defeitos em operaÇao de soldagem

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  • 8/6/2019 DEFEITOS EM OPERAAO DE SOLDAGEM

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    SOLDAGEM DOS METAIS 69

    CAPTULO 10

    DEFEITOS EMOPERAES DE

    SOLDAGEM

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    SOLDAGEM DOS METAIS 70

    DESCONTINUIDADES MAIS FREQENTES NASOPERAES DE SOLDAGEM

    Podemos definir descontinuidade como sendo uma interrupo dasestruturas tpicas de uma junta soldada, no que se refere homogeneidade decaractersticas fsicas, mecnicas ou metalrgicas. De acordo com asexigncias de qualidade da junta soldada, uma descontinuidade pode serconsiderada um defeito, exigindo aes corretivas. Abaixo temos algumasdescontinuidades mais comuns encontradas nas operaes de soldagem, eeventuais cuidados para evitar o surgimento das mesmas.

    Abertura de arco uma imperfeio local na superfcie do metal de baseresultante da abertura do arco eltrico.ngulo excessivo de reforo um angulo excessivo entre o plano dasuperfcie do metal de base e o plano tangente ao reforo da solda, traado apartir da margem da solda (fig. 1). causado por excesso de material de soldano acabamento.

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

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

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

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

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

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

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

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

    Falta de fuso uma fuso incompleta entre a zona fundida e o metal debase, ou entre passes da zona fundida, podendo estar localizada: na zona deligao (Fig. 10a); entre os passes (Fig. 10b) ou na raiz da solda (Fig. 10c e10d).

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

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

    Incluso metlica Metal estranho retido na zona fundida. Como exemplo destetipo de descontinuidade temos a incluso de Tungstnio freqentementevinculada soldagem TIG.Microtrinca Trinca com dimenses microscpicas.Mordedura Depresso sob a forma de entalhe, no metal de baseacompanhando a margem da solda (Fig. 13).

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

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

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

    Poro Vazio arredondado, isolado e interno solda. O poro resultante daevoluo de gases durante a solidificao da solda. As bolhas de gs podemser aprisionadas pelo metal solidificado, medida que a poa de fuso deslocada. Podem ocorrer de forma uniformemente distribudos, em grupos,alinhados ou como porosidade vermiforme, como veremos abaixo. As causasmais comuns de seu aparecimento so umidade ou contaminaes de leo,graxa, ferrugem, etc.. na regio da junta; eletrodo, fluxo ou gs de proteo

    midos; corrente ou tenso de soldagem excessivas; correntes de ar durante asoldagem, etc.. .Poro superficial Poro que emerge superfcie da solda.Porosidade Conjunto de poros distribudos de maneira uniforme, porm noalinhados (Fig. 17).

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

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

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

    Rachadura Ver termo preferencial: trinca.Rechupe de cratera Falta de metal resultante da contrao da zona fundida,localizada na cratera do cordo de solda (Fig. 21).

    Rechupe interdendrtico Vazio alongado situado entre dendritas da zonafundida.Reforo excessivo Excesso de metal da zona fundida, localizado na face dasolda (Fig. 22). causado por excesso de material no acabamento.

    Respingos Glbulos de metal de adio transferidos durante a soldagem eaderidos superfcie do metal de base ou zona fundida j solidificada.Sobreposio Excesso de metal da zona fundida sobreposto ao metal de basena margem da solda, sem estar fundido ao mesmo (Fig. 23). geralmentecausado por uma alta taxa de deposio.

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    Solda em ngulo assimtrica Solda em ngulo, cujas pernas sosignificativamente desiguais em desacordo com a configurao de projeto (Fig.24).

    Trinca Descontinuidade bidimensional produzida pela ruptura local domaterial. So consideradas as descontinuidades mais graves em soldagem,concentrando tenses e favorecendo o incio de fratura frgil na estruturasoldada. As trincas podem ser externas ou internas, podendo ainda se localizarna Zona Fundida, na ZTA ou mesmo no metal base. Suas causas maisfreqentes so altos valores de tenso residual, baixa temperatura da pea aser soldada, formatos de cordo no apropriados, formao de eutticos debaixo ponto de fuso, teor elevado de Carbono no metal base, metal de adiono compatvel com o metal base, alto teor de Hidrognio no metal depositado,resfriamento muito rpido da junta soldada, etc.. .Trinca de cratera Trinca localizada na cratera do cordo de solda, podendoser: longitudinal (Fig. 25a), transversal (Fig. 25b) ou em estrela (Fig. 25c).

    Trinca de estrela Trinca irradiante de tamanho inferior largura de um passeda solda considerada (Ver trinca irradiante).

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    Trinca interlamelar Trinca em forma de degraus, situados em planos paralelos direo de laminao, localizada no metal de base, prxima zona fundida(Fig. 26).

    Trinca irradiante Conjunto de trincas que partem de um mesmo ponto,podendo estar localizadas: na zona fundida (Fig. 27a); na zona termicamentealterada (Fig. 27b) ou no metal de base (Fig. 27c).

    Trinca longitudinal Trinca com direo aproximadamente paralela ao eixolongitudinal do cordo de solda, podendo estar localizada: na zona fundida (Fig.28a); na zona de ligao (Fig. 28b); na zona termicamente afetada (Fig. 28c) ouno metal de base (Fig. 28d).

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    Trinca na margem Trinca que se inicia na margem da solda, localizadageralmente na zona termicamente afetada (Fig. 29).

    Trinca na raiz Trinca que se inicia na raiz da solda, podendo estar localizada:na zona fundida (Fig. 30a); ou na zona termicamente afetada (Fig. 30b).

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    Trinca sob cordo Trinca localizada na zona termicamente afetada, no se

    estendendo superfcie da pea (Fig. 32).

    Figura 32 Trinca sob cordo

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    SOLDAGEM DOS METAIS 80

    Trinca transversal Trinca com direo aproximadamente perpendicular ao eixolongitudinal do cordo de solda, podendo estar localizada: na zona fundida (Fig.33a); na zona termicamente afetada (Fig. 33b) ou no metal de base (Fig. 33c).

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    SOLDAGEM DOS METAIS 81

    CRITRIOS DE ACEITAO DE DEFEITOS EM SOLDAS

    NORMASDEFEITOS

    INCLUS ES DE ESCRIA POROSIDADE

    ASME VIII(DIVISO1)

    ASME I

    1) Para E= 1a) lmax = 6,3 mm p/ t< 19 mm

    = 1/3 t p/ 19 t 57 mm

    = 19 mm p/ t > 57 mmb) L < t para cada trecho de

    solda de comprimento = 12t,exceto quando a distncia entreos defeitos for > 6L (L otamanho do maior defeito).

    c) l 25 mm para cada 300 mmde solda.

    2) Para E < l:a) l 19 mmb) l 2/3 tc) L t para cada trecho de

    solda de comprimento = 6t, e sea distncia entre os defeitos for

    3L.

    1) Para E = 1a) AT 38,7 t mm

    2 em uma soldade comprimento = 150mm.

    b) max = 0,2 t ou 3,2 mm (omenor valor) exceto quandoest afastado do adjacente demais de 25 mm, quando ento

    max=0,3 t ou 6,3 mm (omenor valor).

    c) Porosidade alinhada: < tem um comprimento = 12 t ou150 mm (o menor valor) e quecada poro diste pelo menos 6x (do maior poro) do outroporo.

    d) Ver cartas de porosidade.2) Para E < 1

    No fator a ser levado emconsiderao.

    ANSI(B 31.3)

    Soldas Circunferenciais eLongitudinais1) Para E = 1:a) l t/3b) L t/2 para cada 150 mm de

    soldac) largura 1,6 mm2) Para E < 1:a) l 2tb) L 4t para cada 150 mm de

    soldac) largura 2,4 mm

    Soldas Circunferenciais eLongitudinaisa) 1,6 mm ou t/3 para E

    = 1b) 2,4 mm ou t/2 para E

    < 1c) AT 6,5 mm

    2 (3 reas = 1,6mm ou = 2,4 mm) em umarea de 650 mm2 por 25,4 mmde espessura.

    API(650)

    1) Incluses Isoladas:

    a) l < 6,3 mm so aceitas paraqualquer t.

    b) l < 2/3 t e < 19 mm.2) Incluses Alinhadas:a) L > t, para cada trecho de soldade comprimento = 6t no soaceitas, a menos que o espao entreos defeitos seja 3 vezes o tamanhodo maior defeito.

    a) AT 0,06t para cada 150 mmde solda.

    b) 0,2t ou 3,2 mm (o menorvalor). Se for poro isoladodistante 25,4 mm ou mais deoutro poro, max 0,3t ou 6,3mm (o menor valor).

    c) Para cada solda de 25,4 mmou 2t de comprimento (omenor valor) a porosidadepoder se agrupar em umaconcentrao 4 vezes superior permitida no item acima.

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