Apostila de Soldagem OK30 09parte3

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A seta pode partir de uma forma ou de outra extremidade da linha de referência, sem 
que ocorra inversão nos símbolos de solda. 
 
A seguir, são fornecidos alguns exemplos práticos da aplicação da simbologia de 
soldagem. A simbologia completa pode ser encontrada nas normas internacionais 
AWS, JIS, ISO, BS e DIN. 
 
A ABNT especifica essa simbologia através da norma P – TB2/1962. 
 
 
Juntas em V 
 
Exemplos da simbologia de uma soldagem com chanfro em V são apresentados nas 
figuras a seguir. 
 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
No lado da seta 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
No lado oposto à seta 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
 
Espessura: 19mm 
Profundidade do chanfro:16mm 
Ângulo do chanfro:60º 
Abertura da raiz:2mm 
 
 
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Esquema da junta Símbolo 
 
 
Com utilização de cobre-juntas 
• Espessura:12mm 
• Ângulo do chanfro:45º 
• Abertura da raiz:4,8mm 
• Método de acabamento: corte 
 
 
Juntas em X 
 
Exemplos da simbologia de uma soldagem com chanfro em X em ambos os lados são 
apresentados nas figuras abaixo. 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Em ambos os lados 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Profundidade do chanfro: 
• Do lado da seta: 16mm 
• Do lado oposto à seta: 9mm 
 
Ângulo do chanfro: 
• Do lado da seta :60º 
• Do lado oposto à seta :90º 
 
Abertura da raiz: 3m 
 
 
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Juntas em K 
 
Exemplos da simbologia de soldagem com chanfro em K apresentados nas figuras 
abaixo. 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
 
Em ambos os lados 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
 
No lado da seta: 
• Profund. do chanfro:16mm 
• Ângulo do chanfro:45º 
 
 
No lado oposto da seta 
• Profund. Do chanfro:9mm 
• Ângulo do chanfro:45º 
 
Abertura da raiz:2mm 
 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
 
No caso de juntas em T: 
• Profundidade do chanfro:10mm 
• Ângulo do chanfro:45º 
• Abertura da raiz:2mm 
 
 
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Juntas em J 
 
Exemplos da simbologia de soldagem com chanfro em J são apresentados nas figuras 
abaixo. 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
No lado da seta 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
No lado oposto à seta 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Profundidade do chanfro:28mm 
Ângulo do chanfro:35º 
Raio da raiz:13mm 
Abertura da raiz:2mm 
 
Junta dupla J 
 
Exemplos da simbologia de soldagem com chanfro duplo J são apresentados nas 
figuras abaixo. 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Em ambos os lados 
 
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Esquema da junta Símbolo 
 
 
Profundidade do chanfro:24mm 
Ângulo do chanfro:35º 
Raio da raiz:13mm 
Abertura da raiz:3mm 
 
 
Juntas com filete contínuo 
 
As figuras a seguir apresentam exemplos da simbologia de soldagem de juntas com 
filete contínuo. 
 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
 
Comprimento das pernas de ambos os lados:6mm 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
 
Os comprimentos das pernas de ambos os lados são diferentes 
As figuras abaixo apresentam alguns tipos de simbologia para filetes contínuos. 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
No lado da seta 
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Esquema da junta Símbolo 
 
No lado oposto à seta 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Em ambos os lados 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Comprimento da perna:6mm 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Comprimento do filete:500mm 
 
Símbolos em soldas descontínuas 
 
Abaixo encontram-se símbolos de soldas descontínuas que são utilizados com certa 
freqüência em juntas de ângulo em T. Como se nota nas figura B e C, é obrigatório 
constar as dimensões de solda em ambos os lados da linha de referência, mesmo que 
as dimensões sejam iguais. 
 
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Símbolos combinados 
 
Na simbologia de soldagem, podem surgir a combinação de símbolos em função da 
solda desejada na junta. 
 
As figuras abaixo apresentam alguns desses casos. 
 
Esquema da junta Símbolo 
Combinação de chanfro, em ½ V e depósito do cordão 
 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Combinação de chanfro em K e solda em filete 
 
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Esquema da junta Símbolo 
 
Contornos convexos das juntas de topo e de filete 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Contorno côncavo de uma junta de filete 
 
Esquema da junta Símbolo 
 
Combinação de chanfro em J e solda em filete 
 
Exemplos de símbolos de dimensões de solda 
As dimensões da solda são colocadas ao lado esquerdo do seu símbolo. 
 
Se o comprimento da solda não for contínuo, ele é indicado à direita do símbolo. O 
espaçamento de uma solda descontínua é também indicado à direita do símbolo, em 
seguida ao comprimento. 
 
 
6mm é a perna da solda 
 
 
 
 
L = Comprimento da solda 
P = Espaçamento entre centros de soldas descontínuos 
 
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12mm é a profundidade de preparação do chanfro 
 
A figura abaixo apresenta exemplos de indicações das dimensões da abertura da raiz e 
do ângulo do chanfro ou do bisel. 
 
 
 
 
 
Especificamente, nos símbolos A, encontra-se a abertura da raiz, e em B, o ângulo de 
chanfro ou do bisel. 
 
Exemplo de simbologia com relação à profundidade 
As dimensões da profundidade da preparação do chanfro e da garganta efetiva são 
indicadas à esquerda do símbolo de solda, conforme apresentam as figuras a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Para as juntas com chanfro em V ou em X, quando não houver indicações referentes 
às dimensões, significa que a solda deve ser executada com a penetração total. 
 
Exemplos de indicações de garganta efetiva e da pro fundidade de preparação do 
chanfro 
A garganta efetiva é indicada na simbologia de solda entre parênteses, conforme 
apresentam as figuras abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A dimensão em questão situa-se entre as dimensões da profundidade do chanfro e o 
símbolo de solda, como apresentam as referidas figura. 
 
 
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Símbolo suplementares 
 
Existem ainda símbolos suplementares que são usados na simbologia de soldagem. O 
quadro abaixo apresenta alguns exemplos desses símbolos. 
 
Quadro 
Solda em 
todo 
contorno 
Solda no 
campo 
Solda d e 
um lado 
com 
projeção 
no lado 
oposto 
Cobre 
junta 
espaçador 
Perfil 
Nivelado Convexo Côncavo 
 
 
 
 
 
 
Há ainda uma grande variedade de símbolos e notações relativos a processos de 
soldagem que, embora aqui omitidos, podem ser encontrados na Norma AWS.A 3 . 0, 
se necessário. 
 
A seguir, são apresentados alguns exemplos de aplicação dessa simbologia(figuras a 
seguir), para melhor compreensão do tema. 
 
 
Dimensão do reforço da raiz 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Solda em todo o contorno do membro 1. 
 
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Solda em vários planos, executada em toda a periferia de contato dos membros 1 e 2. 
 
 
 
 
 
Solda em todo o contorno do membro 1, cuja extremidade foi usinada em forma de 
cone. 
Nota-se a indicação D/2 e os símbolos combinados; o primeiro relativo à solda em 
chanfro, complementado com uma solda em ângulo. 
 
 
 
 
 
Solda executada pelos dois lados. 
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Solda executada pelos dois lados, cujos símbolos combinados possuem disposição 
idêntica da solda. 
 
 
 
 
 
Junta de ângulo em L, solda em chanfro K, combinada com simbologia de solda em 
ângulo. Solda a ser executada no campo.Junta em T, solda em ângulo 
As pernas das soldas estão indicadas ao lado do símbolo. 
A abertura da raiz não é indicada, pois trata-se de uma solda em ângulo, onde se 
pressup.e não existir abertura da raiz. A penetração da raiz da solda em ângulo está 
indicada entre parênteses. 
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Junta em topo, chanfro em V e em U 
Nesses casos, o símbolo pode possuir mais outra linha de referência, sendo que a 
mais próxima da seta indica a primeira operação a se executar. 
 
Após conclusão das operações do lado da seta, iniciam – se as operações da outro 
lado, com a goivagem. 
 
 
 
 
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As figuras a seguir apresentam exemplos de símbolos de acabamento em trabalhos de 
solda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observação 
 
Em função do elevado grau de complexidade na interpretação de alguns símbolos, 
recomenda-se utilizar a norma AWS.4, a qual apresenta um conjunto vasto de 
exemplos de situações relacionadas aos símbolos correspondentes. 
A seguir, encontram-se um exercício sobre simbologia de soldagem e um resumo 
dessa simbologia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Exercício 
 
Complete o desenho da chapa de nó da treliça, aplicando a simbologia de solda nas 
juntas. 
 
 
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4.1 Introdução 
 
A documentação técnica é um conjunto de registros de inspeção, relatórios e 
certificados referentes a todo o conjunto ou subconjunto fabricado; é elaborada para 
atestar que o produto final seguiu fielmente as determinações do projeto original e 
também tem a finalidade de fornecer ao proprietário dados a respeito do processo de 
fabricação do produto, dos materiais utilizados e da qualificação dos trabalhadores 
envolvidos na fabricação, a fim de facilitar os trabalhos de manutenção futura desse 
produto. A este trabalho dá-se o nome de rastreabilidade do produto, ou seja, o 
conhecimento e registro de todas as etapas de fabricação e seus conteúdos. 
 
4.2 Data Book 
As informações contidas na documentação técnica fazem parte de um documento 
único, chamado "data book" ou pasta de documentos, que contém todos os 
documentos gerados durante a fabricação e acompanha o equipamento como se fosse 
uma parte da venda. Tanto a forma quanto o conteúdo dos documentos apresentados 
podem ser fundidos ou ampliados, conforme a necessidade do usuário. 
 
A lista dos documentos que compõem o "data book" são, além do desenho do projeto 
e pela ordem de preenchimento, a lista de material/peças (LMP), o roteiro de 
fabricação (RF), plano de corte (PC), instrução do processo (IP), plano de soldagem 
(PS), certificado/registro de qualificação de soldador ou operador de soldagem 
(CRQS), especificação de procedimento de soldagem (EPS), qualificação de 
procedimento de soldagem (OPS), acompanhamento do procedimento de soldagem 
(APS), relatório de registro de resultado (RRR), relatório de não-conformidade (RNC) e 
controle de desempenho de soldadores/operadores de soldagem e radiografia (CDS). 
 
A documentação técnica relativa à fabricação em escala industrial por soldagem pode 
ser dividida em três fases: documentação inicial, documentação de fabricação e 
documentação final. 
 
 
 
4. Instruções e Registros de 
Soldagem 
 
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4.3 Documentação Inicial 
A documentação inicial consiste basicamente dos documentos de engenharia de 
projeto e das especificações de trabalho, normas e códigos e procedimentos que 
devem reger a construção e operação do equipamento. 
 
Os documentos de engenharia de projeto abrangem os desenhos de fabricação e a 
lista de material; os desenhos de fabricação determinam as dimensões do 
equipamento e as exigências de fabricação, tais como tratamento térmico, 
procedimento de soldagem e requisitos de ensaio; a lista de material baseia-se nos 
desenhos de fabricação e indica o tipo, as dimensões e a quantidade de material 
necessários à fabricação. 
 
Os códigos e normas dizem respeito às regras gerais do projeto, emprego dos 
materiais, fabricação, inspeção e testes, e são elaborados por comitês de associações 
ou instituições nacionais e internacionais, como por exemplo: ASME (American Society 
of Mechanical Engineers - Sociedade Americana dos Engenheiros Mecân icos), A WS 
(American Welding Society - Sociedade Americana de Soldagem), ABNT (Associação 
Brasileira de Normas Técnicas), ASTM (American Society for Testing and Materiais - 
Associação Americana de Testes e Materiais), DIN (Deutches Institut für Normung -
Instituto Alemão de Normalização), API (American Petroleum Institute - Instituto 
Americano de Petróleo). As normas não são incluídas na Pasta de documentos. 
 
As especificações geralmente são fornecidas pelos usuários do equipamento e 
podem conter requisitos suplementares aos códigos, diretrizes de fabricação e projeto, 
de maneira que esses equipamentos sigam um certo padrão dentro da planta onde 
irão operar; em algumas situações, as especificações fornecem regras gerais de 
conjunto tais como: fundações, tubulações, códigos de identificação. 
 
Os procedimentos são experiências e técnicas conhecidas pela empresa (em inglês 
"know-how") e devem ser aprovados pelo comprador. 
 
Os procedimentos dizem respeito à maneira pela qual as normas serão tratadas e 
usadas; são elaborados de maneira simples e prática como um roteiro, eliminando 
informações desnecessárias, e adaptando-se ao produto que será fabricado. 
 
Como exemplo de adaptação cita-se um procedimento de tratamento térmico, cujas 
normas especificam faixas de temperaturas e tempos, mas que também apresenta 
aos operadores dados precisos a respeito das características do forno e do ambiente. 
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Outro fator relevante a considerar é a especificação do comprador do equipamento 
que pode exigir uma temperatura superior à do código de fabricação. O processista 
deve, então, elaborar um procedimento capaz de fundir as duas especificações com 
as condições de fabricação a que o equipamento será submetido. 
 
4.4 Documentação de Fabricação 
A documentação de fabricação é o conjunto de planos, instruções e roteiros 
elaborados a partir dos documentos iniciais; faz parte da engenharia de processo e 
tem como objetivo atender às exigências de normas ou de compradores. 
 
Estes documentos visam a dotar as áreas de fabricação de organização e a 
racionalizar os métodos produtivos. A documentação também auxilia a manter um 
histórico das experiências acumuladas, de modo a aumentar a produtividade e evitar o 
desperdício que onera os custos e o preço final. 
 
O roteiro de fabricação (RF), também conhecido como estrutura do processo, é o 
documento principal, destinado à descrição cronológica das operações de fabricação; 
indica as operações a realizar e registra os tempos de realização dessas operações. 
 
A instrução de processo, conhecida por IP, detalha as operações complexas e a 
execução de subconjuntos, podendo pormenorizar sequências de fabricação de difícil 
execução. 
 
O plano de corte (PC) define o aproveitamento da matéria-prima para um determinado 
material. 
 
O plano de soldagem (PS) contém as informações necessárias para a execução de 
soldas de produção, a partir dos dados constantes da especificação de procedimento 
de soldagem. 
A especificação de procedimento de soldagem (E PS) é o documento elaborado 
conforme os requisitos dos códigos em obediência às especificações do equipamento. 
O registro de qualificação de procedimento de soldagem (ROP) é utilizadopara 
comprovar que uma dada especificação de procedimento de soldagem atende às 
exigências dos códigos aplicáveis. 
O acompanhamento de procedimento de soldagem (APC) é uma relação detalhada de 
todos os parâmetros empregados na qualificação do procedimento de soldagem. 
O certificado de ensaios (CE), requerido pelas normas de construção do equipamento, 
é o registro de todos os dados obtidos nos ensaios. 
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O relatório de não-conformidade (RNC) registra qualquer irregularidade de processo e 
tem como função principal evitar o prosseguimento de desvio de conformidade, 
propondo ações corretivas que assegurem o desenvolvimento das operações normais 
de fabricação. 
 
O controle de desempenho de soldador/operador (CDS) é um mapa que controla o 
nível de qualidade do soldador, registrando os defeitos provocados pelo Profissional. 
 
O registro de qualificação de soldador/operador ou RQS é utilizado como documento 
de habilitação do profissional e atesta sua capacidade para executar soldas de acordo 
com as faixas impostas pela norma, conforme os testes e ensaios realizados em 
corpos de prova. 
 
Para ilustrar os tipos de documentos de fabricação utilizados, apresentam-se alguns 
exemplos de formulários. 
 
 
 
Quando se trabalha principalmente com produção em série é costume adotar uma 
simulação de fabricação , isto é, faz-se um protótipo do produto, para orientar a 
aplicabilidade da documentação. Como exemplo de simulação, fabrica-se um corpo 
cilíndrico sujeito a pressão, calculado conforme norma ASME VIII div.1, que será 
tomado como base; a seguir, são percorridas todas as etapas de fabricação e 
elaborados os documentos necessários, de modo a facilitar a compreensão do 
conteúdo deste trabalho ou fabricação e a permitir a familiarização com o processo. 
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A primeira etapa da simulação é a elaboração dos desenhos do projeto e da lista de 
materiais especificados a partir dos desenhos. Na lista de materiais podem existir 
alguns itens para os quais é solicitado um certificado de matéria-prima fornecido pelo 
fabricante/vendedor, também incorporado ao "data book". 
Na etapa seguinte, detalham-se as sequências de fabricação junto com os planos de 
corte e instruções. Posteriormente verificam-se a validade dos procedimentos de 
soldagem e a qualificação dos soldadores envolvidos; se algum item não estiver de 
acordo com o especificado, será necessário qualificar conforme norma aplicável. 
O próximo passo é elaborar o plano de inspeção, com todas as etapas, testes e pontos 
de parada para inspeção obrigatória. 
 
Finalmente, distribui-se a documentação aos setores envolvidos e o processo de 
fabricação é desenvolvido. Caso qualquer operação não seja feita adequadamente, é 
emitido um relatório de não-conformidade. 
A documentação final é composta de certificados que podem ser de matéria-prima, 
ensaios complementares, relatórios de ensaios não destrutivos, ensaio visual e 
dimensional, registros de teste hidrostático e de qualificação de soldadores. 
Estes documentos são ordenados de modo a comprovar que os materiais 
especificados pelos requisitos dos códigos foram aqueles corretamente utilizados no 
equipamento. À medida em que são gerados, os relatórios devem ser arquivados na 
pasta de documentos a ser entregue ao comprador. A ordem de elaboração não segue 
uma estrutura rígida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 175
 
 
 
5.1 Introdução 
 
As operações de soldagem de um modo geral, envolvem o aquecimento intenso e 
localizado da região a ser unida. Toda região aquecida tende a dilatar-se, mas existem 
partes adjacentes submetidas a temperaturas menores que dificultam esta dilatação, 
onde pode causar o surgimento de deformações elásticas, eventualmente, plásticas na 
região soldada. Após a soldagem, como resultado se desenvolvem na junta, tensões 
internas residuais, distorções e mudanças permanentes de forma. 
 
Tensões residuais são as que permanecem na peça quando todas as restrições 
externas são removidas. Uma das causas do seu aparecimento, ao longo de uma peça 
que pode ser causado por efeitos tantos mecânicos ou térmicos. 
 
 
 
 
(MARQUES, 2009, p.114) 
Figura 1 
Tensões residuais desenvolvidas junto á superfície de uma peça sendo esmerilhada 
(SOLDAGEM E TECNOLOGIA 3º Edição Atualizada) 
 
 
 
5. Controle de Deformação 
Tensões Residuais e Tensões em Soldagem 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 176
Na superfície da peça devido as tensões residuais de tração devem ser equilibradas no 
interior da peça por tensões de compressão 
 
Problemas surgidos por tensões residuais 
• Trincas; 
• Fratura frágil; 
• Desestabilidade Dimensional; 
• Maior probabilidade para surgimento de fadiga. 
 
 
As Distorções podem prejudicar o projeto de equipamentos, estruturas e montagem de 
equipamentos soldados projetados para trabalhos com dimensões e tolerâncias 
específicas. 
 
Veja na Figura 2 como visualizar as tensões internas em peças soldadas. No momento 
da soldagem o metal de adição se encontra no estado líquido preenchendo a junta 
projetada (a). O metal de adição depois de solidificado na temperatura ambiente 
devido ser tensionado, deformado intensamente , e este material ao final da operação 
de soldagem ocupa o mesmo volume inicialmente. 
 
 
(a) (b) 
(MARQUES, 2009, p.115) 
Figura 2 
Volume ocupado pelo material de adição(a) no estado líquido e (b) à temperatura 
(SOLDAGEM E TECNOLOGIA 3º Edição Atualizada) 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
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5.2 Surgimento das tensões residuais 
Um metal quando sofre aquecimento, proporcionalmente com a variação da 
temperatura suas dimensões aumentam, segue-se a seguinte fórmula: 
(∆T = T – T0 ), assim sendo; 
 
∆l = l – l0 = l0 x α ∆T 
 
∆l Variação do comprimento inicial l0; 
α Coeficiente de dilatação térmica linear. 
 
Se uma peça for aquecida uniformemente e resfriada sem restrições, a mesma não 
terá efeitos mecânicos significativos, porém se este aquecimento não for uniforme e 
tiver restrições não podendo sofrer contração e expansão durante a soldagem, tensões 
residuais ou distorções poderão ocorrer. 
 
Exemplo: 
Supondo que uma estrutura metálica composta de duas barras metálicas paralelas na 
horizontal de grande espessura que sejam unidas por outras três barras metálicas de 
menor espessura, onde que a barra central sofra aquecimento uniforme por meio de 
um maçarico do processo oxicorte. 
 
Como consequência do aquecimento a barra que é um metal sofre dilatação é tensão, 
isto é , devido as tensões atingirem o limite de escoamento a barra se deforma 
plasticamente com o aumento da temperatura. 
 
 
(a) (b) 
 (MARQUES, 2009, p.116) 
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TENSÕES INTERNAS X VARIAÇÃO DA TEMPERATURA 
 
(MARQUES, 2009, p.116) 
Figura 4 
Diagrama esquemático das tensões internas em função da temperatura na barra 
central da Figura 3 
 
Ponto A: Com o aumento da temperatura a barra do centro vai sofrendo expansão até 
chegar um momento em que ela sofre restrição pelas barras laterais e as de maior 
espessura permanecem na temperatura ambiente. 
Ponto B: As tensões internas atinge o limite de escoamento em compressão, a barra 
metálica com o aumento da temperatura se deforma permanentemente. 
Ponto C: As tensões internas atinge o limite de escoamento em compressão, a barra 
metálica com o aumento da temperatura se deforma permanentemente. 
Ponto D: O aquecimento quando interrompido, consequentemente a barra central se 
contrai termicamente e ao resfriar-se,sendo que o esforço de compressão diminui se 
anulando acima da temperatura inicial. 
Ponto E: Neste ponto a temperatura continua baixando e o comprimento da barra 
continua diminuindo. 
Ponto F: Neste ponto a em diante até que a temperatura volta ao valor da temperatura 
ambiente a barra se deforma plasticamente. 
 
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(a) (b) 
(MARQUES, 2009, p.118) 
Figura 5 
(a) Comparação entre as tensões residuais desenvolvidas na montagem de três barras 
e (b) as tensões residuais longitudinais formadas ao longo da direção transversal (y) de 
uma solda de topo por fusão. 
 
Fala-se quando a peça foi soldada que ela esta vinculada . Existe poucas chances de 
movimentar-se ou deformar-se ou estando fixada por dispositivos ou outros meios de 
restrição para e executar a soldagem. Quando os materiais de maior existência 
mecânica tendem apresentar-se tensões residuais de maiores valores. 
 
Métodos para medir as Tensões Residuais 
• Destrutivos (extensômetros elétricos); 
• Não destrutivos (difração por raios X). 
 
5.3 Efeitos das tensões residuais 
 
Carregamento estático de tração nas tensões residua is 
• Tensões residuais afetam significativamente tensões com fenômenos 
submetidos aproximadamente baixas; 
• O efeito das tensões residuais será menor em estruturas com maior 
carregamento; 
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• As tensões residuais ficam desprezíveis se a estrutura sofrer carregamento 
superior ao seu limite de escoamento; 
• Existem métodos como o martelamento que poder ser usados para minimizar 
as tensões residuais de uma estrutura soldada. 
 
Fadiga 
 
Fadiga é uma falha que pode ocorrer sob solicitações bastante inferiores ao limite de 
resistência do metal ou outros materiais, isto é, na região elástica. É consequência de 
esforços alternados, que produzem trincas, em geral na superfície, devido à 
concentração de tensões. 
• Estruturas quando submetidas a cargas cíclicas, ainda que em situação de 
baixa tensão nominal, podem resultar num enfraquecimento progressivo, 
localizado e posterior ruptura do material, o que representa o fenômeno da 
fadiga; 
• Quando se trata de estruturas soldadas o comportamento à fadiga é 
condicionado pela existência de descontinuidades geométricas que produzem 
concentração de tensões mais ou menos severas; 
• A ocorrência de pontos de concentração de tensões pode levar a iniciação e 
posterior propagação de trincas de fadiga; 
• Muitas análises de fadiga em ligações soldadas foram têm sido feitas levando 
em conta o carregamento dinâmico, que representa a principal causa dos 
problemas relativos a esses tipos de estruturas; 
• As tensões residuais serão aliviadas parcialmente sob cargas variáveis. 
 
 
Surgimento de trincas em soldas 
 
Em soldas, freqüentemente, formam-se as trincas, que podem ser associadas a dois 
fatores, que são: solicitação, ou seja, tensões mecânicas de tração, e uma 
incapacidade do material de acomodar esta solicitação deformando-se plasticamente. 
 
É quando surge a fragilização que pode ocorrer por diversos motivos, durante ou após 
a soldagem (formação de filmes de liquido em contornos de grão, crescimento de grão, 
precipitação, e outros motivos). 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 181
Fratura frágil 
 
Todas as estruturas soldadas estão dispostas à falha por fratura frágil. Isso ocorre por 
diversos resultados. Eis alguns: 
• na região da solda há tensões residuais de tração elevadas; 
• a estrutura soldada não apresenta interfaces que possam interromper a 
propagação de uma trinca de fratura frágil; 
• existem diversas descontinuidades da solda que podem formar pontos 
concentradores de tensão e inicio da fratura, como inclusões de escoria e 
trincas; 
• há uma tendência de diminuir a tenacidade dos materiais de estrutura cristalina 
CCC devido o aumento do tamanho de grão em relação ao metal de base que 
podem apresentar alterações estruturais na região da solda. 
 
Existem diversos fatores que favorecem a estrutura de fratura frágil. 
• Microestrutura de baixa tenacidade; 
• Concentradores de tensão; 
• Favorecimento por baixa temperatura; 
• Altas taxas de deformação e espessura da peça. 
 
Em uma estrutura soldada, diversos destes fatores poderão estar presentes. 
As tensões residuais na solda podem ser altas ou ainda podem somar às tensões 
externas que causam a fratura frágil. Portanto, estruturas soldadas devem sofrer refino 
de grão da estrutura da região soldada ou tratadas termicamente para alivio de 
tensões residuais. 
 
Corrosão sob tensão 
 
Pode haver trincas de corrosão aceleradamente sobre a presença de tensões de 
tração em um ambiente agressivo. 
 
Os aços estruturais ao carbono ou de baixa liga, que pode citar como exemplo, o 
fenômeno é desencadeado com o contato com hidróxidos ou com sulfeto de 
hidrogênio. Nas estruturas soldadas, dependendo do material e do ambiente, as 
tensões residuais são, às vezes, suficientes para o desenvolvimento de corrosão sob 
tensão. 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 182
Instabilidade dimensional 
Uma peça soldada, quando é usinada ou sujeita de remoção de material, ocorre uma 
perturbação do equilíbrio das forças responsáveis pelas tensões residuais. E para se 
reparar o equilíbrio de forças, o componente sofre pequenas distorções que vão 
redistribuir as tensões residuais. Este processo pode causar problema na usinagem de 
precisão de componentes com tensões residuais. 
 
5.4 Distorções 
As distorções são desvios permanentes de forma ou dimensões advindas das 
deformações plásticas que ocorrem devido às tensões transientes que se desenvolvem 
durante a soldagem. Acontece também que no final da operação, a peça fica 
submetida a tensões elásticas que podem ser da ordem do limite de escoamento. Ao 
retirar os vínculos de fixação ou montagem estas tensões podem ser, de forma parcial, 
aliviadas, surgindo assim uma distorção adicional. 
 
Segue na figura 6 a formação da distorção. Devido ao aquecimento na região superior 
da peça sofre uma maior expansão térmica no momento da soldagem, surgem 
distorção transiente e é mais intensa a deformação plástica. No termino da soldagem, 
ocorre contração devido resfriamento do material na região soldada. Devido a peça 
apresentar uma distorção final para a direção contraria da distorção transitória a região 
superior da peça sofreu mais aquecimento, conseqüentemente, a deformação plástica 
será maior. 
 
 
(MARQUES, 2009, p.121) 
Figura 6 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 183
Evolução da deflexão longitudinal de uma barra pelo calor de soldagem. δt - 
Deflexão ou distorção final. (a) soldagem – (b) resfriamento posterior 
 
Na figura 7 são apresentados alguns tipos básicos, que são considerados para facilitar 
o estudo das distorções surgidas por soldagem. 
 
Existem diversos fatores bastante complexos no estado final de tensões e 
deformações na solda. Apresentados a seguir: propriedades mecânicas, material, 
espessura das peças, dimensões, posição, geometria, grau de rigidez da estrutura, 
quantidade das soldas, qualidade e propriedades mecânicas. 
 
 
(a) (b) 
 
 
(c) 
 
 
 (d) 
(MARQUES, 2009, p.122) 
Figura 7 
 
Tipos básicos de distorção em soldagem: (a) contração transversal; (b) contração 
longitudinal; (c) distorção angular e (d) flexão em relação à linha neutra. 
 
 
Uma estimativa da contração transversal (CT) em soldas de topo de aço ao carbono ou 
de baixa liga é dada pela equação empírica a baixo: 
 
CT = 0,2 
Aw + 0,05 f 
 t 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 184
5.5 Controledas tensões residuais e distorção 
Tensões residuais: controle e alivio 
 
Pode-se diminuir o nível de tensões residuais em uma junta soldada reduzindo-se a 
quantidade de calor fornecido à junta ou o peso do metal depositado. Na pratica, 
reduz-se o ângulo do chanfro ou usa-se preparações simétricas, como por exemplo, e 
evita-se depositar material em excesso. A seleção de processos de maior eficiência 
térmica é uma sugestão de alternativa de controle. As tensões residuais podem ser 
reduzidas também pelo uso de metal de adição com menor resistência que se pode 
permitir no projeto, bem como uma redução dos vínculos externos da junta soldada. 
 
Na tabela I mostra que, após a soldagem, as tensões residuais podem ser aliviadas 
por métodos térmicos ou mecânicos. 
 
Procedimento Descrição Características Limitações 
 (a) 
Martelamento 
Martelamento do metal depositado e 
de suas adjacências durante ou pós a 
soldagem. 
Método simples, pode 
causar refino de grão. 
Inadequado para 
materiais de baixa 
ductilidade. 
Encruamento 
A junta soldada é deformada 
plasticamente pela aplicação de 
cargas de tração 
Bastante eficiente 
para tanques 
esféricos e 
tubulações. 
Inadequado para 
estruturas complicadas 
pela dificuldade de 
aplicar tensões 
uniformes. 
Vibração 
Vibrações são aplicadas na estrutura 
causando uma ressonância de baixa 
frequência, o que ocasiona 
deformação plástica parcial da 
estrutura e alívio de tensões. 
Operação simples. 
Inadequado para chapas 
grossas ou grandes 
estruturas. O alívio de 
tensões não é uniforme. 
(b) 
Recozimento 
para alívio de 
tensões 
Aquecimento a 600-700°C (aços 
ferríticos) ou 900°C(aços austeníticos 
seguido de resfriamento lento. Pode 
ser local ou total.) 
Muito utilizado e 
bastante eficiente. 
Inaplicável para grandes 
estruturas e difícil de ser 
executado no campo. 
Custo elevado. 
Recozimento a 
alta temperatura 
Aquecimento a 900-950°C (aços 
ferríticos) seguido de resfriamento 
lento. Pode ser local ou total. 
Pode eliminar 
completamente as 
tensões residuais. 
Inaplicável para grandes 
estruturas e difícil de ser 
executado no campo. 
Custo muito elevado. 
Alívio de 
tensões a 
baixas 
temperaturas 
Aquecimento do local da solda a 150-
200°C em uma largura total de 60 a 
130 mm. 
Adequado para 
grandes estruturas. 
O alívio de tensões é 
parcial. 
(a) Processos mecânicos (b) Processos térmicos 
 (MARQUES, 2009, p.123) 
 
 
 
 
 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 185
Correção e controle da distorção 
 
Para se reduzir a distorção em soldagem, pode-se usar diversas medidas em 
diferentes etapas: 
 
Nas estruturas soldadas: 
• usar chanfros que possam minimizar a deformação e que use o mínimo 
necessário de metal de adição para a deposição; 
• em relação da linha neutra posicionar as soldas em posições simétricas e junto 
a linha neutra da estrutura soldada; 
• empregar a soldagem intermitente ou descrever mínimo tamanho possível dos 
cordões de soldas com o projeto solicitado; 
• projetar estruturas com a menor quantidade possível de soldas; e 
• usar chanfros simétricos X, K, duplo U, e outros. 
 
Na execução da estrutura: 
• colocar peças na posição certa e usar dispositivos de fixação e técnicas pra 
diminuir a distorção; 
• calcular a distorção que pode ocorrer na estrutura e colocar as peças de forma 
a compensar a distorção; e 
• usar seqüências de deposição de cordões de solda que diminuem a distorção. 
 
Correção da distorção após a soldagem 
 
Pode-se utilizar a remoção a quente ou a frio. 
A frio quando: 
• prensagem; 
• martelamento; 
• calandragem e outros 
 
A quente quando: 
• aquecimento localizado 
• aquecimento uniforme e pressão mecânica. 
 
Gabaritos 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 186
São dispositivos fabricados pelo usuário para verificar a conformidade do serviço com 
as normas de projeto, quando os instrumentos convencionais não atendem às 
necessidades. 
 
Vantagens 
 
• É um processo de inspeção bastante rápido; 
• Se fabricados dentro da precisão requerida para o serviço, elimina erros de 
leitura. 
 
Desvantagens 
 
• Nem sempre é possível ao usuário fabricar certos tipos de gabaritos com a 
precisão adequada; 
 
• Como demandam tempo para a sua fabricação, só devem ser usados para 
verificações 
 
 
 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 187
Tipo de Deformação Causa Correções 
Contração Transversal 1. Energia de Soldagem 
excessiva; 
2. Falta de controle na 
distribuição dos 
cordões de solda; 
3. Não observado o 
controle de 
temperatura de 
interpasse; 
4. Metal de base sem 
dispositivo de 
travamento; 
5. Falta de simetria na 
preparação dos biseis 
(chanfro). 
1. Controlar os 
parâmetros utilizados 
para realizar a 
soldagem; 
2. Utilizar técnicas de 
passe à ré, cordões 
de solda intercalados, 
utilizar quando 
possível preparação 
de chanfro duplo e 
distribuir os cordões 
de solda em torno de 
uma linha neutra da 
junta; 
3. Controlar temperatura 
de interpasse 
conforme 
Especificação de 
Procedimento de 
Soldagem – EPS; 
4. Verificar as condições 
dos dispositivos de 
solda e realizar uma 
pré deformação no 
sentido contrário; 
5. Utilizar chanfros 
duplos distribuindo 
proporcionalmente a 
preparação dos 
chanfros, com a 
finalidade do equilíbrio 
do metal depositado. 
Contração Longitudinal 1. Energia de Soldagem 
excessiva; 
2. Falta de controle na 
distribuição dos 
cordões de solda; 
1. Controlar os 
parâmetros utilizados 
para realizar a 
soldagem; 
2. Utilizar técnicas de 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 188
3. Não observado o 
controle de 
temperatura de 
interpasse; 
4. Metal de base sem 
dispositivo de 
travamento; 
5. Falta de simetria na 
preparação dos biseis 
(chanfro). 
passe à ré, cordões 
de solda intercalados, 
utilizar quando 
possível preparação 
de chanfro duplo e 
distribuir os cordões 
de solda em torno de 
uma linha neutra da 
junta; 
3. Controlar temperatura 
de interpasse 
conforme 
Especificação de 
Procedimento de 
Soldagem – EPS; 
4. Verificar as condições 
dos dispositivos de 
solda e realizar uma 
pré deformação no 
sentido contrário; 
5. Utilizar chanfros 
duplos distribuindo 
proporcionalmente a 
preparação dos 
chanfros, com a 
finalidade do equilíbrio 
do metal depositado. 
Deformação Angular 1. Energia de Soldagem 
excessiva; 
2. Falta de controle na 
distribuição dos 
cordões de solda; 
3. Não observado o 
controle de 
temperatura de 
interpasse; 
4. Metal de base sem 
dispositivo de 
1. Controlar os 
parâmetros utilizados 
para realizar a 
soldagem; 
2. Utilizar técnicas de 
passe à ré, cordões 
de solda intercalados, 
utilizar quando 
possível preparação 
de chanfro duplo e 
distribuir os cordões 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 189
travamento; 
5. Falta de simetria na 
preparação dos biseis 
(chanfro). 
de solda em torno de 
uma linha neutra da 
junta; 
3. Controlar temperatura 
de interpasse 
conforme 
Especificação de 
Procedimento de 
Soldagem – EPS; 
4. Verificar as condições 
dos dispositivos de 
solda e realizar uma 
pré deformação no 
sentido contrário; 
5. Utilizar chanfros 
duplos distribuindo 
proporcionalmente a 
preparação dos 
chanfros, com a 
finalidade do equilíbrio 
do metal depositado. 
Empenamento (comum em 
metais de baixa espessura 
– chapas finas) 
1. Energia de Soldagem 
excessiva; 
2. Falta de controle na 
distribuição dos 
cordões de solda; 
3. Metal de base sem 
dispositivo de 
travamento. 
1. Controlar os 
parâmetros utilizados 
para realizar a 
soldagem; 
2. Utilizar técnicas de 
passe à ré, cordões 
de solda intercalados, 
utilizar quando 
possível preparação 
de chanfro duplo edistribuir os cordões 
de solda em torno de 
uma linha neutra da 
junta; 
3. Verificar as condições 
dos dispositivos de 
solda e realizar uma 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 190
pré deformação no 
sentido contrário. 
 
Nota: Os instrumentos utilizados para medição de preparação de junta a ser soldada, 
assim como após a realização da soldagem, por exemplo, calibre de solda, 
goniômetro, paquímetro, entre outros, estão mencionados no Capítulo de Metrologia.
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 191
 
 
6.1 Introdução 
 
Características 
o tratamento térmico em metais é um conjunto de operações envolvendo aquecimento, 
tempo de permanência em determinadas temperaturas e resfriamento sob condições 
controladas, com o objetivo de melhorar as propriedades do material ou conferir-lhe 
características pré-determinadas. 
 
Tipos de Tratamentos 
Os principais tipos de tratamento térmico associados às operações de soldagem são: 
recozimento; normalização; revenimento; solubilização; têmpera; pré-aquecimento; 
pós-aquecimento e alívio de tensões. 
 
Recozimento 
O recozimento consiste no aquecimento da peça até uma temperatura onde haja 
recristalização e/ou transformação em uma nova fase. 
 
Para os aços, a permanência na temperatura de patamar durante um determinado 
tempo serve para homogeneizar a austenita e deve ser seguido de resfriamento lento, 
geralmente no próprio forno. Os principais objetivos a serem alcançados por este 
tratamento são: reduzir a dureza do metal; melhorar a usinabilidade; remover o 
encruamento; aliviar tensões internas e homogeneizar a microestrutura de peça. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 Alívio de Tensão Residual 
Tratamento térmico aplicado à soldagem 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 192
Recozimento 
 
 
 
 
 
Normalização 
A normalização é um tratamento para aços que consiste em aquecer o material a uma 
temperatura um pouco acima da austenitização e resfriá-lo ao ar, com o intuito de 
refinar o grão e aumentar sua resistência mecânica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 193
Normalização 
 
Figura 1 
Revenimento 
O revenimento é um tratamento para aços que consiste no aquecimento da peça sob 
temperaturas entre 450 e 750°C e na permanência no forno por período de 30 minutos 
a quatro horas. seguido de resfriamento controlado. 
O revenimento é um tratamento térmico aplicado quando se deseja aliviar tensões 
internas e aumentar a tenacidade, isto é, diminuir a fragilidade do material de peças 
nas quais tenham sido produzidas microestruturas martensíticas. 
 
Em algumas ligas de alumínio faz-se um envelhecimento, sob temperaturas de 100 a 
200°C, a fim de restaurar a zona afetada pelo calor (ZAC) e aumentar a resistência 
mecânica afetada pela solda. de modo a deixar a região menos dura. 
 
 
 
 
 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 194
Revenimento 
 
Figura 2 
 
Solubilização 
A solubilização é um tratamento térmico que transforma elementos antes precipitados 
em uma solução no estado sólido, seguido de resfriamento rápido, o suficiente para 
reter na matriz os elementos da solução, antes precipitados. 
 
 
Figura 3 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 195
Têmpera 
A têmpera consiste no aquecimento da peça até uma temperatura adequada para 
austenitização do aço, e na permanência do material nesta temperatura durante um 
determinado tempo para homogeneização da austenita, seguido de resfriamento 
rápido. Os objetivos da têmpera são: endurecer o material; aumentar a resistência 
mecânica; aumentar a resistência ao desgaste; aumentar a resistência ao escoamento. 
 
A peça temperada fica muito frágil, sendo necessária a aplicação do revenido após a 
têmpera. Ao conjunto de operações de têmpera e revenimento dá-se o nome de 
beneficiamento. 
 
Têmpera
 
Figura 4 
 
Pré-aquecimento 
O pré-aquecimento consiste em introduzir uma fonte de calor adicional na peça quando 
se executa uma soldagem; no entanto, muitos não o consideram como um tratamento 
térmico. O aquecimento pode muitas vezes ser feito em uma faixa de temperatura que 
varia de seis a doze vezes a espessura da peça e pode ser obtido por vários métodos. 
 
O pré-aquecimento tem como objetivo diminuir a velocidade de resfriamento de uma 
junta soldada, tornando menores as tensões residuais. Em metais com alta 
condutibilidade térmica, facilita as operações de soldagem. Em aços, favorece a 
difusão do hidrogênio e reduz a ocorrência de zonas afetadas pelo calor com altos 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 196
níveis de dureza. 
 
Os principais parâmetros para especificar um pré-aquecimento são: a espessura da 
peça, a natureza da composição química e condições metalúrgicas do metal, o nível de 
restrição a que a junta está sendo submetida e também o processo de soldagem e seu 
aporte de energia. 
 
 
Pós-aquecimento 
 
O pós-aquecimento é responsável pela eliminação 
de hidrogênio induzido por processos de soldagem nos 
aços carbono e de baixa liga. Consiste em aquecer a junta soldada sob temperaturas 
da ordem de 150°C a 300°C durante um período de uma a quatro horas, 
imediatamente após a soldagem, e aproveitando o pré-aquecimento. 
As temperaturas e os tempos são diretamente proporcionais à quantidade de liga do 
material e da espessura. Na maioria dos casos, o pós-aquecimento não provoca alívio 
de tensões, salvo em materiais que sofreram têmpera ou são suscetíveis a ela; neste 
caso, o pós-aquecimento pode provocar um abaixamento de dureza, caso as 
temperaturas e os patamares de revenimento do material estejam próximos aos do 
pós-aquecimento. 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 197
 
Alívio de Tensões 
O tratamento térmico de alívio de tensões para os aços é o mais empregado e envolve 
aquecimento abaixo da temperatura crítica de transformação, permanência do material 
nesse nível por um período de tempo, geralmente proporcional à espessura do 
material, e resfriamento lento posterior; permite reduzir a um limite mínimo e aceitável 
as tensões prejudiciais provoca das pelas operações de soldagem, ou mesmo por 
conformação. Não se deve confundir a operação de alívio de tensões com tratamentos 
de recozimento, em que as temperaturas são bem mais elevadas, acima da 
temperatura crítica de transformação do material. 
Os benefícios maiores do alivio de tensões são: aumentar a ductilidade, diminuir a 
dureza e melhorar as condições metalúrgicas da zona afetada pelo calor. 
O alívio de tensões depende fundamentalmente da temperatura e do tempo de 
permanência nessa temperatura; também deve-se levar em consideração a resistência 
mecânica e a composição química do material. 
 
 
 
 
 
 
 
O aquecimento localizado provoca tensões de tração e de compressão nas 
adjacências de uma junta soldada. Para reduzir as tensões provocadas pelas 
contrações do metal depositado após a soldagem, faz-se o tratamento térmico de alívio 
de tensões. 
Tempo de permanência 
1 - uma hora 
2 - quatro horas 
3 - seis horas 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 198
 
 
Na soldagem, o fenômeno da introdução de tensões pode ser descrito pela deposição 
de um cordão de solda sobre a chapa. A poça de fusão e a fonte de calor juntas 
provocam um aquecimento localizado na região; a massa, sob a ação da fonte de 
calor, tende a se expandir e como o metal quente é relativamente dúctil, as tensões de 
compressão causam deformação local no metal quente. 
 
 
As adjacências resistem à expansão do material e impedem que a seção se expanda; 
à medida que a poça de fusão esfria, o metal quente se contrai, as tensões de 
compressão são anuladase em seguida transformam-se em tensões de tração no 
metal frio. 
 
Outra forma de introduzir tensões em níveis indesejáveis em um corpo é através da 
deformação a frio, como por exemplo a calandragem; além da relação 
diâmetro/espessura permitida por norma, devem ser obedecidos os requisitos do 
código ASME VIII, muito empregado na indústria. 
 
6.2 Aplicações dos tratamentos térmicos 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 199
Os tratamentos térmicos devem ser adequados aos materiais em função das 
características físicas, mecânicas e de propriedades de cada material, além da 
finalidade da junta soldada. 
 
Aços de baixa liga 
A soldagem dos aços de baixa liga requer cuidados especiais, uma vez que esses 
materiais são temperáveis por causa da adição de elementos de liga, a exemplo de 
cromo, molibdênio, níquel e vanádio, além do carbono. Esses materiais têm suas ZACs 
suscetíveis ao endurecimento, e portanto, as faixas de pré-aquecimento são 
geralmente mais elevadas que as dos aços carbono. 
 
Para os aços de construção mecânica mais usuais da indústria, indicam-se as faixas 
de espessura mais comuns. 
 
Aço 
 
Temperatura de pré-aquecimento 
 
SAE e < 12,7 (mm) 
12,7 < e > 25,4 
(mm) 
25,4 < e, 50,8 
(mm) 
4130 150 - 200 200 - 250 250 - 300 
4140 200 - 250 250 - 300 300 - 350 
4340 300 - 350 300 - 350 300 - 350 
4640 200 - 250 250 - 300 250 - 300 
5140 200 - 250 250 - 300 250 - 300 
8640 150 - 200 200 - 250 200 - 250 
 
O alívio de tensões é obrigatório após as operações de soldagem de aços de 
construção mecânica e deve ser feito conforme a norma ASME VIII na faixa de 580°C 
a 620°C, com uma hora de permanência da temperatura para cada polegada (25.4mm) 
de espessura, nas duas primeiras polegadas e 15 minutos para cada polegada 
suplementar; o alívio deve ser feito de preferência imediatamente após a soldagem; 
caso não seja possível, fazer um pós-aquecimento a 50°C acima da temperatura 
máxima de pré-aquecimento empregada, com um patamar de permanência de uma a 
quatro horas, seguido de resfriamento lento. 
 
Aços carbono 
Na soldagem de aços carbono devem ser tomadas várias medidas para se obter um 
resultado satisfatório; uma das operações é o pré-aquecimento, que é imprescindível 
apesar de encarecer o produto e alongar o tempo de fabricação. 
O pré-aquecimento em aços carbono, normalizado pelo SAE, é utilizado quando se 
solda pelos processos com eletrodo revestido, MIG/MAG e com arame tubular; 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 200
também é utilizado nos processos por arco submerso e TIG, que têm aparte de calor 
mais elevado. Como um dos princípios do pré-aquecimento é diminuir a velocidade de 
resfriamento, o aparte de calor faz com que a taxas de resfriamento sejam diminuídas, 
e portanto é possível usar temperaturas inferiores às sugeridas na fórmula 
 
Pa = 500(C – 0,10) + 0,7e 
 
 
Pa = temperatura de pré-aquecimento em 
graus Celsius 
e = espessura em mm 
C = % de carbono em mm 
 
 
 
A validade para materiais é SAE 1020 a 1065 e as espessuras devem estar acima de 
25mm até 300mm. 
 
Aços Inoxidáveis 
O pré-aquecimento é desnecessário nos aços inoxidáveis austeníticos, porque trincas 
por hidrogênio não ocorrem nesses materiais. No caso de soldagem de aços 
inoxidáveis martensíticos, o pré-aquecimento e o alívio de tensões são obrigatórios, a 
fim de tornar a zona afetada pelo calor menos frágil e menos sujeita a trincas. 
 
Os aços inoxidáveis podem sofrer vários tipos de tratamento térmico após a soldagem; 
os mais importantes são: redistribuição de tensões, alívio de tensões parcial, alívio de 
tensões pleno e solubilização. 
 
Redistribuição de tensões nos aços inoxidáveis 
A redistribuição de tensões nos aços inoxidáveis situa-se na faixa de temperatura entre 
290 e 425°C, abaixo da faixa de sensitização; é apl icável para peças soldadas ou 
deformadas em até 30%. 
Com este tratamento térmico há uma significativa redistribuição dos picos de tensões e 
um aumento dos limites de tensão e escoamento; a precipitação e a sensitização 
intergranular não são problema para os graus de aços inoxidáveis envelhecidos com 
alto teor de carbono. 
 
Alívio de tensões parcial nos aços inoxidáveis 
No alívio de tensões parcial, as temperaturas giram entre 425 e 595°C; este tratamento 
térmico é adequado para minimizar distorções provocadas por usinagem ou entre 
operações de soldagem e antes das operações de usinagem. Somente deve ser 
empregado para os graus baixo carbono L e os estabilizados 321 e 347. 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 201
 
Alívio de tensões pleno nos aços inoxidáveis 
O alívio de tensões pleno nos aços inoxidáveis está entre 815 e 870°C; é 
ocasionalmente necessário para alívio de aproximadamente 90% da tensões, mas 
somente quando se tratar dos graus baixo carbono L e os estabilizados 321 e 347. 
Peças sujeitas ao tratamento térmico nesta faixa de temperatura não mostraram 
sensitização, quando submetidas a testes de susceptibilidade à corrosão, de acordo 
com ASTM A262. 
 
Solubilização nos aços inoxidáveis 
O tratamento de solubilização deve ser feito sob temperatura de no mínimo 900°C, 
durante período de uma a dez horas. É ocasionalmente empregado em conjuntos 
soldados, quando sua utilização em trabalho for na faixa de 400 a 900°C. O objetivo da 
solubilização é a aglomeração dos carbetos para a prevenção de precipitação 
intergranular de carbetos; tal como no alívio pleno, conseguem-se bons resultados de 
susceptibilidade à corrosão intergranular, de acordo com ASTM A262. 
 
 
Tratamento térmico 
 
Finalidade do 
tratamento 
Tipos de aços 
inoxidáveis 
Faixa de 
temperatura (°C) 
Redistribuição de 
tensões 
 
Homogeneizar o 
conjunto, aumentar limite 
de escoamento e 
resistência 
 
Todos 290 a 425 
Alívio de tensões parcial 
 
Minimizar distorções por 
usinagem e soldagem 
 
Graus “L” 321 e 347 425 a 595 
Alívio de tensões pleno Aliviar tensões Graus “L” 321 e 347 
 
815 a 870 
 
Solubilização 
 
Prevenir corrosão 
intergranular 
 
Todos Acima de 900 
 
 
Ferro fundido cinzento 
No caso de ferro fundido cinzento, aconselha-se o alívio de tensões parcial e redução 
de dureza de no máximo 30%, com um patamar de 480°C e resfriamento em ar calmo. 
Uma temperatura de 590°C durante uma hora com resfr iamento em ar calmo reduz 
substancialmente as tensões e a dureza. Para máxima redução de dureza na ZAC, 
promover aquecimento a 900°C e resfriar em forno. 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 202
Ferro fundido dúctil 
O ferro fundido dúctil, quando soldado, deve ter sua ductilidade restabelecida na região 
da solda; para atingir bons resultados, deve-se promover o alívio de tensões 
imediatamente após as operações de soldagem, sem deixar esfriar, seguido de 
resfriamento lento. 
 
Quando se necessita de moderada ductilidade, um aquecimento a 480°C com 
resfriamento em ar calmo é o suficiente para diminuir a dureza da ZAC e as tensões 
internas. Caso se necessite de alta ductilidade, deve-se fazer o recozimento 
aquecendo o material até 900°C a uma taxa máxima de 55°C/hora, para um patamar 
de uma hora por polegada de espessura; em seguida, resfriar a uma taxa máxima de 
55°C/hora, até 260°C e resfriar em ar calmo. 
O recozimento sob alta temperatura dissolve os carbetos e transforma a bainita e 
martensita em austenita. O resfriamento lento favorece a formação de ferrita, perlita e 
a precipitação de carbono na forma de grafite. 
 
Ligas de níquel 
Na maioria das ligas de níquel, o pré-aquecimento não é necessário; quando se trata 
de peças espessas e/ou complexas, pode-se utilizar algum pré-aquecimento de acordo 
com especificação do fabricante da liga, porque a variedade de ligas é muito grande. 
 
Ligas de titânio 
As ligas de titânio comercialmente disponíveis não requerem pré-aquecimento. 
 
Ligasde magnésio 
Quando se trata de ligas de magnésio fundidas, é necessário pré-aquecer as peças a 
uma temperatura entre 250 e 350°C a fim de evitar t rincas no metal de base. 
 
Ligas de cobre 
O tratamento térmico em juntas soldadas nas ligas de cobre é necessário quando se 
exigem boas propriedades de ductilidade; o ciclo térmico obedece a uma subida 
constante e os patamares são de uma hora por polegada de espessura de depósito de 
solda. Para eletrodos com depósitos de E CuSn-A e E CuSn-C recomenda-se um 
tratamento com patamares de 480°C para obter alta d uctilidade. 
 
O cobre puro ou as ligas de cobre com pequenas adições de outros elementos têm alta 
condutibilidade térmica; assim, o pré-aquecimento é necessário para obter boa fusão 
na junta. Para espessuras menores que 3mm, e dependendo do processo de 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 203
soldagem e seu calor imposto, o pré-aquecimento não é necessário; com espessuras 
maiores, o pré-aquecimento pode chegar à casa dos 700°C. 
 
Bronze, bronze-alumínio, monel e latão necessitam de pré-aquecimento a 
aproximadamente 150°C para que se possa obter boa f usão na junta. 
 
Ligas de alumínio 
A maioria das ligas de alumínio tem alta condutibilidade térmica; por essa razão, às 
vezes o pré-aquecimento é necessário para obter boa fusão na junta. No caso de ligas 
com solução sólida, o pré-aquecimento não deve exceder de 400°C; ligas endurecidas 
por precipitação não podem ir além de 150°C. Geralm ente o pré-aquecimento é 
necessário quando as seções são muito grandes e espessas, a fim de diminuir os 
gradientes de temperatura e reduzir as tensões induzidas por estes gradientes. 
 
Em ligas da classe 6XXX com têmpera T-4 e T-6, quando é preciso ter uma 
recuperação da resistência da ZAC, faz-se um tratamento de solubilização e 
envelhecimento. Em algumas oportunidades somente o envelhecimento é vantajoso, já 
que a solubilização pode provocar distorções e mais tensões residuais. 
 
6.3 Instrumentos 
Os instrumentos e acessórios para tratamento térmico são os termopares, os 
registradores gráficos de temperatura e os cabos de compensação. 
 
Termopares 
Os termopares devem ser fixados junto ao cordão de solda por meio de porcas 
soldadas com um corte em um dos segmentos para a fixação perfeita do 
termoelemento, ou por meio de soldagem por descarga capacitiva. 
 
 
Os termopares mais usados para os tratamentos de solda são: termopar tipo J (ferro 
constantã), que pode trabalhar com uma temperatura de serviço de até 800°C; 
temperatura de serviço é a temperatura máxima que o termopar pode suportar sem se 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 204
fundir; no entanto, é melhor trabalhar até 650°C, p ois temperaturas mais altas 
provocam desgaste excessivo nos elementos. Outro termopar utilizado é o tipo K 
(NiCrNi), com temperatura de serviço até 1200°C . 
 
Os termopares geram corrente contínua; portanto, deve-se observar a polaridade 
quando das ligações entre os cabos de compensação e o registrador; geralmente o 
pólo negativo é o metal magnético, identificado por um sinal. 
 
Registradores gráficos 
Os registradores gráficos devem ser periodicamente aferidos (geralmente uma vez por 
ano) e calibrados com padrões rastreáveis; deve existir um controle, tanto para os 
registradores como para os termopares. Registradores gráficos podem ter desde 1 
ponto de medição de temperatura até 36 ou mais pontos e podem ser analógicos ou 
digitais. 
 
Cabos de compensação 
Os cabos de compensação apresentam constituição semelhante à do termopar, porém 
muito mais flexível; conduzem a corrente elétrica produzida pelo termopar até o 
registrador de temperatura. A identificação do cabo segundo ANSI é azul para o tipo J 
e amarelo para o tipo K. 
 
6.4 Fontes de calor para tratamento térmico 
As diversas fontes de calor para tratamento térmico são: fornos fechados, que podem 
ser elétricos ou a combustão; elementos aquecedores elétricos por resistência; 
aquecimento indutivo; gases quentes; queimadores a gás; dispositivos vibratórios e 
martelamento. 
 
Fornos fechados 
Os fornos são estruturas de aço revestidas com placas de materiais refratários que 
suportam altas temperaturas; quanto mais alta a temperatura, maior será o custo do 
revestimento térmico. Para confinar o equipamento, utilizam-se modelos como 
contínuo, campânula ou portas laterais, com dimensões variadas, geralmente de 
secções arredondadas para facilitar e manter o aquecimento constante e uniforme. 
 
O aquecimento é feito por meio de materiais combustíveis como óleo, gás, ou 
resistências elétricas. Os elementos aquecedores são distribuídos de maneira a 
provocar um aquecimento por igual em todas as partes do equipamento. A atmosfera é 
geralmente redutora e o equipamento sofre uma pequena oxidação. 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 205
 
O tratamento térmico em fornos é a forma mais recomendável e econômica de 
executar um tratamento térmico. É feito com bastante facilidade; no entanto, 
freqüentemente as dimensões das peças impedem sua entrada no forno ou em alguns 
casos, excedem o comprimento deste; no caso de tratamento de juntas soldadas em 
elementos grandes e extensos, tais como tubulações ou conjuntos petroquímicos, e 
dependendo das exigências das normas, pode-se efetuar um tratamento térmico 
localizado em várias partes. 
 
Aquecimento resistivo 
O aquecimento resistivo é largamente empregado devido ao baixo custo e à boa 
confiabilidade quando comparado a outros métodos de tratamento térmico localizado. 
Consiste de elementos resistivos convenientemente ajustados em torno do local a ser 
tratado; o conjunto é protegido por mantas cerâmicas, material de isolação térmica 
capaz de manter a região tratada sob temperaturas de até 1200°C. 
 
As resistências são supridas de energia através de fontes de corrente contínua de 
baixa tensão, geralmente máquinas de solda ou conjunto transformador/retificador. 
 
O controle do fornecimento de energia é feito pela própria máquina ou por painéis 
computadorizados, ou ainda com auxílio de relés nos quais as taxas de temperatura 
são controladas por meio de pirômetros. 
 
Aquecimento indutivo 
A melhor maneira para ilustrar o aquecimento indutivo, que é geralmente localizado, 
talvez seja pela comparação com o transformador. O transformador compõe-se de 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 206
três conjuntos básicos: enrolamento primário, enrolamento secundário e núcleo de 
chapas de ferro-silício. Quando se aplica uma tensão alternada ao primário do 
transformador, um fluxo magnético é induzido no núcleo, o qual por sua vez induz 
uma tensão no secundário. 
 
Para aplicar esse princípio no aquecimento indutivo de uma junta tubular, enrola-se um 
cabo de cobre flexível condutor de energia ao redor do tubo em várias espiras; quando 
a energia flui no enrolamento, o núcleo é aquecido pela tensão alternada de freqüência 
apropriada, uma vez que o núcleo não é bom condutor de energia. Entre o cabo 
indutor e o corpo da peça é feito um isolamento térmico. Este cabo por vezes é 
refrigerado por água que flui no seu interior. 
 
 
As fontes de energia são geralmente geradores ou retificadores de freqüência 
apropriada para esta finalidade; o controle de temperatura é feito por meio de 
pirômetros. 
 
Gases quentes 
A fonte de gases quentes utiliza queimadores a óleo ou gás combustível. O processo é 
simples mas seu controle é extremamente difícil e exige técnicas bem desenvolvidas. 
O princípio é o de aquecimento por meio da queima de um combustível, sendo o 
produto da queima injetado no interior da peça, isolada termicamente. Este tipo de 
fonte de calor tem grande aplicação em equipamentos como vasos e principalmente 
esferas. 
 
Deve-se tomar cuidado com pontos frios, como bocais e tomadas, que porvezes não 
atingem o ciclo desejado; as tensões devem ser aliviadas por outro 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 207
método de tratamento. . 
 
Queimadores a gás 
O queimadores a gás são geralmente empregados para têmpera localizada, com 
temperaturas abaixo de 450°C. O processo é bem simp les, embora o controle do 
processo seja pouco eficiente. Emprega-se chama combustível. 
 
Os queimadores são convenientemente dispostos e aproximados para que possam 
atingir a taxa de temperatura adequada; não há isolação quando a região está sendo 
aquecida, e em certos casos, após atingir o patamar de temperatura, retira-se a fonte 
de calor e isola-se a região para um resfriamento mais lento. 
 
Dispositivos vibratórios 
Os dispositivos vibratórios são principalmente usados para dar estabilidade 
dimensional a peças soldadas e reduzir a susceptibilidade a corrosão quando existe 
tensão, reduzindo parte das tensões residuais internas da peça. 
 
Os dispositivos consistem de um oscilador acoplado firmemente à peça onde as 
variáveis são freqüência, período de oscilação e carga aplicada. Ondas de choque 
produzidas por um vibrador provocam a acomodação da estrutura do corpo metálico 
em um nível de energia menor, reduzindo a tensão residual interna no componente. 
 
Uma das grandes utilizações dos dispositivos vibratórios é garantir estabilidade 
dimensional em estruturas soldadas para que futuras operações de usinagem possam 
ser feitas. 
 
Martelamento 
O martelamento, também chamado de "peening", é muito empregado em soldas de 
manutenção, onde o controle de deformações é um fator determinante. 
 
Em razão de ser um processo de alívio de tensões mecânico, o martelamento tem 
função limitada e deve ser empregado com muito critério, por pessoal treinado. É 
geralmente feito imediatamente após a execução do cordão de solda, com auxílio de 
um martelo de bola em um único sentido e com aplicação da carga de impacto 
constante, para aliviar as tensões por igual. 
6.5 Cálculo de alívio de tensões 
Para determinar a necessidade do emprego do tratamento térmico de alívio de 
tensões, utiliza-se como base o código ASME seção VIII, div. 1, ed. 1992, que é o mais 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 208
largamente empregado. Outras normas utilizadas são AWS, ASME e BS (British 
Standard). 
 
Para calcular o alívio de tensões, é necessário conhecer as dimensões do 
equipamento e adequá-lo às condições de fabricação, dimensões do forno e tipo de 
material do equipamento; além disso, deve-se levar em consideração também .se o 
equipamento pode ser transportado em um única peça até o local de montagem e se 
existe possibilidade de manuseio na fábrica, a fim de que se possa optar pelo 
tratamento térmico de alívio de tensões. 
 
Em seguida, deve-se determinar a espessura nominal do material, que deverá servir 
de parâmetro para o cálculo do tempo e da temperatura de patamar, bem como da 
taxa de aquecimento e da taxa de resfriamento. 
 
Outros parâmetros são: temperatura inicial de controle (Ti), temperatura final de 
controle(Tf), diferenças de temperatura entre termopares no aquecimento ou 
resfriamento (≠AR) e diferenças de temperatura entre termopares no patamar (≠ P). 
 
 
Espessura nominal 
A espessura nominal (En) é empregada para determinar a temperatura e o tempo de 
patamar. Deve ser a maior espessura da solda que não tenha sido previamente 
tratada; como exemplo citam"se soldas de flanges onde geralmente é necessária uma 
usinagem prévia e conseqüente estabilidade dimensional. 
 
Nas soldas de topo com penetração total de mesma espessura, a espessura nominal é 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 209
a profundidade total da solda excetuando"se os reforços, tanto de face como de raiz. 
 
 
Nas soldas em chanfro sem penetração total, a espessura nominal é a 
profundidade do chanfro. 
 
 
Nas soldas em ângulo, a. espessura nominal é a dimensão da garganta; se houver 
junta chanfrada e em ângulo, deve"se considerar a de maior dimensão. 
 
 
Na soldagem de pinos, a espessura nominal é o diâmetro do pino. 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 210
 
Quando houver uniões soldadas de espessuras diferentes, a espessura nominal pode 
ser determinada segundo três critérios. 
 
O primeiro considera a menor espessura de duas chapas adjacentes a uma junta 
soldada, inclusive em juntas de casco com tampo. O segundo admite a maior 
espessura das chapas do casco ou fundo unidos por casco intermediário. O terceiro 
adota a espessura do casco, em uniões de tubo-espelho, tampo plano, tampas, flanges 
ou construções similares. 
 
 
Nas soldas ao longo de pescoço de conexões, fundo, casco, anel de reforço ou soldas 
em ângulo, considerar sempre a de maior espessura. Nos casos de juntas em partes 
sujeitas a pressão com partes não sujeitas a pressão, a espessura nominal 
considerada deve ser a das partes não sujeitas a pressão. Em conexões será a 
espessura da conexão. Em tubo-espelho será a solda do tubo com o espelho. 
 
 
No caso de reparos, a espessura nominal é a profundidade do reparo. 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 211
Taxa de aquecimento 
As temperaturas registradas durante o aquecimento devem ser controladas 
efetivamente a partir da temperatura inicial (oC); não deve haver variação maior, entre 
os termopares, do que a diferença de temperatura de aquecimento ~ de resfriamento 
(≠ A,R), em graus Celsius, no intervalo de uma distância determinada entre dois 
pontos. 
 
Acima da temperatura inicial de controle (Ti) em graus Celsius, a velocidade de 
aquecimento não deve ser superior à taxa de aquecimento, em graus Celsius por hora, 
dividida pela maior espessura do casco ou tampo; no entanto, em nenhum caso a taxa 
de aquecimento deverá ultrapassar a TA (oC /h). 
 
As taxas de aquecimento mais comuns podem ser vistas no quadro, conforme a norma 
ASME VIII, div.1, ed. 1992. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Temperatura e tempo de patamar 
Quando se soldam partes com P número diferentes, sujeitas a pressão, o tratamento 
de alívio de tensões deverá ser específico e de acordo com o material de maior 
temperatura de patamar. A espessura nominal (En) será sempre aquela da parte 
sujeita a pressão. Durante o período de patamar a diferença superior e inferior entre os 
termopares não deverá ir além de ≠ - P (oC). 
 
Espessura em (mm) 
Taxa de 
aquecimento TA 
(°C) máximo 
e ≤ 25,4 220 
25,4 > e ≥ 31,8 170 
31,8 > e ≥ 38,1 145 
38,1 > e ≥ 44,5 120 
44,5 > e ≥ 50,8 110 
50,8 > e ≥ 63,5 85 
63,5 > e ≥ 76,2 70 
76,2 > e ≥ 88,9 60 
88,9 > e ≥ 101,6 55 
e > 101,6 55 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 212
 
 
 
 
 
 
 
O tempo de permanência do equipamento em determinada temperatura é especificado 
no quadro, conforme norma ASME VIII, div.1, ed. 1992. 
 
N G nº 
Temperatura de patamar °C mínimo 
(*) 
Tempo de permanência horas 
mínimo 
En ≤ 50,8mm En > 50,8mm 
1 1,2,3 595 
1 h/25,4mm 15 
minutos mínimo 
2h +,15minutos 
para cada 
25,4mm 
adicionais 
3 1,2,3 595 
 
e ≤ 101,6mm = 1 hora por 25,4mm 
 
e >101,6mm = 5 horas + 15 minutos 
para cada 25,4mm adicionais 
 
15 minutos mínimo 
 
4 1,2 595 
5 
1,2 680 
3,4 705 
9A 3,4 595 
9B 1 595 
10A 1 595 
10B 1 595 
10C 1 540 
10F 1 595 
(*) Para temperatura máxima acrescentar 50°C a temp eratura mínima 
 
Taxa de resfriamento 
O resfriamento deve ser feito até a temperatura final de controle Tf (oC) com controle 
de temperatura e em forno fechado e/ou com isolamento; abaixo dessa temperatura, 
pode-se resfriar sem a proteção de isolação térmica desde que sem correnteza de ar, 
com uma diferença máxima de termopares de ≠- A R (oC). 
 
A velocidade de resfriamento deve seguir a uma razão de TR (oC) dividida pela 
espessurado casco ou tampo. Os valores mais comuns de taxa de resfriamento 
podem ser vistos no quadro, conforme a norma ASME VIII, div.1, ed. 1992. 
segundo o código ASME, P número ou 
P number é a classificação, em grupo, 
de materiais com propriedades 
mecânicas e metalúrgicas 
semelhantes 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 213
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Redução de temperatura de patamar 
Quando a temperatura especificada para o tratamento de alívio de tensões for maior 
que a capacidade do forno ou método adotado, permite-se reduzir a temperatura de 
patamar, com o conseqüente aumento do tempo de patamar. Os valores de redução 
de temperatura e de tempo mínimo de permanência podem ser vistos no quadro, 
conforme a norma ASME VIII, div.1, ed. 1992. 
 
Espessura em (mm) 
Taxa de 
aquecimento TR 
(°C/h) máximo 
e ≤ 25,4 275 
25,4 > e ≥ 31,8 220 
31,8 > e ≥ 38,1 185 
38,1 > e ≥ 44,5 155 
44,5 > e ≥ 50,8 135 
50,8 > e ≥ 63,5 110 
63,5 > e ≥ 76,2 90 
76,2 > e ≥ 88,9 75 
88,9 > e ≥ 101,6 65 
e > 101,6 55 
Redução de temperatura normal 
de patamar (°C) 
Tempo mínimo de permanência na 
temperatura reduzida para cada 25,4mm 
de espessura 
28 2 
56 4 
83 10 (*) 
111 20 (*) 
a maior das velocidades de 
resfriamento em nenhum dos 
casos deve superar a taxa de 
TR (°C/h) 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 214
 
Parâmetros de tratamento térmico 
Os parâmetros de tratamento térmico de alívio de tensões segundo normas 
internacionais podem ser vistos no quadro. 
 
 
 
 
Parâmetros de tratamento térmico de 
alívio de tensões 
Unidade ASME AWS British Standards 
Temperatura inicial de controle (Ti) °C máx. 427 31 5 400 
Taxa de aquecimento (ta) °C/hora máx. 222 220 220 
Taxa de resfriamento (tr) °C/hora máx. 278 260 275 
Temperatura de patamar (*) 
°C 595 
590 a 
650 
580 a 620 
Tempo de permanência hora (**) (**) (***) 
Temperatura final de controle (Tf) °C min. 427 315 400 
Diferença de termopares no 
aquecimento (≠ A, R) 
°C máx. 139 140 150 
Diferença entre termopares no 
patamar (≠ P) 
°C min. 83 83 40 
Diferença entre termopares (d) A cada metro máx. 4,6 4,6 4,6 
(*) Aplicável para aços ao carbono 
(**) 1 hora para cada 25,4mm de espessura nominal (En) 
(***) 1 hora para cada 25,4mm de espessura nominal (En) 
 
 
Tratamento térmico em etapas 
Quando não houver possibilidade de executar o tratamento térmico em uma única 
etapa, por exemplo quando o comprimento do equipamento exceder o comprimento do 
forno, o tratamento pode ser executado em várias etapas, utilizando-se a técnica do 
emparedamento. O emparedamento consiste em manter parte do equipamento dentro 
do forno, isolando o meio exterior com tijolos refratários ou mantas cerâmicas, desde 
que exista uma sobre posição de 1,6 m na região anteriormente tratada. 
Após o carregamento das peças no forno ou a montagem dos dispositivos de 
aquecimento localizado, deve-se prever a livre movimentação das peças, pois peças 
fixas podem provocar deformações durante o processo de tratamento. 
(*) Aplicável somente a materiais P nº 1 com G nº 1, 2 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 215
O apoio das peças deve ser eficiente, porque o aquecimento reduz drasticamente o 
limite de escoamento e, em conseqüência, a rigidez da peça. 
 
 
A distância entre termopares em qualquer direção não pode ultrapassar a d metros e 
sua fixação não deve ser executada sobre o cordão de solda. 
 
Se a forma de aquecimento for chama, esta nunca deve atingir diretamente o corpo do 
equipamento, a fim de evitar que as superfícies sofram oxidação excessiva. 
 
Solda confinada 
Deve-se ter cuidado especial com relação à expansão do ar aquecido em soldas 
confinadas, como em reforços de conexões, selas, etc. Se as soldas não estiverem 
providas de respiro, poderão surgir trincas; se houver um eixo oco, é preciso abrir um 
furo, e, se necessário, ressoldá-lo após o tratamento; a não observância deste 
procedimento pode provocar explosão ou distorções localizadas. 
 
 
Tratamento térmico localizado 
Quando houver a escolha de tratamento térmico localizado, a peça deve estar 
devidamente apoiada em local sem correntes de ar, abrigada da chuva ou de outras 
intempéries. A área aquecida deverá abranger também os dispositivos de montagem, 
quando houver. A largura mínima da faixa de aquecimento deverá ser de seis vezes a 
espessura nominal (En) e nunca inferior a 50mm; a referência tomada é a linha de 
centro do cordão de solda. 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 216
 
 
Registro de tratamento térmico 
Para que se possa rastrear o tratamento térmico e confiar em que foi feito de acordo 
com as especificações do código, deve-se preparar a documentação para a fabricação, 
que consta dos seguintes documentos: folha de processo, com os dados básicos de 
tratamento, registro gráfico do ciclo térmico e certificado de tratamento. 
 
A documentação é necessária porque os códigos fazem certas restrições quanto a 
soldagem e ensaios após o tratamento térmico; antes de liberar o equipamento para 
tratamento, verificar se um reparo especificado foi executado na solda, se todas as 
peças foram soldadas no equipamento, a fim de que um descuido não comprometa 
toda a peça. 
 
Recentemente os controles de tratamento térmico tornaram-se informatizados e os 
cálculos e controles dos parâmetros do ciclo térmico são feitos por computadores 
acoplados a transformadores de corrente, responsáveis pelo suprimento de calor à 
peça. 
 
Nota: Mais informações sobre estrutura cristalina dos materiais e fases de mudanças 
de transformação do aço em função da temperatura nos Capítulos de Metalografia e 
Metalurgia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 217
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
MARQUES, Paulo Villani, MODENESI. Paulo José, BRACARENSE, Alexandre Queiroz. 
Soldagem e tecnologia. Editora UFMG. 2009. 
 
SENAI-SP. Soldagem. Org. Selma Ziedas e Ivanisa Tatini. São Paulo, 1997. 553p. – 
(Coleção Tecnologia SENAI); 
 
Normas Ambientais e de Segurança – Formação Continuada, Apostila de Tecnologia da 
soldagem – SENAI-SP; 
 
Metalurgia da Soldagem – Curso Técnico em Metalurgia, Apostila de Soldagem II – SENAI-
SP; 
 
Processos de Soldagem – Curso Técnico em Metalurgia, Apostila de Soldagem I e II – 
SENAI-SP; 
 
Terminologia e Simbologia de Soldagem, Apostila de Soldagem I – SENAI-SP; 
 
Inspetor de Fabricação de Caldeiraria e Tubulação – Módulo Básico. 
 
Inspetor de Fabricação – Acessórios de Tubulação - Soldagem 
 218