o servio e se no expirou o prazo de validade da qualificao, de acordo com instrues ou documentos de registro; b) verificar a atuao dos soldadores/operadores de soldagem na execuo dos servios e solicitar, quando necessrio, nova qualificao

A.5 VERIFICAO DO MATERIAL DE BASEa) verificar, por comparao entre marcaes no material e documentos aplicveis, se o material de

base est correto; b) verificar, por comparao entre os certificados da qualidade de material e os requisitos das instrues de execuo preparadas por rgo competente em conformidade com as normas e especificaes tcnicas, se o material de base est correto; c) verificar, por comparao entre certificados da qualidade de material e os requisitos das normas e especificaes tcnicas de produto, se o material de base est correto. A.6.4 VERIFICAO DOS CONSUMVEIS a) verificar, por comparao entre marcaes e documentos aplicveis, ensino virtual e controle dimensional, se o consumvel est correto. b) verificar, por comparao entre certificados da qualidade de material e os requisitos das instrues de fabricao e execuo, preparados por rgo competente em conformidade com as normas e especificaes tcnicas de produtos se os consumveis esto corretos; c) verificar, por comparao entre certificados da qualidade de material e os requisitos das normas e especificaes tcnicas de produtos, se o consumvel est correto; d) verificar se o armazenamento, manuseio, ressecagem e manuteno de ressecagem do consumvel esto corretos, de acordo com as instrues do fabricante do consumvel. A.7 INSPEO DE EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM a) verificar se os equipamentos de soldagem a serem utilizados no servio esto de acordo com o especificado e se esto em condies adequadas de utilizao; b) verificar se a calibrao dos instrumentos de medio, quando exigidas, esto dentro dos prazos de validade. A.8- INSPEO ANTES DA SOLDAGEM a) verificar se os procedimentos e as instrues esto disponveis aos soldadores/operadores de soldagem para referncias,se esto sendo empregados na soldagem e se somente procedimentos especificados e qualificados, quando necessrios, so usados para cada servio; 8

b) verificar se as dimenses, ajustagem e preparao das juntas esto de acordo com as normas e especificaes tcnicas, os procedimentos de soldagem, as instrues de fabricaes e/ou execuo, e os desenhos; c) verificar se o preaquecimento, quando necessrio, est sendo efetuado e se est de acordo com as normas e especificaes tcnicas, os procedimentos de soldagem e as instrues de fabricao e/ou execuo. A.9 INSPEO DURANTE A SOLDAGEM a) verificar se a soldagem est sendo conduzida de acordo com os procedimentos de soldagem e com as instrues de fabricao e/ou execuo, enfatizando a seqncia de soldagem, os requisitos de limpeza e o controle de deformaes; b) verificar se o controle da temperatura entre passes, quando necessrio, est sendo aplicado e se o mesmo est de acordo com as normas e especificaes tcnicas, os procedimentos de soldagem e as instrues de fabricao e/ou execuo; c) verificar se o ps-aquecimento, quando necessrio, est sendo efetuado e se est de acordo com as normas e especificaes tcnicas e com as instrues de fabricao e/ou execuo. A.10 - ENSAIO VISUAL E CONTROLE DIMENSIONAL APS SOLDAGEM Executar ensaio visual e controle dimensional da solda completa, de acordo com as normas especificaes tcnicas, as instrues de fabricao e/ou execuo e os desenhos. A.11 - ENSAIOS NO-DESTRUTIVS a) verificar se os ensaios foram executados por pessoal qualificado, procedimento aprovado e na extenso requerida, de acordo com as normas e especificaes tcnicas, as instrues de fabricao e/ou execuo; b) verificar e analisar, atravs de relatrios, os resultados dos ensaios no-destrutivos dos servios de soldagem sob sua responsabilidade. A.12 - ENSAIO DE DUREZA Executar medies de dureza por meio de aparelhos portteis. A.13- TRATAMENTO TRMICO APS SOLDAGEM a) verificar, antes de proceder ao tratamento trmico, se as peas ou equipamentos foram aprovados nos ensaios no-destrutivos; b) verificar se o tratamento trmico, quando necessrio, est sendo conduzido de acordo com as normas e especificaes tcnicas, os procedimentos de tratamento trmico e as instrues de fabricao e/ou execuo. A.14 REPARO DA SOLDA a) verificar as marcaes de reparo de solda de acordo com os laudos emitidos; b) verificar se a soldagem e/ou outros mtodos de reparo esto de acordo com as normas e especificaes tcnicas, os procedimentos de soldagem e as instrues de fabricao e/ou execuo. A.15 REGISTRO DE RESULTADOS a) registrar resultados, relatar no conformidades e controlar e registrar o desempenho dos soldadores/operadores, atravs de procedimentos estabelecidos;

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b) registrar os ensaios testemunhados na qualificao de procedimento de soldagem, de soldadores/operadores de soldagem e as condies de preparao e execuo de peas de testes e peas de teste de produo; c) preparar e/ou emitir instrues de inspeo de soldagem e relao de soldadores/operadores de soldagem qualificados, com sua respectiva abrangncia, de acordo com as normas e especificaes tcnicas; d) verificar, avaliar e registrar a organizao e a atualizao dos arquivos de documentos tcnicos, no tocante soldagem. e) verificar se as instrues de fabricao e execuo esto em conformidade com as normas e especificaes tcnicas.

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MDULO 2

TERMINOLOGIA DE SOLDAGEM

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1. Terminologia de Soldagem Em soldagem no que se refere terminologia, difcil a desvinculao dos termos tcnicos da lngua inglesa. Estes, sempre que possvel, sero mencionados entre parntesis para permitir um perfeito entendimento da matria. Os termos relacionados a seguir so apenas alguns dos mais usuais. Os termos tcnicos em lngua inglesa e suas definies so encontrados numa abordagem mais completa na norma AWS A 3.0. As designaes abreviadas dos processos de soldagem mais usuais segundo a norma AWS A 3.0, encontram-se na Tabela 1, conforme abaixo.

Abertura de raiz (root opening) mnima distncia que separa os componentes a serem unidos por soldagem ou processos afins.

Alicate de eletrodo (electrode holder) dispositivo usado para prender mecanicamente eletrodo enquanto conduz corrente eltrica atravs dele. Alma do eletrodo (core electrode) eletrodo nu componente do eletrodo revestido. (ncleo metlico) 12

ngulo do bisei (bevel angle) ngulo formado entre a borda preparada do componente e um piano perpendicular superfcie do componente (ver fig. 1). ngulo do chanfro (groove angle) ngulo integral entre as bordas preparadas dos componentes (ver fig. 1). ngulo de deslocamento ou de inclinao do eletrodo (travei angle) ngulo formado entre uma reta de referncia, perpendicular ao eixo da solda, no plano comum ao eixo da solda e ao eixo do eletrodo.

2A e 2B ngulo de deslocamento (ou de inclinao do eletrodo) e ngulo de trabalho.

2C - Angulo de deslocamento (ou de inclinao do eletrodo) e ngulo de trabalho ngulo de trabalho (work angle) ngulo formado entre o eixo do eletrodo e a reta de referncia normal (perpendicular) superfcie do metal de base (fig. 2 A e 2 B). Arame ver definio de eletrodo nu. 13

Arame tubular ver definio de eletrodo tubular. Bisei (bevel) borda do componente a ser soldado preparado na forma ngulo. Brasagem (brazing, soldering) processo de unio de materiais onde apenas o metal de adio sofre fuso, ou seja, o metal de base no participa da zona fundida. O metal de adio se distribui por capilaridade na fresta formada pelas superfcies da junta, aps fundir-se. Camada (layer) deposio de um ou mais passes consecutivos situados aproximadamente num mesmo plano.

Certificado de Qualificao de Soldador (welder certifcation) documento escrito certificando que o soldador executa soldas de acordo com padres preestabelecidos. Chanfro (groove) abertura ou sulco na superfcie de uma pea ou entre dois componentes, que determina o espao para conter a solda. Os principais tipos de chanfros so os seguintes.

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Consumvel material empregado na deposio ou proteo da solda, tais como: eletrodo, vareta, arame, anel consumvel, gs e fluxo. Cobrejunta (backing) material (metal de base, solda, material granulado, cobre ou carvo), colocado na raiz da junta a ser soldada, com a finalidade de suportar o metal fundido durante a execuo da soldagem. Cordo de solda (weld bead) depsito de solda resultante de um passe Corte com eletrodo de carvo (carbon are cutting) processo de corte a arco eltrico no qual metais so separados por fuso devido ao calor gerado pelo arco voltaico formado entre um eletrodo de grafite e o metal de base. Dimenso da solda (size of weld) - Para solda em chanfro a penetrao da junta (profundidade do bisel mais a penetrao da raiz, quando esta especificada). - A dimenso de uma solda em chanfro e a garganta efetiva deste tipo de solda a mesma coisa. - Para solda em ngulo (ver fig. 10). - Para soldas em ngulo de pernas iguais, o comprimento dos catetos do maior tringulo retngulo issceles que pode ser inscrito na seo transversal da solda. - Para soldas em ngulo de pernas desiguais, o comprimento dos catetos do maior tringulo retngulo que pode ser inscrita na seo transversal da solda. Eficincia de junta (joint efficiency) relao entre a resistncia de uma junta soldada e a resistncia do metal de base. Eletrodo de carvo (carbon electrode) eletrodo usado em corte ou soldagem a arco eltrico, consistindo de uma vareta de carbono ou grafite, que pode ser revestida com cobre ou outros revestimentos. Eletrodo nu (bare electrode) metal de adio consistindo de um metal ligado ou no, em forma de arame, tira ou barra, e sem nenhum revestimento ou pintura nele aplicado alm daquele concomitante sua fabricao ou preservao. Eletrodo revestido (covered electrode) metal de adio composto, consistindo de uma alma de eletrodo no qual um revestimento aplicado, suficiente para produzir uma camada de escria no metal de solda. O revestimento pode conter materiais que formam uma atmosfera protetora, desoxidam o banho, estabilizam o arco e que servem de fonte de adies metlicas solda. Eletrodo para solda a arco (arc welding electrode) um componente do circuito de solda atravs do qual a corrente conduzida entre o alicate de eletrodo e o arco. Eletrodo tubular (fiux cored electrode, metal cored electrode) metal de adio composto, consistindo de um tubo de metal ou outra configurao com uma cavidade interna, contendo produtos que formam uma atmosfera protetora, desoxidam o banho, estabilizam o arco, formam escria ou que contribuam com elementos de liga para o metal de solda. Proteo adicional externa pode ou no ser usada.

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Eletrodo de tungstnio (tungsten electrode) eletrodo metlico usado em soldagem ou corte a arco eltrico, feito principalmente de tungstnio. Equipamento (weidment) produto da fabricao; construo e/ou montagem soldada, tais como equipamentos de caldeiraria, tubulao, estruturas metlicas, oleodutos e gasodutos. Escama de solda (stringer bead, weave bead) aspecto da face da solda semelhante a escamas de peixe. Em deposio sem oscilao transversal (stringer bead), assemelha-se a uma fileira de letras V; em deposio com oscilao transversal (weave bead), assemelha-se a escamas entrelaadas.

Face do chanfro (groove face) superfcie de um componente preparada para conter a solda (ver figura) Face de fuso (fusion face) superfcie do metal de base que ser fundida na soldagem Face da raiz (root face) poro da face do chanfro adjacente raiz da junta.

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Face da solda (face of weld) superfcie exposta da solda, pelo lado por onde a solda foi executada.

Fluxo (flux) . Material usado para prevenir, dissolver ou facilitar a remoo de xidos e outras substncias superficiais indesejveis. Gabarito de solda (weld gage) dispositivo para verificar a forma e a dimenso de soldas. Garganta efetiva (effective throat) distncia mnima da raiz da solda sua face menos qualquer reforo.

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Garganta de solda (throat of a fillet weld) dimenso em uma solda em ngulo determinado de trs modos: a) Terica: altura do maior tringulo retngulo inscrito na seo transversal da solda b) Real: distncia entre a raiz da solda e a face d solda c) Efetiva: distncia entre a raiz da solda e a face, exclusive qualquer.

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Gs de proteo (shielding gs) gs utilizado para prevenir contaminao indesejada pela atmosfera. Gs inerte (inert gs) gs que normalmente no combina quimicamente com o metal de base ou metal de adio . Geometria da junta (joint geometry) forma e dimenses da seo transversal de uma junta antes da soldagem. Goivagem (gouging) - operao de fabricao de um bisel ou chanfro pela remoo de material. Goivagem a arco (arc gouging) processo de corte a arco usado para fabricar um bisei ou chanfro. Goivagem por trs (back gouging) remoo do metal de solda e do metal de base pelo lado oposto de uma junta parcialmente soldada, para assegurar penetrao completa pela subseqente soldagem pelo lado onde foi efetuada a goivagem. Inspetor de soldagem (welding inspetor) profissional qualificado, empregado pela executante dos servios, para exercer as atividades de controle de qualidade relativas soldagem. Junta (joint) regio onde duas ou mais peas sero unidas por soldagem. Junta de aresta (edge-joint) junta em que, numa seo transversal, as bordas dos componentes a soldar formam, aproximadamente, um ngulo e 180.

Junta de ngulo (crner joint, T joint) - junta em que, numa seo transversal, os componentes a soldar apresentam-se sob forma de uma ngulo. As juntas podem ser: a) Junta de ngulo em quina; b) Junta de ngulo em L; c) Junta de ngulo em T; d) Junta de ngulo;

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Junta dissimilar (dissimilar joint) junta soldada, cuja composio qumica do metal de base dos componentes difere entre si significativamente. Junta sobreposta (Iap joint) junta formada por dois componentes a soldar, de tal maneira que suas superfcies sobrepem-se.

Junta soldada (welded joint) unio, obtida. por soldagem, dei dois ou mais componentes incluindo zona fundida, zona de ligao, zona afetada termicamente e metal de base nas proximidades da solda.

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Junta de topo (butt joint) junta entre dois membros alinhados aproximadamente no mesmo plano.

Margem da solda (toe of weld) - Juno entre a face da solda e o metal de base. Martelamento (peening) trabalho mecnico, aplicado a zona fundida da solda por meios e impactos, destinados a controlar deformaes da junta soldada. Metal de adio (fillermetal) - metal a ser adicionado soldagem de uma junta. Metal de base (base metal, parent metal) metal a ser soldado, brasado ou cortado. Metal depositado (deposited metal) metal de adio que foi depositado durante a operao de soldagem. Metal de solda (weld metal) poro de solda que foi fundida durante soldagem. Operador de soldagem (welding operator) profissional capacitado a operar mquina ou equipamento de soldagem automtica. Passe (pass) progresso unitria da soldagem ao longo de uma junta. Passe estreito (stringer bead) depsito efetuado seguindo a linha de solda, sem movimento lateral aprecivel. Passe oscilante (weave bead) depsito efetuado com movimento lateral (oscilao transversal), em relao linha de solda. Passe de revenimento (temper bead) passe ou camada depositado em condies que permitam a modificao estrutural do passe ou camada anterior e de suas zonas afetadas termicamente. Passe de solda (weld bead) ver definio de cordo de solda. 21

Penetrao da junta (joint penetration) profundidade mnima da solda em juntas com chanfros ou a solda de fechamento (flange weld) medida entre a face da solda e sua extenso na junta, exclusive reforos. A penetrao da junta pode incluir a penetrao da raiz. Penetrao da raiz (root penetration) profundidade com que a solda se prolonga na raiz da junta medida na linha de centro da seo transversal da raiz.

Penetrao total da junta (complete joint penetration) penetrao de junta na qual o metal de solda preenche totalmente o chanfro, fundindo-se completamente ao metal de base em toda a extenso das faces do chanfro. Perna de solda (leg of a fillet weld) distncia da raiz da junta margem da solda em ngulo. Poa de fuso (molten weld pool) zona em fuso, a cada instante, durante uma soldagem, ou a poro lquida de uma solda antes de solidificar-se. Polaridade direta (straignt polarity) tipo de ligao para soldagem com corrente contnua, onde os eltrons deslocam-se do eletrodo para a pea (pea considerada como plo positivo e o eletrodo como plo negativo). Polaridade inversa (reverse polarity) tipo de ligao para soldagem com corrente contnua, onde os eltrons deslocam-se da pea para o eletrodo (a pea considerada como plo negativo e o eletrodo como plo positivo). Ps-aquecimento (postheating) - aplicao de calor na junta soldada, imediatamente aps a deposio da solda, com a finalidade principal de remover hidrognio difusvel. Posio horizontal (horizontal position) em soldas em ngulo, posio na qual a soldagem executada entre a superfcie aproximadamente horizontal e uma superfcie aproximadamente vertical (ver fig. 16 A); em soldas em chanfros, posio na qual o eixo da solda est num plano aproximadamente horizontal e a face da solda em um piano aproximadamente vertical.

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Posio plana (flat position)-posio na qual a face da solda aproximadamente horizontal, sendo usada para soldar a parte superior da junta.

Posio vertical (vertical position) posio de soldagem na qual o eixo da solda aproximadamente vertical, sendo que, para tubos, a posio da junta na qual a soldagem executada com o tubo na posio horizontal sendo o tubo girado ou.

Posio sobrecabea (overhead position) posio na qual executa-se a soldagem pelo lado inferior da junta.

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Posies de Soldagem de juntas circunferncias de tubos.

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Plano horizontal de referncia tomado de forma a estar sempre abaixo da solda em considerao. P inclinao do eixo medida a partir do plano horizontal de referncia me direo do plano vertical. O ngulo de rotao da lace medido a partir de uma linha perpendicular ao eixo da solda, e situada no mesmo plano vertical que contm este eixo. A posio de referncia (0) de rotao da face aponta, invariavelmente, na direo oposta aquela na qual o ngulo do eixo aumenta. O ngulo de rotao da face da solda medido no sentido horrio, a partir desta posio de referncia (0), quando observado o ponto P.

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Pr-aquecimento (preheating) aplicao de calor no metal de base imediatamente antes da soldagem, brasagem ou corte. Pr-aquecimento localizado (local preheating) aquecimento de uma poro especfica de uma estrutura. Procedimento de soldagem ou procedimento de soldagem da executante (welding procedure, welding pro-cedllre specification) documento, emitido pela executante dos servios, descrevendo todos os parmetros e as condies da operao de soldagem. Processo de soldagem (welding process) processo utilizado para unir materiais pelo aquecimento destes a temperaturas adequadas, com ou sem aplicao de presso, ou pela aplicao de presso apenas, e com ou sem a participao de metal de adio. Profundidade de fuso, penetrao (depth of fusion) distncia que a fuso atinge no metal de base ou no passe anterior, a partir da superfcie fundida durante a soldagem. Qualificao de procedimento (procedure qualification) demonstrao pela qual, soldas executadas por um procedimento especfico, podem atingir os requisitos preestabelecidos. Qualificao de soldador (welder performance qualification) demonstrao da habilidade de um soldador em executar soldas que atendam padres preestabelecidos. Raiz da junta (root of joint) poro da junta a ser soldada onde os membros esto o mais prximo entre si. Em seo transversal, a raiz pode ser um ponto, uma linha ou uma rea. 27

Raiz da solda (root of weld) pontos nos quais a parte posterior da solda intercepta as superfcies do metal de base.

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Registro da qualificao de procedimento (procedure qualification record) - documento, emitido pela executante dos servios, registrando os parmetros da operao de soldagem da chapa de teste e os resultados de ensaios ou exames de qualificao. Revestimento do chanfro (buttering) revestimento com uma ou mais camadas de solda, depositado na face do chanfro, destinado principalmente a facilitar as operaes subseqentes de soldagem. Seqncia de passes (joint buildup sequence) ordem pela qual os passes de uma solda multipasse so depositados com relao seo transversal da junta. Seqncia de soldagem (welding sequence) ordem para a qual so executadas as soldas de um equipamento. Solda (weld) unio localizada de metais ou no metais, produzida pelo aquecimento dos materiais e temperatura adequada, com ou sem aplicao de aplicao de presso, ou pela aplicao de presso apenas, e com ou sem a participao de metal de adio. Solda em ngulo (fillet weld) solda de seo transversal de aproximadamente triangular que une duas superfcies em ngulo. Solda de aresta (edge weld) solda executada numa junta de aresta.

Solda autgena (autogenous weld) solda de fuso sem participao de metal de adio. Solda automtica (automatic welding) soldagem com equipamento que executa toda a operao sob observao e controle de um operador de soldagem. Solda em cadeia ou solda intermitente coincidente ou descontnua coincidente (chain intermittent fillet weld) solda em ngulo, composta de cordes intermitentes, (trechos de cordo 29

igualmente espaados) que coincidem entre si, de tal modo que a um trecho de cordo sempre se ope ao. Solda em chanfro (groove weld) solda executada em uma junta como bisei previamente preparado. Solda de costura (seam weld) solda contnua executada entre ou em cima de membros sobrepostos. A solda contnua pode consistir de um nico passe ou de uma srie de soldas por pontos.

Solda descontnua ou solda intermitente (intermittent weld) solda na qual a continuidade interrompida por espaamentos sem solda.

Solda descontnua coincidente ver definio de solda em cadeia. Solda descontnua intercalada ver definio de solda em escalo. a) Solda em cadeia ou solda intermitente coincidente ou descontnua coincidente; b) Solda em escalo ou solda descontnua intercalada ou intermitente intercalada. Solda em escalo ou solda descontnua intercalada ou intermitente intercalada (staggered intermittent fillet weld) solda em ngulo, usada na juntas em T, composta de cordes intermitentes que se alternam entre si, de tal modo que a um trecho do cordo se opes uma parte no soldada. Solda heterognea solda cuja composio qumica da zona fundida difere significativamente da do(s) metal(ais) de base, no que se refere aos elementos de liga. Solda homognea solda, cuja composio qumica da zona fundida prxima a do metal de base. 30

Solda por pontos (spot weld) solda executada entre ou sobre componentes sobrepostos cuja fuso ocorre entre as superfcies em contato ou sobre a superfcie externa de um dos componentes. A seo transversal da solda no plano da junta aproximadamente circular.

Solda provisria (tack weld) solda destinada manter membros ou componentes adequadamente ajustados at a consluso da soldagem. Solda de selagem (seal weld) qualquer solda estabelecida com a finalidade principal de impedir ou diminuir vazamentos/ segurana. Solda de tampo (plug weld/slot weld) solda executada atravs de um furo circular ou no, num membro de uma junta sobreposta ou em T, unindo um membro ao outro. As paredes do furo podem ser ou no paralelas e o furo pode ser parcial ou totalmente preenchido com metal de solda.

Solda de topo (butt weld) solda executada em uma junta de topo. Soldabilidade (weldability) - capacidade de um material ser soldado, sob condies de fabricao obrigatrias a uma estrutura especfica adequadamente projetada, e de apresentar desempenho satisfatrio em servio. Soldabilidade (weldability) - capacidade de um material ser soldado, sob condies de fabricao obrigatrias a uma estrutura especfica adequadamente projetada, e de apresentar desempenho satisfatrio em servio. Soldador (welder) pessoa capacitada a executar soldagem manual e/ou semi-automtica. Soldagem. (welding) processo utilizado para unir materiais por meio de solda. Soldagem a arco (arc welding) grupo de processos de soldagem que produz a unio de metais pelo aquecimento destes por meio de um arco eltrico, com ou sem a aplicao de presso e com ou sem o uso de metal de adio.

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Soldagem automtica (automatic welding) processo no qual toda operao executada e controlada automaticamente. Soldagem manual (manual welding) processo no qual toda a operao executada e controlada manualmente. Soldagem com passe a r (backstep sequence) - soldagem na qual trechos do cordo de solda so executados em sentido oposto ao da progresso da soldagem, de forma que cada trecho termine no incio do anterior, formando ao todo, um unido cordo.

Soldagem semi-automtico (semiaulomatic arc welding) soldagem a arco com equipamento que controla somente o avano do metal de adio. Sopro magntico (arc blow) deflexo de um arco eltrico, de seu percurso normal, devido a foras magnticas. Taxa de deposio (deposition rate) peso de material depositado por unidade de tempo. Tcnica de soldagem (welding technique) detalhes de um procedimento de soldagem que so controlados pelo soldador ou operador de soldagem. Temperatura de interpasse (interpass tempetature) em soldagem multipasse, temperatura (mnima ou mxima como especificado) do metal de solda depositado antes do passe seguinte ter comeado. Tenso do arco (arc voltage) tenso atravs do arco eltrico, na soldagem. Tenso residual (residual stress) tenso remanescente numa estrutura ou membro como resultado de tratamento trmico ou mecnico, ou de ambos os tratamentos. A origem da tenso na soldagem deve-se principalmente contrao do material fundido ao resfriar-se a partir da linha slidos at a temperatura ambiente. Tenses trmicas (thermal stresses) tenses no meta resultante de distribuio no uniforme de temperaturas. Tratamento trmico (postweld heat treatment) qualquer tratamento trmico subseqente soldagem, destinado a aliviar tenses residuais ou alterar propriedades mecnicas ou caractersticas 32

metalrgicas da junta soldada. Consiste de aquecimento uniforme da estrutura ou parte dela a uma temperatura adequada, seguido de esfriamento uniforme. Velocidade de avano taxa de deposio do metal depositado ao longo de uma junta durante a soldagem. Vareta de solda (welding rod) tipo de metal de adio utilizado para soldagem ou brasagem, o qual no conduz corrente eltrica durante o processo. Zona afetada termicamente (heat-affected zone) regio do metal de base que no foi fundida durante a soldagem, mas cujas propriedades mecnicas e microestruturas foram alteradas devido a gerao de calor. Zona de fuso (fusion zone) - regio do metal de base que sofre fuso durante a soldagem. Zona fundida regio da junta soldada que sofre fuso durante a soldagem. Zona de ligao regio da junta soldada que envolve a zona que sofre fuso durante a soldagem.

2. Exerccios de fixao 1) O que abertura de raiz? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 2) O que bisei? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 3) Quais so os tipos de chanfros existentes? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 4) O que camada? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 5) O que cordo de solda? 33

__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 6) O que garganta de solda? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 7) Qual o nome da regio onde 2 (duas) ou mais peas sero unidas por soldagem? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 8) Quais so as posies de soldagem existentes? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 9) O que solda autgena? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ ______________________________________________ 1O ) Qual a diferena entre indicao, descontinuidade e defeito? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ ______________________________________________ 11) D um exemplo de descontinuidade geomtrica? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ ______________________________________________ 12)D um exemplo de descontinuidade metalrgica? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ ______________________________________________ 13. Complete com a terminologia de soldagem:

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14. Complete com a terminologia correta a junta soldada:

15. Indique terminologia de descontinuidades, conforme norma N-1738.

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MDULO 3

SIMBOLOGIA DA SOLDAGEM

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SIBOLOGIA DE SOLDAGEM E ENDOs smbolos de soldagem constituem um importante meio tcnico em engenharia para transmitir informaes. Os smbolos fornecem todas as informaes necessrias soldagem ,tais como: geometria e dimenses do chanfro, comprimento de solda, se a solda deve ser executada no campo, etc. Este item se baseia nas normas AWS A2.1, AWS A2.4 e NBR 5874, que tratam especificamente deste assunto. A figura 3.1 mostra os locais padronizados para os vrios elementos de um smbolo de soldagem.

Figura 3.1-localizao dos elementos no smbolo de soldagem

2- POSICIONAMENTO DOS SMBOLOSOs smbolos de soldagem so posicionados acima ou abaixo da linha de referncia dependendo da localizao da seta em relao junta, a saber: smbolo abaixo da linha de referncia corresponde a uma solda realizada no mesmo lado que a seta aponta. smbolo acima da linha de referncia corresponde a uma solda realizada do lado oposto ao que a seta aponta. A figura 3.2 ilustra o posicionamento dos smbolos de soldagem.

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Figura3.2 Exemplos do posicionamento dos smbolos de soldagem para soldas realizadas em apenas um lado da junta. NOTA: Soldas envolvendo operaes em ambos os lados da junta, possuem smbolos nos dois lados da linha de referncia (ver figura 3.3).

3- SIMBOLOS BSICOS DE SOLDAA simbologia bsica referente soldagem, divide as soldas em: solda em chanfro, solda em ngulo,e solda de fechamento ou de aresta, solda suporte e outros tipos de solda.Em geral,os smbolos so semelhantes configurao da a ser realizada.

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Os smbolos de solda em ngulo, soldas em chanfros em meio V, em K, em J em J e com face convexa e soldas de fechamento ou de aresta entre uma pea curva ou flangeada e uma pea plana so, sempre indicados com uma perna perpendicular esquerda do smbolo. A figura 3.4 apresenta os desenhos dos smbolos bsicos de soldagem, os quais, na pratica, podem ser executados por meio de um esquadro e alguns gabaritos correspondentes.

4- SMBOLOS SUPLEMENTARES DE SOLDAOs smbolos suplementares so aqueles que detalham ou explicam alguma caracterstica cordo de solda. Em geral, so representados na linha de referncia junto linha chamada. A figura 3.5 apresenta os smbolos suplementares de solda. 40

5- REPRESENTAO DOS SMBOLOS:A linha de referncia deve estar na horizontal e a linha de chamada deve fazer um ngulo de 600 com esta, segundo a figura 3.6.

Quando a linha de chamada quebrada, significa que a mesma aponta para um membro especfico da junta que deve ser chanfrado (ver exemplos da figura 3.7)

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Referncias, tais como: especificaes, processos de soldagem, nmero do procedimento, direes e outros dados, quando usados com um smbolo de soldagem, devem ser indicados na cauda do smbolo. Se tais referncias no so usadas, a cauda poder ser dispensada (ver Figura 3.8). 42

6- DIMENSIONAMENTO DAS SOLDASA seguir veremos alguns exemplos prticos do dimensionamento de juntas soldadas: 6.1 - JUNTAS DE NGULO - SOLDAS EM NGULO a) A penetrao da raiz da solda em ngulo vir indicada entre parnteses (conforme figura 3.9). b) As pernas da solda esto indicadas ao lado esquerdo do smbolo de solda em ngulo.

Figura 3.9- Exemplos de dimensionamento de soldas em ngulo c) No caso de pernas desiguais, os valores sero indicados, conforme a figura 3.10

d) A abertura da raiz em todos os tipos de solda deve ser representada dentro do smbolo de solda, conforme mostrado na figura 3.11. 43

Figura 3.11 Exemplos de dimensionamento da abertura da raiz e) As dimenses de uma solda descontinua so indicadas direita do smbolo. Indica-se primeiro o comprimento de solda, , e a seguir o espaamento entre os centros destas, conforme mostrado na figura 3.12

6.2 - JUNTAS DE NGULO - SOLDAS EM CHANFROS

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NOTAS:

1) Observar que profundidade de preparao do bisel vem indicada esquerda da penetrao da junta, e sem parnteses. 2) Nas soldas em chanfro a penetrao da junta e a dimenso da solda so idnticas.

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6.3-JUNTAS DE TOPO

NOTAS: 1) A dimenso da solda indicada entre parnteses esquerda do smbolo de solda. 2) A profundidade de preparao a do bisel indicada esquerda da dimenso de solda, fora do parnteses. 3) Para juntas com chanfros simples ou chanfros duplos, quanto no houver indicao dimenso da solda e profundidade de preparao do bisel, significa que a solda dever ser executada com penetrao total (ver figura 3.15A e 3.15B).

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6.5 - JUNTAS DE NGULO EM L E EM T - SOLDAS EM CHANFRO COMBINADO COM SOLDA EM NGULO

Figura 3.17 Exemplos de dimensionamento de soldas em chanfro combinadas com solda em ngulo.

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6.6 - SOLDA DE TAMPO EM FURO CIRCULAR

6.7-SOLDADE TAMPO EM FURO ALONGADO Neste caso a orientao, localizao e todas as dimenses exceto a profundidade de enchimento so indicadas no desenho, no sendo representados no smbolo de soldagem. Ver figura 3.19.

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7SIMBOLOGIA DE ENSAIOS NO-

DESTRUTIVOS

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Os smbolos de ensaios no-destrutivos no anlogos aos de soldagem e tm os elementos dispostos conforme mostrado na figura 3.25.

7.1 - SIMBOLOS BSICOS DE ENSAIOS NO-DESTRUTIVOS So os seguintes os smbolos bsicos empregados para os ensaios no-destrutivos em uso.

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7.2 - SMBOLOS SUPLEMENTARES DE ENSAIOS NO-DESTRUTIVOS A tabela abaixo apresenta os smbolos suplementares de ensaios no-destrutivos em uso.

7.3 REGRAS PARA LOCALIZAO, ORIENTAO E EXTENSO DE ENSAIOS NODESTRUTIVOS: a) Para especificar ensaios de soldas ou partes de um equipamento onde somente o comprimento da seo necessite ser considerado a dimenso correspondente deve ser colocada direita do smbolo bsico, figura 3.27.

b) Quando o ensaio for realizado em todo o comprimento da junta no h necessidade de incluir o valor do comprimento no smbolo, 3.28.

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c) Quando o ensaio for realizado em menos de 100% do comprimento total da solda, a percentagem correspondente deve ser colocada no lado direito do smbolo bsico, figura 3.29.

d) Para especificar um determinado nmero de ensaios a serem conduzidos, o nmero correspondente deve ser colocado entre parnteses acima ou abaixo do smbolo bsico, dependendo do lado da junta a ser ensaiado, figura 3.30.

e) Quando no houver obrigatoriedade de executar o ensaio por um lado especfico, o posicionamento dos smbolos ser na interrupo da linha de referncia, figura 3.31.

7.4 - EXEMPLOS DE INDICAES DE ENSAIOS NO-DESTRUTIVOS E SEUS SIGNIFICADOS Os exemplos a seguir (figura 3.32) ilustram a utilizao dos smbolos de ensaios no destrutivos com os diversos elementos que os compem.

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Significado dos smbolos de END apresentados na figura 3.32: A - Radiografia do lado da seta em toda a extenso da junta; B - Partculas magnticas sem lado especifico em toda a junta; C - Ensaios combinados de partculas magnticas e lquido penetrante do lado oposto seta em toda a extenso da junta; O - Ensaios combinados de ultra-som e radiografia do lado da seta e ensaio visual do lada oposto seta em toda extenso da junta; E - Partculas magnticas realizadas em 100mrn da extenso soldada, do lado oposto seta; E - Lquido penetrante realizado em 200 mm da extenso soldada, do lado da seta; G - Radiografia em 25% da extenso soldada, do lado oposto seta; H - Partculas magnticas em 50% da extenso soldada, do lado da seta; I - Radiografia, em nmero de cinco filmes em posies aleatrias a ser realizada do lada oposto seta; J - Ultra-som, em nmero de dois, a ser realizado do lado da seta; L - Partculas magnticas, em todo o contorno da pea, a ser realizado no lado da seta, em conformidade com o procedimento 03; M - Ultra-som, em todo o contorno da pea a ser realizado do lado oposto seta, em conformidade com o procedimento 254; N - Ultra-som, em nmero de dois, sem lado especfico, em conformidade com o procedimento 376; O - Ensaio visual em toda a extenso soldada, a ser realizado do lado da seta e lquido penetrante em 5Omm da extenso soldada, a ser realizada do lado oposto da seta; P - Teste por pontos, sem lado especfico, em conformidade com o procedimento 137; Q - Teste de estanqueidade, a ser realizado do lado da seta em toda a extenso soldada.

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7.5 - EXEMPLOS DE COMBINAO DE SIMBOLOS DE END COM SMBOLOS DE SOLDAGEM

Significado dos smbolos combinados apresentados na figura 3.33 Exemplo A: 1: soldagem do chanfro em V do lado da seta com solda de suporte pelo lado oposto;2 operao: Realizar ensaio de partculas magnticas em ambos os lados em toda a extenso da junta soldada.

Exemplo B: 62

1 operao: Soldagem do chanfro em X; 2 operao: Realizar ensaio por ultra-som em ambos os lados em toda extenso da junta soldada. Exemplo C: 1 operao: Soldagem de chanfro em V do lado oposto a seta; 2 operao: Realizar ensaios combinados, visual e radiogrfico pelo lado a seta em toda a extenso da junta soldada. Exemplo D: 1 operao: Soldagem do chanfro em V do lado da seta; 2 operao: Aps goivagem, realizar a soldagem do chanfro em U pelo lado oposto seta; 3 operao: Realizar ensaio por ultra-som do lado oposto seta em toda a extenso da junta soldada. Exemplo E: 1 operao: Soldagem do chanfro em V do lado da seta; 2 operao: Aps goivagem, realizar ensaio de liquido penetrante pelo lado oposto seta em toda a extenso da junta soldada; 3 operao: Soldagem do chanfro em U do lado oposto seta; 4 operao: Realizar ensaios combinados, visual e radiogrfico do lado da seta em toda extenso da junta soldada. Exemplo E: 1 operao: Soldagem do chanfro em K; 2 operao: Realizar ensaio de partculas magnticas, em 50mm da extenso soldada, em ambos os lados, conforme procedimento 253.

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MDULO 4

PROCESSO DE SOLDAGEM

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1. Soldagem com Eletrodo Revestido (Shielded Metal Arc Welding SMAW) Princpios Bsicos do Processo A Soldagem com eletrodo revestido (SMAW) a unio de metais pelo aquecimento entre um arco eltrico e um eletrodo revestido e um metal de base, na junta as ser soldada. O metal fundido do eletrodo transferido atravs do arco at a poa de fuso do metal de base, formando assim o metal de solda depositado. Uma escria, que formada do revestimento do eletrodo e das impurezas do metal de base, flutua para a superfcie e cobre o depsito, protegendo esse depsito da contaminao atmosfrica e tambm controlando a taxa de resfriamento. O metal de adio vem da alma metlica do eletrodo (arame) e do revestimento que em alguns casos constitudo de p de ferro elementos de liga.

A soldagem com eletrodo revestido o processo de soldagem mais usado de todos que falaremos, devido simplicidade do equipamento, resistncia e qualidade das soldas, do baixo custo Ele tem grande flexibilidade e solda a maioria dos metais numa faixa grande de espessuras. A soldagem com este processo podeser feita em quase todos os lugares e em condies extremas. A soldagem com eletrodo revestido, e usada extensivamente em fabricao industrial, edifcios, navios, carros, caminhes, comportas e outros conjuntos soldados. Equipamentos de Soldagem O processo de soldagem com eletrodo revestido usualmente operado manualmente. Como mostrado na figura acima, o equipamento consiste de uma fonte de energia, cabos de ligao uma porta eletrodo (alicate de eletrodo), um grampo (conector de terra), e o eletrodo. a) Fonte de Energia: o suprimento de energia pode ser tanto corrente alternada como corrente contnua com eletrodo negativo (polaridade direta), ou corrente contnua com eletrodo positivo (polaridade inversa), dependendo das exigncias de servio. - Corrente Contnua - Polaridade Direta: a pea ligada ao plo positivo e o eletrodo ao negativo. O bombardeio de eltrons d-se na pea, a qual ser a parte mais quente. 65

- Corrente Contnua - Polaridade Inversa: eletrodo positivo e a pea negativa. Bombardeio de eltrons d-se na alma do eletrodo, o qual ser a parte mais quente.

Tipos e Funes de Consumveis Eletrodos O eletrodo, no processo de soldagem com eletrodo revestido, tm vrias funes importantes. Ele estabelece o arco e fornece o metal de adio para a solda. O revestimento do eletrodo tambm tem funes importantes na soldagem. Didaticamente podemos classific-las em funes eltricas, fsicas e metalrgicas. a) Funes Eltricas de Isolamento e Ionizao - Isolamento: o revestimento um mal condutor de eletricidade, assim isola a alma do eletrodo evitando aberturas de arco laterais. Orienta a abertura de arco para locais de interesse. - Ionizao: o revestimento contem silicato de Na e K que ionizam a atmosfera do arco. A atmosfera ionizada facilita a passagem da corrente eltrica, dando origem a um arco estvel. b) Funes Fsicas e Mecnicas - Fornece gases pra formao da atmosfera protetora das gotculas do metal contra a ao do hidrognio e oxignio da atmosfera. - O revestimento funde e depois solidifica sobre o cordo de solda, formando uma escria de material no metlico que protege o cordo de solda da oxidao pela atmosfera normal, enquanto a solda est resfriando. Proporciona o controle da taxa de resfriamento contribui no acabamento do cordo. c) Funes Metalrgicas - Pode contribuir com elementos de liga, de maneira a alterar as propriedades da solda. Os eletrodos revestidos so classificados de acordo com especificaes de AWS (American Welding Society). Especificaes comerciais para eletrodos revestidos podem ser encontradas nas especificaes AWS da srie AWS A5 (Ex.: AWS A5.1). Descontinuidades Induzidas pelo Processo

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A solda obtida pela soldagem com eletrodo revestido poder contm quase todo tipo de descontinuidades. A seguir esto listados algumas descontinuidades mais comuns que podem ser encontradas quando este processo usado. 1. Porosidade de um modo geral causada pelo emprego de tcnicas incorretas, pela utilizao de metal de base sem limpeza adequada ou por eletrodo mido. A porosidade agrupada ocorre, s vezes, na. abertura e fechamento do arco. A tcnica de soldagem com um pequeno passe a r, logo aps comear a operao de soldagem, permite ao soldador refundir a rea de incio do cordo, liberando o gs deste e evitar assim este tipo de descontinuidade. A porosidade vermiforme ocorre geralmente pelo uso de eletrodo mido. 2. Incluses so provocadas pela manipulao inadequada do eletrodo e pela limpeza deficiente entre passes. um problema previsvel, no caso de projeto inadequado no que se refere ao acesso junta a ser soldada. 3. Falta de Fuso resulta de uma tcnica de soldagem inadequada soldagem rpida ou lenta demais, preparao inadequada da junta ou do material, projeto inadequado, corrente baixa demais. 4. Falta de Penetrao resulta de uma tcnica de soldagem inadequada: soldagem rpida ou lenta demais, preparao inadequada da junta ou do material, projeto inadequado, corrente baixa demais e eletrodo com o dimetro grande demais. 5. Mordedura, Concavidade e Sobreposio so devidas a erros do soldador. 6. Trinca lnterlamelar esta descontinuidade no se caracteriza como sendo uma falha do soldador. Ocorre, quando o metal de base, no suportando tenses elevadas, geradas pela contrao da solda, na direo da espessura, trinca-se em forma de degraus, situados em planos paralelos a direo de laminao. 7. Trincas na Garganta e Trincas na Raiz quando aparecem, demandam, para serem evitadas, mudanas na tcnica de soldagem ou troca de materiais. 8. Trincas na Margem e Trincas. Sob Cordo so trincas, como veremos, devido fissurao a frio. Elas ocorrem um certo tempo aps a execuo da solda e, portanto, podem no ser detectadas por uma inspeo realizada imediatamente aps a operao de soldagem. Elas ocorrem, normalmente, enquanto h hidrognio retido na solda. Como exemplo de fontes de hidrognio que contribuem para o aparecimento desses tipos de trincas, podemos citar: elevada umidade do ar, eletrodos midos, superfcies sujas, etc. Caractersticas e Aplicaes de Soldagem importante para um inspetor de soldagem lembrar que o processo de soldagem com eletrodo revestido tem muitas variveis a considerar. Por exemplo, ele pode ser usado numa ampla variedade de configuraes de juntas encontradas na soldagem industrial, e numa ampla variedade de combinaes de metal de base metal de adio. Ocasionalmente, vrios tipos de eletrodos so usados para uma solda especfica. Um inspetor de soldagem, deve ter conhecimento profundo sobre a especificao usada para o servio, para saber como e quais variveis afetam a qualidade da solda. O processo de soldagem com eletrodo revestido pode ser usado para soldar em todas as posies. Ele pode ser usado para soldagem da maioria dos aos e alguns dos metais no ferrosos, bem como para deposio superficial de metal de adio para se obter determinadas propriedades ou dimenses. Apresenta possibilidade de soldar metal de base numa faixa de 2 mm at 200 mm, dependendo do aquecimento ou requisitos de controle de distoro e da tcnica utilizada. 67

O controle da energia de soldagem (heat input) durante a operao um fator relevante em alguns materiais, tais como aos temperados e revenidos, aos inoxidveis e aos de baixa liga contendo molibdnio. Controle inadequado da energia de soldagem durante a operao de soldagem, quando requerido, pode facilmente causar trincas ou, perda das propriedades primrias do metal de base, como a perda de resistncia a corroso em aos inoxidveis. A taxa de deposio deste processo pequena comparada com os outros processos de alimentao contnua. A taxa de deposio varia de 1 a 5 kg/h e depende do eletrodo escolhido. O sucesso do processo de soldagem com eletrodo revestido depende muito da habilidade e da tcnica do soldador, pois a manipulao de soldagem executada pelo soldador. H quatro itens que o soldador deve estar habilitado a controlar: 1. Comprimento do arco 2. Angulo 3. Velocidade de deslocamento do eletrodo 4. Amperagem. Preparao e Limpeza das Juntas As peas a serem soldadas, devem estar isentas de leo, graxa, ferrugem, tinta, resduos do exame por lquido penetrante, areia e fuligem do pr-aquecimento a gs, numa faixa de no mnimo 20 mm de cada lado das bordas. A figura abaixo contm resumidamente, algumas informaes mais importantes sobre a soldagem com eletrodo revestido.

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2. Soldagem a Arco Submerso (Submerged Arc Welding Saw) Fundamentos do Processo Soldagem a arco submerso (SAW) une metais pelo aquecimento destes com um arco eltrico (ou arcos), entre um eletrodo nu (vrios eletrodos) e o metal de base. O arco est submerso e coberto por camada de material granular fusvel que conhecido por fluxo; portanto o regime de fuso misto: por efeito joule e por arco eltrico. Dispositivos automticos asseguram a alimentao do eletrodo (ou dos eletrodos) a uma velocidade conveniente de tal forma que sua ou suas extremidades mergulhem constantemente no banho de fluxo em fuso. A movimentao do arame em relao a pea faz progredir passo a passo o banho de fuso que se encontra sempre coberto e protegido por uma escria que formado pelo fluxo de impurezas. Uma vantagem da soldagem a arco submerso sua alta penetrao. Tambm, a taxa de deposio alta reduz a energia total de soldagem da junta. Soldas que necessitam de vrios passes no processo de soldagem com eletrodo revestido, podem ser depositadas num s passe pelo processo a arco submerso. A Figura abaixo mostra esse processo. Neste processo o soldador ou o operador de sola no necessita usar um capacete ou mscara de proteo, ms, visto que ele no pode ver atravs do fluxo, ele tem dificuldades de acertar a direo do arco quando se perde o curso. Devido ao arco estar oculto da vista e requerer um sistema de locao de curso, o processo de soldagem a arco submerso tem flexibilidades limitadas. Ms, isto compensado por diversas vantagens, tais como: 1. Alta qualidade da solda e resistncia. 2. Taxa de deposio e velocidade de deslocamento extremamente altas. 3. Nenhum arco de soldagem visvel, minimizando requisitos de proteo. 4. Pouca fumaa. 5. Facilmente automatizvel, reduzindo a necessidade de operadores habilidosos.

O processo de soldagem a arco submerso tambm solda uma faixa ampla de espessuras, e a maioria os aos ferrticos e austenticos. Uma utilidade do processo de soldagem a arco submerso est na soldagem de chapas espessas de arcos, por exemplo, vasos de presso, tanques, tubos de dimetros grandes e vigas. 70

Equipamento de Soldagem A soldagem a arco submerso, um processo automtico ou semi-automtico em que a alimentao de eletrodo nu e o comprimento do arco so controlados pelo aumentador de arame e pela fonte de energia. No processo automtico, um: mecanismo de avano movimenta tanto o aumentador de fluxo como a pea e normalmente um sistema de recuperao do fluxo recircula o fluxo granular no utilizado:

A fonte de energia para a soldagem a arco submerso pode ser uma das seguintes: 1. Uma tenso varivel de gerador CC ou retificador 2. Uma tenso continua de gerador CC ou retificador 3. Um transformador de CA. Estas fontes de energia fornecero as altas correntes de trabalho. A maioria da soldagem feita numa faixa de 400 ai 1500A. A soldagem com corrente contnua permite melhor controle do formato do cordo / de solda, da profundidade de penetrao e da velocidade de soldagem. Corrente continua, polaridade direta, e melhor para a estabilidade do arco, e o resultado e o melhor controle do formato do cordo de solda. Taxas de deposio mais altas so obtidas tambm com corrente continua, polaridade direta, mas a penetrao e baixa nesta situao. A corrente alternada produz uma penetrao entre as da corrente contnua, polaridade inversa e da corrente contnua, polaridade direta, e tem a vantagem de reduzir o sopro magntico (deflexo do arco, de seu percurso normal, devido a foras magnticas). Os eletrodos: da soldagem, a arco submerso, tem usualmente composio qumica muito similar composio do metal de base. Fluxos para soldagem a arco submerso tambm alteram a composio qumica da solda e influenciam em suas propriedades mecnicas. As caractersticas do fluxo so similares as dos revestimentos usados no processo SMAW. Os diferentes tipos de fluxo esto listados a seguir: 1. fundido 2. aglutinado 3. aglomerado 71

4. mecanicamente misturado. A composio da solda alterada por fatores como as reaes qumicas do metal de base com elementos do eletrodo e do fluxo, e elementos de liga adicionadas atravs do fluxo. A possibilidade que o processo apresenta de se utilizar vrias combinaes arame-fluxo, pois ambos so individuais, da ao processo grande flexibilidade para se alcanar as propriedades desejadas para a solda. Controle do Processo As observaes seguintes so importantes para que se tenha domnio sobre a tcnica da soldagem a arco submerso: a) A utilizao de eletrodo de alto MN com fluxo tambm de alto Mn resulta em solda sem porosidade, porem, implica em metal de solda com excesso de Mn na sua composio qumica e com dureza elevada. Eletrodo de baixo Mn com fluxo de baixo Mn resulta em solda com porosidade. As soldas com dureza elevada excesso de Mn no apresentam porosidade, mas sim trincas. Estas normalmente no aparecem logo apos a soldagem e so de difcil deteco. O ideal e o uso de eletrodo de alto (baixo) Mn com fluxo de baixo (alto) Mn b) Tenso de soldagem maior conduz a um maior comprimento do arco eltrico. A quantidade de material que se funde maior. c) Fluxos de alto ou mdio teor de Mn acompanhados de descontroles da tenso de alimentao da mquina produzem pontos de solda com excesso de Mn. So os pontos duros ou hard spots. Podemos ter tambm uma solda dura de ponta a ponta ou hard weld. Caractersticas e Aplicaes de Soldagem A soldagem a arco submerso pode ser usada para muitas aplicaes industriais, que incluem fabricao de navios, fabricao de elementos estruturais, etc. O processo pode ser usado para soldar sees finas, bem como sees espessas (5mm ate acima de 200mm). O processo usado principalmente nos aos carbono, de baixa liga e inoxidveis. Ele no adequado para todos metais e ligas. A seguir esto listadas as vrias classes de metal de base que podem ser soldados por esse processo. 1. Ao carbono at 0,29 % C. 2. Aos carbono tratados termicamente (normalizados ou temperados revenidos). 3. Aos de baixa liga, temperados e revenidos, com limite de escoamento at 700 Mpa (100.000 psi). 4. Aos cromo-molibdnio (1/2% a 9% Cr e 1/2% a 1% Mo). 5. Aos inoxidveis austenticos. 6. Nquel e ligas de Nquel. A maioria da soldagem a arco submerso feita na posio plana. Soldas executadas com este processo usualmente tem boa ductilidade, alta tenacidade ao entalhe, contm baixo nitrognio, alta resistncia corroso e propriedades que so no mnimo iguais queles que so encontradas no metal de base. Por este processo pode-se executar soldas d tojao7 em ngulo, de tampo, e tambm fazer deposies superficiais no metal de base (revestimento). Na soldagem de juntas de topo com raiz aberta, um cobre junta utilizado para suportar o metal fundido. Na soldagem de revestimento para prover de propriedades desejadas uma superfcie, por exemplo, resistncia a corroso ou eroso, o metal de adio usado normalmente uma fita. A taxa de deposio pode variar de 0,5 kg/h, usando processos semi-automticos, at um mximo aproximado de 85 kg/h, quando se usa processos automticos com vrios arcos conjugados.

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Preparao e Limpeza da Junta A limpeza da junta e o alinhamento da mquina com a junta so particularmente importantes na soldagem a arco submerso. No que se refere limpeza, qualquer resduo de contaminao no removido pode redundar em porosidade e incluses. Portanto, prevalecem, para a soldagem a arco submerso, todas as recomendaes feitas para a soldagem com eletrodo revestido, quais sejam: as peas a serem soldadas devem estar isentas de leo, graxa, ferrugem, resduos do exame por lquido penetrante, areia e fuligem do pr-aquecimento a gs, numa faixa de no mnimo 20 mm de cada lado das bordas. as irregularidades e escria do oxicorte devem ser removidas, no mnimo, por esmerilhamento. os depsitos de carbono, escria e cobre resultantes do corte com eletrodo de carvo devem ser removidos. O alinhamento mquina/junta incorreto resulta em falta de penetrao e falta de fuso na raiz. Se a soldagem com alto grau de restrio, trincas tambm podem surgir devido ao alinhamento defeituoso. Descontinuidades Induzidas pelo Processo Na soldagem a arco submerso, a exemplo da soldagem com eletrodo revestido, pode ocorrer quase todo tipo de descontinuidade, pelo menos as mais comuns. Vejamos alguns aspectos principais: 1. Falta de Fuso pode ocorrer no caso de um cordo espesso executado em um nico passe ou soldagens muito rpidas, ou seja, nos casos de baixa energia de soldagem. 2. Falta de Penetrao como j citamos anteriormente, a falta d penetrao, quando acontece, devida a um alinhamento incorreto da mquina de solda com a junta a ser soldada. 3. Incluses de Escria pode ocorrer quando a remoo de escria, na soldagem em vrios passes, no for perfeita. Devemos cuidar para que toda a escria seja removida, atentando que existem regies onde esta operao mais difcil: a regio entre passes e aquela entre o passe e o chanfro executado no metal de base. 4. Mordeduras acontecem com certa freqncia na soldagem a arco submerso, quando a soldagem processa-se rapidamente. 5. Porosidade ocorre com freqncia, tendo pomo causas principais a alta velocidade de avano da mquina e o resfriamento rpido da solda. So bolhas de gs retidas sob a escria. Podemos eliminar a porosidade mudando a granulao (finos em maior quantidade) ou a composio do fluxo. Outros meios de evitar porosidade so: limpeza adequada da junta, diminuio da velocidade de avano da maquina e utilizao de arames com maior teor de desoxidantes. 6. Trincas na soldagem a arco submerso podem ocorrer trincas em elevadas temperaturas ou em temperaturas baixa Trincas de Cratera ocorrem normalmente na soldagem a arco submerso; a no ser que o operador tenha uma perfeita tcnica de enchimento de cratera. Na prtica utilizamos chapas apndices (run-off tabs) para deslocar o inicio e o fim da operao de soldagem para fora das peas que esto sendo efetivamente soldadas. Trincas na Garganta ocorrem em pequenos cordes de solda entre peas robustas. So tpicas de soldagem com elevado grau de restrio. Trincas na Margem e Trinca na Raiz muitas vezes ocorrem algum tempo apos a operao de soldagem e, neste caso, so devidas ao hidrognio. Frequentemente a causa umidade no fluxo. Duplas laminaes, lascas e dobras no metal de base podem conduzir a trincas na soldagem a arco submerso. Tais descontinuidades

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apresentam-se sob a forma de entalhes que tendem a iniciar trincas no metal de solda. Duplas laminaes associadas s altas tenses de soldagem podem redundar em trinca interlamelar. Condies de Proteo Individual Como o arco submerso, invisvel, a soldagem normalmente executada sem fumaas, projees e outros inconvenientes comumente verificados em outros processos de soldagem a arco eltrico. Da, no necessitarmos de capacete e outros dispositivos de proteo a no ser dos culos de segurana. Eles devem ser escuros para proteo contra clares no caso de, inadvertidamente, ocorrer a abertura de arco sem fluxo de cobertura. A soldagem a arco submerso pode produzir fumaas e gases txicos. sempre conveniente cuidar por uma ventilao adequada do local de soldagem, especialmente no caso de reas confinadas. O operador e outras pessoas relacionadas com a operao do equipamento de soldagem devem estar familiarizados com as instrues de operao do fabricante. Particular ateno deve ser dada s informaes de precauo comidas no manual de operao. A figura abaixo contm resumidamente, algumas informaes mais importantes sobre a soldagem a arco submerso.

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3. Soldagem TIG (Gs Tungsten ARC Welding GTAW) Fundamentos do Processo Soldagem TlG a unio de metais pelo aquecimento destes com um arco entre um eletrodo de tungstnio no consumvel e a pea. A proteo durante a soldagem conseguida com um gs inerte ou mistura de gases inertes, que tambm tem a funo de transmitir a corrente eltrica quando ionizados durante o processo. A soldagem pode ser feita com ou sem metal de adio. Quando feita com metal de adio, ele no transferido atravs do arco, mas fundido pelo arco, O eletrodo que conduz a corrente um arame de tungstnio puro ou liga deste material. A figura abaixo mostra esquematicamente este processo.

A rea do arco protegida da contaminao atmosfrica pelo gs protetor, que flui do bico da pistola. O gs remove o ar eliminando o nitrognio, oxignio e hidrognio de contato com o metal fundindo e com o eletrodo de tungstnio aquecido. H um pouco ou nenhum salpico e fumaa. A camada da solda suave e uniforme, requerendo pouco ou nenhum acabamento posterior. A soldagem TIG pode ser usada para executar soldas de alta qualidade na maioria dos metais e ligas. No h nenhuma escria e o processo pode ser usado em todas as posies. Esse processo o mais lento dos processos manuais. Equipamento de Soldagem A soldagem TIG usualmente um processo manual, mas pode ser mecanizado e at mesmo automatizado. O equipamento necessita ter: 1. Um porta eletrodo com passagem de gs e um bico para direcionar o gs protetor ao redor do arco e um mecanismo de garra para energizar e conter de tungstnio, denominado pistola;

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2. Um suprimento de gs protetor; 3. Um fluxmetro e regulador de presso do gs; 4. Uma fonte de energia; 5. Um suprimento de gua de refrigerao, se a pistola refrigerada a gua. As variveis que mais afetam neste processo so as variveis eltricas (corrente tenso e caractersticas da fonte de energia). Elas afetam na quantidade, distribuio e no controle de calor produzida pela arco e tambm desempenham um papel importante na estabilidade do arco e na remoo do xido refratrio da superfcie de alguns metais. Os eletrodos de tungstnio usados na soldagem TIG so de vrias classificaes e os requisitos destes so dados na norma AWS 5.12. Temos: 1 .Tungstnio puro (EWP). 2. Tungstnio com 1,0 ou 2,0% de trio (EWTh. 1, EWTh. 2) 3. Tungstnio com 0,15 a 0,4% de Zircnio (EWZr). 4. Eletrodo de tungstnio com uma tira integral longitudinal, de tungstnio com 2% de trio, em todo o seu comprimento (EWTh.3). A adio de trio e zircnio ao tungstnio permite a este, emitir eltrons mais facilmente quando aquecido. A figura abaixo ilustra o equipamento necessrio TIG.

Tipos de Funes de consumveis: Metais de adio e Gases Uma ampla variedade de metais e ligas esto disponveis para utilizao adio no processo de soldagem TIG. Os metais de adio, se utilizados, normalmente so similares ao metal que est sendo soldado. Os gases de proteo mais comumente usados para soldagem TIG so argnio, hlio ou uma mistura destes dois gases. O argnio muitas vezes preferido em relao ao hlio porque apresenta varias vantagens. 1. Ao do arco mais suave e sem turbulncias. 2. Menor tenso no arco para uma dada corrente e comprimento de arco. 3. Maior ao de limpeza na soldagem de materiais como alumnio e magnsio, em corrente alternada. 4. Menor custo e maior disponibilidade. 5. Menor vazo de gs para uma boa proteo. 6. Melhor resistncia a corrente de ar transversal. 7. Mais fcil a iniciao do arco.

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Por outro lado, o hlio usado como gs protetor, resulta em tenso de arco mais alto para um dado comprimento de arco e corrente em relao a argnio, produzindo mais calor, e assim mais efetivo para soldagem de materiais espessos (especialmente metais de alta condutividade, como alumnio). Entretanto, visto que a densidade do hlio menor que a do argnio, usualmente so necessrias maiores vazes de gs para se obter um bom arco e uma proteo adequada da poa de fuso. Caractersticas e Aplicaes de Soldagem A soldagem TIG um processo bastante adequado para espessuras finas dado ao excelente controle da fonte de calor. A fonte de calor e o metal de adio so controlados separadamente. O processo pode ser aplicado em locais que no necessitam de metal de adio. Este processo pode tambm unir paredes espessas de chapas e tubos de ao e ligas metlicas. E usado tanto para soldar tubos de metais ferrosos como de no ferrosos. Os passes de raiz de tubulaes de ao carbono e ao inoxidvel, especialmente aquelas de aplicaes crticas, so freqentemente soldadas pelo processo TIG. Embora a soldagem TIG tenha um alto custo inicial e baixa produtividade, estes so compensados pela possibilidade de se soldar muitos tipos de metais, de espessuras e em posies no possveis por outros processos, bem como pela obteno de soldas de alta qualidade e resistncia. A soldagem TIG prontamente possibilita soldar alumnio, magnsio, titnio, cobre e aos inoxidveis, como tambm metais de soldagem difcil e outros de soldagem relativamente fcil como os aos carbono. Alguns metais podem ser soldados em todas as posies, dependendo da corrente de soldagem e da habilidade do soldador. A corrente usada com a soldagem TIG pode ser alternada ou contnua. Com a corrente contnua pode-se usar polaridade direta ou inversa. Entretanto, visto que a polaridade direta produz o mnimo de aquecimento no eletrodo e o mximo de aquecimento no metal de base, eletrodos menores podem ser usados, obtendo-se profundidade de penetrao ainda maior do que a obtida com polaridade inversa ou com corrente alternada. Quando se deseja baixa penetrao como na soldagem de chapas finas de alumnio, deve-se optar pela situao que leve ao aquecimento mnimo do metal de base. A respeito das vantagens citadas, conveniente lembrar que a soldagem TIG, para ser bem sucedida, requer uma excepcional limpeza das juntas a serem soldadas e um treinamento extenso do soldador. Uma considerao que se deve ter em mente o ngulo do cone da ponta do eletrodo de tungstnio, pois a conicidade afeta a penetrao da solda. Se o ngulo de cone for diminudo (ponta mais aguda) a largura do cordo tende a reduzir-se e a penetrao aumenta. Contudo, se a ponta tornar-se aguda demais a intensidade de corrente aumenta na ponta, e a extremidade desta pode atingir temperaturas superiores ao ponto de fuso do eletrodo quando ento ir se desprender do eletrodo e fazer da poa de fuso, constituindo aps sua solidificao numa incluso de tungstnio da solda. A faixa de espessura para soldagem TIG (dependendo do tipo de corrente, tamanho do eletrodo, dimetro do arame, metal de base, e gs escolhido) vai de 0,1 mm a 50 mm. Quando a espessura excede 5 mm, precaues devem ser tomadas para controlar o aumento de temperatura, na soldagem multipasse.. A taxa de deposio, dependendo dos mesmos fatores listados para espessura, pode variar de 0,2 a 1,3 kg/h. Preparao e Limpeza das Juntas. A preparao e limpeza das juntas para a soldagem TIG requerem todos os cuidados exigidos para a soldagem com eletrodo revestido e mais: A limpeza do chanfro e bordas deve ser ao metal brilhante, numa faixa de 10 mm, pelos lados internos e externos.

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Quando da deposio da raiz da solda deve ser empregada a proteo, por meio de gs inerte, pelo outro lado da pea. Descontinuidades Induzidas pelo Processo A menos da incluso de escria, a maioria das descontinuidades listadas para os outros processos de soldagem pode ser encontrada na soldagem TIG. importante saber que: 1. Falta de Fuso Pode acontecer se usamos uma tcnica de soldagem inadequada. A penetrao do arco na soldagem TIG relativamente pequena. Por esta razo para a soldagem TIG devem ser especificadas juntas adequadas ao processo. 2. Incluses de Tungstnio podem resultar de um contato acidental do eletrodo de tungstnio com a poa de fuso a extremidade quente do eletrodo de tungstnio pode fundir-se transformando-se numa gota de tungstnio que transferida poa de fuso, produzindo assim urna incluso de tungstnio na solda A aceitabilidade ou no dessas incluses dependendo do cdigo que rege o servio que est sendo executado. 3. Porosidade pode ocorrer devido a uma limpeza inadequada do chanfro ou a impurezas contidas no metal de base. 4. Trincas na soldagem TIG normalmente so devidas fissurao a quente. Trincas longitudinais ocorrem em depsitos feitos em alta velocidade. Trincas de cratera, na maioria das vezes, so devidas a correntes de soldagem imprprias. As trincas devidas ao hidrognio (fissurao a frio), quando aparecem, so decorrentes de umidade no gs inerte. Condies de Proteo Individual Na soldagem TIG a quantidade de radiao ultravioleta liberada bastante grande. Parte da pela diretamente expostas a tais radiaes queimam-se rapidamente, o que exige precaues; a proteo da vista fundamental. Outro aspecto dessas radiaes sua capacidade de decompor solventes, com a liberao de gases bastante txicos. Da, em ambientes confinados, devemos cuidar para que no haja solventes nas imediaes. A figura abaixo contm resumidamente algumas das informaes mais importantes sobre a soldagem TIG

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. 4. Soldagem MIG/MAG (Gs Metal Arc Welding GMAW) Fundamentos do Processo A soldagem MIG/MAG usa o calor de um arco eltrico entre um eletrodo nu alimentado de maneira contnua e o metal de base. O calor funde o final do eletrodo e a superfcie do metal de base para formar a solda. A proteo do arco e da poa de solda fundida vem inteiramente de um gs alimentado externamente, o qual pode ser inerte, ativo ou uma mistura destes. Portanto dependendo do gs poderemos ter os seguintes processos. Processo MIG (Metal lnert Gs): injeo de gs inerte. O gs pode ser. - argnio - hlio - argnio + 1% de O2 - argnio + 3% de O2 Processo MAG (Metal Active Gs): injeo de gs ativo ou mistura de gases que perdem a caracterstica de inertes, quando parte do metal de base oxidado. Os gases utilizados so: -CO2 - CO2 + 5 a 10% de O2 - Argnio + 15 a 30 % de CO2 - Argnio + 5a15% de O2 79

- Argnio + 25 a 30% de N2 A figura abaixo mostra como o processo de soldagem MIG/MAG funciona.

Escrias formadas nos processos de soldagem com eletrodo revestido e soldagem a arco submerso, no formam no processo de soldagem MIG/MAG, porque nesse processo no se usa fluxo. Entretanto, um filme vtreo (que tem o aspecto de vidro) de slica se forma de eletrodos de alto silcio, o qual deve ser tratado como escria. A soldagem MIG/MAG um processo bastante verstil. As maiores vantagens so: taxa de deposio maior que a de soldagem com eletrodo revestido. Menos gs e fumaa na soldagem. Alta versatilidade. Larga capacidade de aplicao. Solda uma faixa ampla de espessura e materiais. A soldagem MIG/MAG, pode ser semi-automtica ou automtica. No processo semi-automtico o eletrodo alimentado automaticamente atravs de uma pistola o soldador controla a inclinao e a distncia de pistola da pea, bem como a velocidade de deslocamento e a manipulao do arco. A soldagem MIG/MAG pode tambm ser usada para aplicaes de revestimento superficial. Equipamento de Soldagem O equipamento de soldagem MIG/MAG consiste de uma pistola de soldagem, um suprimento de energia, um suprimento de gs de proteo, e um sistema de acionamento de arame. A figura abaixo mostra os equipamentos bsico necessrio para o processo de soldagem MIG/MAG

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. A pistola contm um tubo de contato para transmitir a corrente de soldagem para o eletrodo e um bico de gs direcionar o gs protetor. O alimentador de arame composto de um motor pequeno de corrente contnua e de uma roda motriz. O escoamento do gs protetor e regulado pelo fluxmetro e regulador redutor de presso. Estes possibilitam fornecimento constante de gs para o bico da pistola. A maioria das aplicaes da soldagem MIG/MAG requer energia corrente contnua polaridade inversa: Nesta situao tem-se um arco mais estvel, transferncia estvel, salpico baixo, e cordo de solda de boas caractersticas. Corrente continua polaridade direta no usada freqentemente, e corrente alternada no nunca utilizada para este processo. Processos de Transferncia de Metal H quatro modos pelos quais o processo de soldagem MIG/MAG pode depositar solda numa junta: 1. Por transferncia globular ocorre com uma corrente baixa em relao ao tamanho do eletrodo. O metal se transfere do eletrodo para a pea como glbulos, cada um maior em dimetro que o eletrodo. Os glbulos se transferem para a poa sem muita direo e o aparecimento de salpico bem evidente. 2. Por transferncia por spray ou por pulverizao axial ocorre com correntes altas. O metal de adio fundido se transfere atravs do arco como gotculas finas. Com a transferncia por spray a taxa de deposio pode chegar at a 10 kg/h. Entretanto, essa taxa de deposio restringe o mtodo posio plana e d origem a outro problema que a possibilidade de ocorrncia de falta de fuso, devido ao jato metlico ser dirigido para regies que no tenham sido suficientemente aquecidas. 3. Por transferncia por curto circuito pode requerer uma fonte de energia especial. A fuso inicia-se globularmente e a gota vai aumentando de tamanho at tocar a poa de fuso, produzindo um curto circuito e extinguindo o arco. Sob a ao de determinadas foras, a gota transferida para a pea. Este processo permite soldagem em todas as posies e um processo de energia relativamente baixa, o que restringe seu uso para espessuras maiores. 4. Por soldagem a arco pulsante mantm um arco de corrente baixa como elemento de fundo e injeta sobre essa corrente baixa, pulsos de alta corrente. A transferncia do meta de adio pelo jato de gotculas durante esses pulsos. Esta caracterstica da corrente de soldagem faz com que a energia de soldagem seja menor, o que torna possvel a soldagem na posio vertical pelo uso de arames de dimetros grandes. A maioria da soldagem MIG/MAG por spray feita na posio plana. As soldagens MIG/MAG por arco pulsante e por transferncia por curto circuito so adequadas para soldagem em todas as posies. Quando a soldagem feita na posio sobrecabea, so usados eletrodos de dimetros pequenos com o mtodo de transferncia por curto circuito. A transferncia por spray: pode ser usada com corrente contnua pulsada. Tipos e Funes dos Consumveis (gases e Eletrodos) A finalidade principal do gs protetor em soldagem MIG/MAG proteger a solda da contaminao atmosfrica. O gs protetor tambm influi no tipo de transferncia, na profundidade de penetrao; e no formato do cordo. Argnio e hlio so gases de proteo usados para soldagem das 81

maiorias dos metais no ferrosos. O C02 largamente usado para a soldagem de aos doces. Quando da seleo de um gs protetor, o fato mais importante para se ter em mente que quanto mais denso o gs, mais eficiente a sua proteo ao arco. Os eletrodos para soldagem MIG/MAG so similares ou idnticos na composio queles dos outros processos de soldagem que utilizam eletrodos nus, sendo que, para o caso especfico da soldagem MAG, contm elementos desoxidantes tais como silcio e mangans em percentuais determinados. Como uma regra, as composies do eletrodo e do metal de base devem ser to similares quanto possvel, sendo que, especificamente para o processo MAG deve ser levado em conta o acrscimo de elementos desoxidantes. Para se ter informaes sobre os eletrodos consultar as especificaes AWS A 5.9, A 5.10 e A 5.18. Comportamento da Atmosfera Ativa no Processo MAG Por atmosfera ativa entende-se a injeo de gs de proteo ativo, isto , com capacidade de oxidar o metal durante a soldagem Para facilitar o raciocnio sobre os fenmenos envolvidos, tomemos como exemplo, a injeo de dixido de carbono(C O2) Ver figura abaixo:

O dixido de carbono injetado no gs de proteo, ao dissociar-se em monxido de carbono e oxignio (CO2 CO + O2), propicia a formao do monxido de ferro > Fe + 1/2 O2 FeO. O monxido de ferro (FeO), por sua vez, difunde-se e dissolve-se na poa de fuso mediante a reao: FeO+C F+CO Pode ocorrer que no haja tempo para a sada do monxido de carbono (CO), da poa de fuso, o que provocar poros ou porosidades no metal de solda. O problema resolvido mediante a adio de elementos desoxidantes tal como, o mangans. O mangans reage com o xido de ferro, dando origem ao xido de mangans, o qual, no sendo gs, vai para a escria (FeO + Mn F + MnO). O mangans, porm, deve ser adicionado em quantidades compatvel com o FeO formado. Mn em excesso far com que parte dele se incorpore solda, implicando em maior dureza da zona fundida da solda e, portanto, em maior probabilidade de ocorrncia de trincas. Em sntese, portanto, ocorrem as seguintes reaes:

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