Curso Inspetor de Fabricação - Específico Cald

Prévia do material em texto

�
INSPETOR DE
FABRICAÇÃO DE
CALDEIRARIA E
TUBULAÇÃO
MÓDULO ESPECÍFICO
�
INSPETOR DE FABRICAÇÃO DE CALDEIRARIA 
E TUBULAÇÃO
�
Ficha catalográFica
© 2007. PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S. A. 
Todos os direitos reservados e protegidos pela lei 9.610. de 19.2.1998
É proibida a reprodução total ou parcial, por quaisquer meios, bem como a produção de apostilas, 
sem autorização prévia, por escrito, da Petróleo Brasileiro S.A. – PETROBRAS. 
 Direitos exclusivos da PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A.
PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A.
Av. Almirante Barroso, 8� - �7º andar - Centro
CEP 200�0-00� – Rio de Janeiro – RJ - Brasil
HENRIQUES, José Francisco Rodrigues; PINTO, Lívia Maria Fátima Amalfi e WIGHTMAN, 
Carlos. Inspetor De Fabricação de Caldeiraria e Tubulação: Módulo Específico / PROMINP - 
SENAI - RJ. Rio de Janeiro, 2006
�82 p.:il. e 2�8 fig.
�
APRESENTAÇÃO 2�
UNIDADE I - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO DE MATÉRIAS-PRIMAS E COMPONENTES 2�
INTRODUÇÃO 2�
1.1. Definições 26 
1.2. Tipos de Testes e Inspeções no Recebimento 31
1.3. Abrangência na Inspeção de Recebimento 32 
1.4. Inspeção de Recebimento na Petrobras 34
 1.4.1. Recomendações gerais 34
 1.4.2. Tubos 35
 1.4.3. Flanges 35
 1.4.4. Conexões 36
 1.4.5. Válvulas 37
 1.4.6. Purgadores 38
 1.4.7. Juntas de vedação 38
 1.4.8. Juntas de expansão 39
 1.4.9. Filtros 40
 1.4.10. Raquetes e “Figuras 8” 40
 1.4.11. Parafusos e porcas 41
 1.4.12. Suporte de mola 41
 1.4.13. Outros componentes de tubulação 41
1.5. Inspeção de Recebimento para Fornos 42
 1.5.1. Teste funcional para fornos 45
 1.5.2. Teste de desempenho e a aceitação 45
1.6. Inspeção de Recebimento para Vasos de Pressão 46
UNIDADE II - TRATAMENTO TÉRMICO INDUSTRIAL �� 
2.1. Tratamento Térmico dos Aços 53
 2.1.1. Recozimento 55
 2.1.2. Normalização 55
 2.1.3. Beneficiamento 56
2.2. Efeito dos Tratamentos Térmicos sobre as Propriedades dos Aços 58
2.3. Alívio das Tensões Residuais 60
UNIDADE III - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO E CONTROLE DE QUALIDADE 6�
INTRODUÇÃO 6�
3.1. Preparação dos Corpos-de-Prova 62
ÍNDICE
6
 3.1.1. Retirada dos corpos-de-prova 62
 3.1.2. Fixação de corpos-de-prova 63
 3.1.3. Lixamento e polimento dos corpos-de-prova 63
 3.1.4. Ataque dos corpos-de-prova 65
3.2. Processos Macroscópios 65 
 3.2.1. Macro-ataque de juntas soldadas de aço-carbono e aços-liga 65
 3.2.2. Comprovação de textura fibrosa 66
 3.2.3. Comprovação de linhas de escoamento 66
 3.2.4. Comprovação de segregação de fósforo 67
 3.2.5. Comprovação de segregação de enxofre 68
3.3. Processos Microscópicos 68
 3.3.1.Microscopia ótica 68
 3.3.2. Microscopia eletrônica de varredura 71
 3.3.3. Microscópio eletrônico de transmissão 75
3.4. Ensaios Mecânicos 77
 3.4.1. O ensaio de tração 77
 3.4.2. Orientação dos corpos-de-prova 79
 3.4.3. Avaliação dos resultados 79
3.5. Ensaio de Dureza 80
3.6. Ensaio de Dureza Brinell 81
 3.6.1. Representação dos resultados 83
 3.6.2. Cargas 83
3.7. Ensaio de Dureza Rockwell 84
 3.7.1. Cargas e campo de aplicação 85
 3.7.2. Vantagens e limitações do ensaio 85
3.8. Ensaio de Dureza Vickers 86
3.9. Representação dos Resultados 88
 3.9.1. Cargas 88
 3.9.2. Relação de conversão de dureza 89
3.9.3. Relação entre dureza e limite de resistência à tração 89
3.10. Ensaio de Impacto 89
 3.10.1. Equipamento utilizado nos ensaios de impacto Charpy e Izod - figura 3.35 e 3.36 92
 3.10.2. Temperatura 93
 3.10.3. Entalhe 94
 3.10.4. Orientação dos corpos-de-prova no ensaio de impacto Chapy e Izod 95
 3.10.5. Controle da temperatura de ensaio 96
 3.10.6. Posicionamento do cp na máquina 98
 3.10.7. Avaliação dos resultados 98
 3.10.8. Critério da expansão lateral 100
3.11. Ensaio de Queda Livre (drop weight test) 100
 3.11.1. Normalização dos corpos-de-prova 101
 3.11.2. Método do ensaio 101
 3.11.3. Avaliação dos resultados 104
 3.11.4. Orientação dos corpos-de-prova 108
3.12. Avaliação dos Resultados 108
3.13. Ensaio de Fratura 109
 3.13.1. Ensaio de fratura de solda 109
 3.13.2. Avaliação dos resultados 110
3.14. Ensaios de Integridade de Equipamentos 111
7
 3.14.1. Ensaio de estanqueidade 111
 3.14.2. Ensaio com pressão hidráulica ou teste hidrostático 111
 3.14.3. Ensaio a vácuo ou a ar comprimido 111
 3.14.4. Processo de ensaio por vazamento de gás 112
 3.14.5. Processo de detecção de vazamentos por ultra-som 113
3.15. Ensaio Visual 113
 3.15.1. Finalidade do ensaio 113
3.16. Ensaio Dimensional 114
 3.16.1. Finalidade do ensaio 114
3.17. Ensaio por Líquido Penetrante 114
 3.17.1. Princípio básico 115
 3.17.2. Finalidade do ensaio 116
 3.17.3. Etapas do ensaio 116
 3.17.4. Classificação dos Métodos de Ensaio Quanto ao Tipo de Penetrante 117
 3.17.5. Seleção de Método de Ensaio 120
 3.17.6. Vantagens e Desvanagens entre os Métodos Visível e Fluorescente 120
 3.17.6.1. Método colorido 120
 3.17.6.2. Método fluorescente 121
 3.17.7. Segurança e Proteção 121
 3.17.8. Vantagens e Limitações para o Ensaio de Líquidos Penetrantes 121
3.18. Ensaio por Partículas Magnéticas 122
 3.18.1. Finalidade 122
 3.18.2. Etapas do ensaio 123
 3.18.3. Classificação do ensaio 124
 3.18.4. Vantagens e limitações do ensaio 127
3.19. Ensaio de Medição de Espessuras por Ultra-Som 127
 3.19.1. Finalidade do ensaio 127
 3.19.2. Aparelhos 128
 3.19.3. Cabeçotes 128
 3.19.4. Calibração do aparelho 129
 3.19.5. Seqüência de ajuste 129
 3.19.6. Preparação da superfície 130
 3.19.7. Acomplante 130
 3.19.8. Excução da medição de espessuras 130
 3.19.9. Medição de espessuras a quente 131
3.20. Ensaio por Ultra-Som 132
 3.20.1. Geração de ondas ultra-sônicas 132
 3.20.2. Equipamentos necessários para o exame por ultra-som 133
3.21. Técnica de Exame 136
 3.21.1. Transmissão ou transparência 136
 3.21.2. Pulso-eco 136
3.22. Inspeção em Juntas Soldadas 137
3.23. Vantagens e Desvantagens do Ensaio por Ultra-Som 138
3.24. Exame Radiográfico 138
 3.24.1. Princípio do ensaio 138
 3.24.2. Imagem radiográfica de uma peça 139
 3.24.3. Natureza das radiações x e γ	 140
	 3.24.4. Geração dos Raios X 140
 3.24.5. Geração dos Raios γ	 141
8
3.25. Fontes de Radiação 141
 3.25.1. Aparelhos de Raios X 141
 3.25.2. Fontes de Raios γ	 142
3.26. Comparação entre os Raios x e γ	 144
UNIDADE Iv - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO DE PINTURA INDUSTRIAL ���
INTRODUÇÃO ���
4.1. Noções de Corrosão 145
 4.1.1. Principais problemas 146
 4.1.2. Formas e mecanismos de corrosão 147
4.2. A Natureza da Proteção dos Revestimentos Orgânicos 149
 4.2.1. Tipos de revestimentos orgânicos 149
4.3. Pigmentos 150
 4.3.1. Pigmentos orgânicos 151
 4.3.2. Pigmentos anticorrosivos 151
4.4. Cargas 152
4.5. Solventes 152
4.6. Formação de Películas 153
 4.6.1. Materiais formadores de películas 154
4.7. Termoestáveis (ou termofixos) 154
4.8. Revestimentos Não-Conversíveis 154
4.9. Revestimentos Conversíveis 155
4.10. Natureza da Adesão 156
 4.10.1. Limpeza e preaparação de superfície 157
 4.10.2. Tipos de limpeza 159
 4.10.3. Procesos de limpeza 159
4.11. Rugosidade da Superfície Jateada 162
 4.11.1. Estudo da rugosidade superficial 163
 4.11.2. Conceito de comprimento de amostragem 166
4.12. Tipos de Rugosidade 168
4.13. Processos de Aplicação dos Revestimentos Orgânicos 174
4.14. Técnicas de Aplicação 176
4.15. Defeitos nos Revestimentos 178
4.16. Principais Normas de Pintura 179
4.17. Ensaios na Película Seca de Tintas 181
4.18. Testes de Aderência 181
 Adendo 1. Destacamento na intersecção 187
 Adendo 2. Destacamento ao longo das incisões 189
 Adendo 3. Destacamento na área quadriculada 191
4.19. Método de Tração 193
4.20. Flexibilidade 193
 4.20.1. Mandril cilíndrico 193
 4.20.2. Mandril cônico 193
4.21. Impacto 194
�
UNIDADE v - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO DE REvESTIMENTO ���
INTRODUÇÃO ���
5.1. Características dos Revestimentos Protetores 196
5.2. Revestimentos Orgânicos 200
 5.2.1. Revestimentos orgânicos 200
 5.2.2. Revestimentos orgânicos de uso geral 200
5.3. Revestimentos Cerâmicos e Complementares 206
5.4. Justaposição de Metais (Metal-Cladding) 207
5.5. Recoberturas Metálicas (Metallining) 209 
UNIDADE vI - ACONDICIONAMENTO,ARMAzENAMENTO E MOvIMENTAÇÃO DE CARGA 2��
6.1. Acondicionamento 211
6.1.1. Armazenamento e preservação de materiais 211
6.2. Armazenamento 225
 6.2.1. Embalagem 225
 6.2.2. Princípios de estocagem de materiais 226
 6.2.3. Técnicas de estocagem 229
6.3. Movimentação de Materiais 231
 6.3.1. As leis de movimentação 231
 6.3.2. Equipamentos de movimentação 232
 6.3.2.1. Sistemas de transportes contínuos 232
 6.3.2.2. Sistemas de manuseio para áreas restritas 234
 6.3.2.3. Sistemas de Manuseio entre Pontos sem Limites Fixos 238
UNIDADE vII - REGISTROS DA QUALIDADE 2�7
INTRODUÇÃO 2�7
7.1. Principais Registros da Qualidade 248
7.2. Descrição dos Registros da Qualidade 249
 7.2.1. Certificado de matéria-prima 249
 7.2.2. Certificado de consumíveis de soldagem 250
 7.2.3. Certificado de prpriedades mecânicas e análise química 250
 7.2.4. Relatórios de inspeção visual e dimensional 252
 7.2.5. Procedimentos qualificados de ensaios não destrutivos 253
 7.2.6. Gráficos de tratamento térmico 254
 7.2.7. Registros de qualidade de soldagem 256
 7.2.8. Relatório de inspeção de não-conformidade 257
 7.2.9. Certificados de Liberação de Material (CLM) 258
 7.2.10. Cetificados de Rejeição de Material (CRM) 259
 Adendo 1. Certificado de Matéria Prima 261
 Adendo 2. Certificado de Consumível de Soldagem 262
 Adendo 3. Certificado de Propriedades Mecânicas e Análise Química 263
 Adendo 4. Relatório de Inspeção Visual 264
 Adendo 5. Procedimento de Ensaio não Destrutivo por Ultra-som 265
�0
 Adendo 6. Relatório de Ensaio por Ultra-som 266
 Adendo 7. Certificado de Tratamento Térmico 267
 Adendo 7. Registro Gráfico do Tratamento Térmico verso 268
 Adendo 8. Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS) 269
 Adendo 9. Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem (RQPS) 270
 Adendo 9. Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem (RQPS) verso 271
 Adendo 10. Registro de Qualificação de Soldador 272
 Adendo 11. Instrução de Execução e Inspeção de Soldagem (I.E.I.S) 273
 Adendo 12. Relatório de Inspeção 274
 Adendo 13. Certificado de Liberação de Material 275
 Adendo 14. Certificado de Rejeição de Material 276
UNIDADE vIII - CONSUMÍvEIS DE SOLDAGEM 277
INTRODUÇÃO 277
8.1. Especificação de um Consumível 278
 8.1.1. A especificação AWS 278
8.2. Eletrodos Utilizados no Processo Eletrodo Revestido 278
 8.2.1. Características individuais dos eletrodos revestidos 280
8.3. Gases de Proteção 282
 8.3.1. Propriedades dos gases 282
 8.3.2. Varetas utilizadas no processo TIG 283
8.4. Arames Utilizados nos Processos MIG/MAG/Arco Submerso 286
 8.4.1. Fluxos utilizados no processo arco submerso 286
8.5. Exame Visual e Dimensional dos Consumíveis 289
8.6. Manuseio, Armazenamento e Secagem dos Consumíveis 290
UNIDADE Ix - INSPEÇÃO vISUAL E DIMENSIONAL DE SOLDA 2��
INTRODUÇÃO 2��
9.1 Terminologia de Soldagem 292
 9.1.1. Chanfro 292 
9.1.2. Solda 298
 9.1.3. Face de Solda 299
 9.1.4. Reforço de Solda 300
 9.1.5. Raiz de Solda 300
 9.1.6. Passe de Solda ou Cordão de Solda 301 
9.1.7. Camada de Solda 301
 9.1.8. Margem da Solda 303
 9.1.9. Metal depositado 303
 9.1.10. Perna de Solda 303
 9.1.11. Garganta Efetiva 304
 9.1.12. Garganta Real 305
 9.1.13. Garganta Teórica 306
 9.1.14. Solda de Topo 307
 9.1.15. Solda em Ângulo 307
��
 9.1.16. Solda de Aresta 309
 9.1.17. Solda de Tampão 309
 9.1.18. Solda de Encaixe 310
 9.1.19. Regiões de uma junta soldada 310
 9.1.20. Posições de soldagem para chapas 312
 9.1.21. Posições de soldagem para tubos 313
9.2. Descontinuidades de juntas soldadas 314
9.3. Simbologia de Soldagem e END 317
9.4. Inspeção Visual 332
9.5. Aplicações da Inspeção Visual 332
9.6. Fatores que afetam a precisão do Ensaio Visual 333
 9.6.1. O inspetor 333
 9.6.2. Fatores da inspeção visual 333
9.7. Métodos de Ensaio Visual 334
 9.7.1. Instrumentos óticos auxiliares 334
9.8. Seqüência da Inspeção Visual 336
 9.8.1. Preparação da superfície 336
 9.8.2. Métodos de preparação da superfície 336
 9.8.3. Inspeção 336
 9.8.4. Relatórios de Inspeção 337
9.9. Ensaio Dimensional 337
 9.9.1. Normas gerais de medição 337
 9.9.2. Gabaritos 338
9.10. Tubulações ( pré-fabricados) 340
 9.10.1. Definição 340
 9.10.2. Desvios e dimensões controlados 340
 9.10.3. Tolerâncias 341
9.11. Inspeção Dimensional em nós de estruturas tubulares após soldagem 342
 9.11.1. Definições 342
 9.11.2. Dimensões a serem verificadas 343
UNIDADE x - vASOS DE PRESSÃO ���
INTRODUÇÃO ���
10.1 Classificação dos Vasos de Pressão 346
10.2 Nomenclatura dos Vasos de Pressão 347
 10.2.1. Classificação 347
 10.2.2. Componentes de um vaso de pressão 348
 10.2.2.1. Corpo 348
 10.2.2.2. Tampos 349
 10.2.2.3. Aberturas 351
 10.2.2.4. Reforços 353
 10.2.2.5. Acessórios internos 355
 10.2.2.6. Acessórios externos 361
 10.2.2.7. Suportes 364
10.3. Códigos de Projeto 367
 10.3.1. B.S. 5500 368
 10.3.2. A.D. Merkblatt 368
�2
 10.3.3. P-NB-109 368
 10.3.4. Código ASME 369
 10.3.4.1. Código ASME - Seção VIII - Divisão 1 370
 10.3.4.2. Código ASME - Seção VIII - Divisão 2 373
 10.3.4.3. Comparação entre as Divisões 1 e 2 do Código ASME seção VIII 373
10.4. Materiais 374
 10.4.1. Influência de altas temperaturas 375
 10.4.2. Influência de baixas temperaturas 378
 10.4.3. Critérios para especificação dos materiais componentes de vasos de pressão 379
10.5. Definições 381
 10.5.1. Pressão de operação 381
 10.5.2. Temperatura de operação 381
 10.5.3. Pressão de projeto 381
 10.5.4. Temperatura de projeto 381
 10.5.5. Pressão máxima admissível de trabalho 381
 10.5.6. Pressão de ajuste do dispositivo de alívio de pressão 382
10.6. Revestimentos 382
 10.6.1. Revestimentos externos 383
 10.6.2. Revestimentos internos 383
 10.6.2.1. Clad 385
 10.6.2.2. Revestimentos com tiras soldadas (lining) 386
 10.6.2.3. Revestimento por deposição de solda 386
10.7. Inspeção 387
 10.7.1. Inspeção de fabricação 387
 10.7.1.1. Início da fabricação 387
 10.7.1.2. Acompanhamento dos serviços 388
 10.7.2. Equipamento pronto 388
 10.7.2.1. Teste hidrostático 388
 10.7.2.2. Teste hidrostático padrão 388
 10.7.2.3. Teste hidrostático alternativo 389
 10.7.2.4. Realização do teste hidrostático 390
 10.7.3. Teste pneumático 391
 10.7.4. Teste de estanqueidade 392
 10.7.4.1. Bandejas 392
 10.7.4.2. Chapas de reforço 392
10.8. Permutadores de Calor 393
 10.8.1. Classificação dos permutadores de calor 393
 10.8.1.1. Quanto ao escoamento dos fluidos 393
 10.8.1.2. Quanto à função 395
 10.8.1.3. Quanto ao sistema de troca térmica 396
 10.8.2. Permutadores tubulares 397
 10.8.2.1. Permutadores de tubos concêntricos (bi e tritubulares) 397
 10.8.2.2. Permutadores multitubulares 398
 10.8.2.3. Permutadores de serpentina imersa 398
 10.8.2.4. Permutadores casco-e-feixe (convencionais) 398
 10.8.3. A Norma TEMA 390
 10.8.4. Componentes 403
 10.8.4.1. Feixe tubular 403
 10.8.4.2. Carretel 405
��
 10.8.4.3. Casco 406
 10.8.5. Outros tipos de permutadores 407
 10.8.5.1. Resfriadores de ar 407
 10.8.5.2. Permutadores baioneta 409
 10.8.5.3. Permutadores de placas 409
 10.8.5.4. Permutadores regenerativos 410
ANExO I - ESTUDO DE CASOS ���
INTRODUÇÃO ���
ASTM – American Standard for Testing and Materials 414
ASTM A 20-04 – Specification for General Requirements for Steel Plates for 415
Pressure Vessels
ASTM A 516-04 – Specification for Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, for 416
Moderate and Lower Temperature Servic
Estudo de Caso – ASTM A 516 417
ASTM A 234-04 - Specification for Piping Fittings of Wrought Carbon Steel 422
and Alloy Steel for Moderate and High-Temperature Service
Estudo de Caso – ASTM A 234 423
ASTM A 350-04 - Carbon and Low-Alloy Steel Forgings, Requiring Notch Toughness 426
Testing for Piping Components
Estudo de Caso – ASTM A 350 428
API - American Petroleum Institute 430
API 5L-2004 - Specification for Line Pipe 431
Estudo de Caso – API 5L 432
API 6D - 2002 – Pipeline Valves 435
Estudo de Caso - API 6D 436
ASME - American Society of Mechanical Engineerings 438
ASME Seção VIII438
ASME Seção IX 441
Estudo de Caso ASME Seção VIII – Div. 1 443
Estudo de Caso ASME Seção IX 444
ANSI – American National Standards Institute 445
ANSI B16.34 -04 Valves – Flanged, Threaded, and Welding End 445
Estudo de Caso – ANSI B 16.34 446
ANExO II - ESTUDO DE CASOS - GABARITO ���
Estudo de Caso – ASTM A 516 449
Estudo de Caso – ASTM A 234 454
Estudo de Caso – ASTM A 350 459
Estudo de Caso – API 5L 463
Estudo de Caso – API 6D 468
Estudo de Caso – ASME Seção VIII – Div. 1 471
Estudo de Caso – ASME Seção IX 474
Estudo de Caso – ANSI B 16.34 475
BIBLIOGRAFIA �77
��
��
LISTA DE FIGURAS
UNIDADE I - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO DE MATÉRIAS-PRIMAS E COMPONENTES
Figura 1.1 – Cadeia básica de suprimentos 25
Figura 1.2 – Tolerância de Montagem 50
UNIDADE II - TRATAMENTO TÉRMICO INDUSTRIAL
Figura 2.1 – Ciclo de recozimento pleno 53
Figura 2.2 – Ciclo de tratamento térmico de normalização. Aços hipoeutetóides 56
Figura 2.3 – Ciclo de tratamento de têmpera e revenido para aços eutetóides e hipoeutetóides 57
Figura 2.4 – O tratamento térmico de alívio de tensões 58
Figura 2.5 – Propriedades mecânicas 59
UNIDADE III - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO E CONTROLE DE QUALIDADE
Figura 3.1 – Posição das superfícies de corte 63
Figura 3.2 – Fixação mecânica e embutimento de corpos-de-prova 63
Figura 3.3 – Soldagem por arco submerso, aço-carbono, reativo 10% ácido nítrico em álcool 65
Figura 3.4 – Soldagem manual a arco elétrico, aço X8Ni9, metal de adição à base 65
de Ni, reativo de Adler
Figura 3.5 – Soldagem oxiacetilênica em chapa de cobre, reativo de Adler 65
Figura 3.6 – Junta soldada defeituosa, aço-carbono, reativo 10% ácido nítrico em álcool 65
Figura 3.7– Textura fibrosa de uma peça forjada, reativo de Oberhoffer 66
Figura 3.8 – Linhas de escoamento em um parafuso, deformação a frio, reativo de Fry 67
Figura 3.9 – Linhas de escoamento em uma junta soldada decorrente de tensões de soldagem 67
Figura 3.10 – Disposição da segregação que freqüentemente se encontra nas seções de 68
produtos laminados e forjados
Figura 3.11 – Segregação em perfil U, impressão de Baumann 69
Figura 3.12 – Ataque nos contornos de grão 69
Figura 3.13 – Aço austenítico 70
Figura 3.14 – Ataque à superfície dos grãos 70
Figura 3.15 – Liga de latão 70
Figura 3.16 – Solda austenítica com ferrita δ 71
Figura 3.17 – Solda a laser com trinca 71
Figura 3.18 – Corrosão seletiva e sob tensão em material austenítico 71
Figura 3.19 – Comparação entre MO e MEV 72
Figura 3.20 – Princípio do MEV 72 
Figura 3.21 – Reações do feixe de elétrons primários 73
Figura 3.22 – Fratura dútil 73
Figura 3.23 – Fratura frágil 73
Figura 3.24 – Fratura intercristalina 73
Figura 3.25 – Fratura por fadiga 73
Figura 3.26 – Princípio do sistema de análise por dispersão de energia 74
Figura 3.27 – Espectro de energia para uma liga de bronze 74
Figura 3.28 – Discordâncias em aço após solicitação à fadiga 75
�6
Figura 3.29.a – Corpo-de-prova para o ensaio de tração com seção retangular 78
Figura 3.29.b – C.P. para ensaio de tração seção circular 78
Figura 3.30 – Corpo-de-prova transversal e longitudinal à solda 79
Figura 3.31 – Determinação da dureza Brinell 82
Figura 3.32 – Impressão de dureza Vickers 86
Figura 3.33 – (A) Impressão perfeita de dureza Vickers; (B) Impressão defeituosa: 87
“Afundamento”; (C) Impressão defeituosa: “Aderência”
Figura 3.34 – Ensaio de impacto - (a) Charpy (b) Izod 91
Figura 3.35 – Máquina para a realização de ensaios de impacto Charpy e Izod 92
Figura 3.36 – Pêndulo para ensaio de impacto Charpy e Izod 92
Figura 3.37 – Gráfico energia absorvida X temperatura 93
Figura 3.38 – Geometria dos corpos-de-prova para ensaio de impacto Charpy 94
Figura 3.39 – Corpos-de-prova para ensaio de impacto: (a) Charpy, (b) Izod 95
Figura 3.40 – Efeito da orientação do corpo-de-prova no ensaio de impacto e mostra 96
a retirada de corpo-de-prova em materiais soldados
Figura 3.41– Detalhes das áreas de fratura 98
Figura 3.42 – Aspecto da fratura e correspondente percentual de cisalhamento 99
Figura 3.43 – Expansão lateral de um cp Charpy 100
Figura 3.44 – Detalhe do ensaio 102
Figura 3.45 – Esquema do ensaio de queda livre 103
Figura 3.46 – Corpo-de-prova de queda livre na situação de quebra 104
Figura 3.47 – Corpo-de-prova de queda livre na situação de não-quebra 105
Figura 3.48 – Esquema do ensaio de dobramento 106
Figura 3.49 – (a) e (b) Dobramento livre; (c), (d), (c), e (f) dobramento semiguiado 107
Figura 3.50 – Corpos-de-prova para o ensaio de fratura 110
Figura 3.51 – Ensaio de estanqueidade com câmara de vácuo 112
Figura 3.52 – Ensaio por vazamento a gás com sonda exploradora 112
Figura 3.53 – Ensaio por líquido penetrante 115
Figuras 3.54 a 3.59 – Etapas do ensaio por líquido penetrante 118
Figura 3.60 – Retirada de excesso de penetrante 119
Figura 3.61 – Método de ensaio não-destrutivo por partículas magnéticas 121
Figura 3.62 – Campo de fuga 122
Figura 3.63 – Yoke 123
Figura 3.64 – Técnica de eletrodos 124
Figura 3.65 – Técnica da bobina 126
Figura 3.66 – Técnica do contato direto 125
Figura 3.67 – Aparelho de ultra-som 127
Figura 3.68 – Execução da medição de espessuras 130
Figura 3.69 – Detetor 132
Figura 3.70 – Cabeçote 132
Figura 3.71 – Cabeçote normal 133
Figura 3.72 – Cabeçote duplo-cristal 133
Figura 3.73 – Cabeçote angular 134
Figura 3.74 – Transparência 135
Figuras 3.75 a 3.78 – Pulso-eco 136
Figura 3.79 – Exame radiográfico 138
Figura 3.80 – Radiações X e γ 139
Figura 3.81 – Raio X 139
Figura 3.82 – Irradiador portátil 142
�7
UNIDADE Iv - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO DE PINTURA INDUSTRIAL
Figura 4.1 – Polímero (macromolécula) 153
Figura 4.2 – Superfície geométrica 163
Figura 4.3 – Superfície real 163
Figura 4.4 – Superfície efetiva 163
Figura 4.5 – Perfil geométrico 164
Figura 4.6 – Componentes de uma superfície 165
Figura 4.7 – Efeito das ondulações 165
Figura 4.8 – Conceito de comprimento de amostragem 166
Figura 4.9 – Perfil apalpado 166
Figura 4.10 – Rugosidade média 168
Figura 4.11 – Rugosidade média (Rz ou Rz DIN) 170
Figura 4.12 – Altura das irregularidades dos 10 pontos (Rz ISO) 171
Figura 4.13 – Rugosidade máxima (Ry) 171
Figura 4.14 – Profundidade total da rugosidade (Rt) 172
Figura 4.15 – Processos de revestimento em pó. A cura subseqüente é feita pelo calor 175 
Figura 4.16 – Dispositivo de corte A - Aparelhagem para o método A - Corte em X 181
Figura 4.17 – Dispositivos de corte B e C 183
UNIDADE v - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO DE REvESTIMENTO
Figura 5.1 – Métodos comerciais de justaposição de metais, usando como exemplo o 208
aço inoxidável sobre aço doce
UNIDADE vI - ACONDICIONAMENTO, ARMAzENAMENTO E MOvIMENTAÇÃO DE CARGA
Figura 6.1 – Empilhamento piramidal sem sacos 213
Figura 6.2 – Empilhamento piramidal com sacos 213
Figura 6.3 – Empilhamento prismático sem espaçamento 213
Figura 6.4 – Empilhamento prismático com espaçamento 214
Figura 6.5 – Cunhas espaçadoras 214
Figura 6.6 – Regiões para preservação com graxa em válvulas 219
Figura 6.7 – Acondicionamento de válvulas 220
Figura 6.8 – Tampões plásticos nas extremidades das válvulas 221
Figura 6.9 – Pallets 227
Figura 6.10 – Berço para barras e tubos 228
Figura 6.11 – Rack internacional 228
Figura 6.12 – Prateleira ou porta palletes 230
Figura 6.13 – Transportador de correia sobre roletes 233
Figura 6.14 – Ponte rolante 234
Figura 6.15 – Pórtico rolante 236
Figura 6.16 – Talha 237
Figura 6.17 – Carrinho de plataforma 239
Figura 6.18 – Empilhadeiras manuais 241
Figura 6.19 – Empilhadeiras motorizada 242
Figura 6.20 – Guindastes móveis 248
UNIDADE vIII - CONSUMÍvEIS DE SOLDAGEM
Figura 8.1 – Classificação de eletrodos revestidos para aços-carbono 277
Figura 8.2 – Perfil da ponta do eletrodo 282
Figura 8.3 – Influência do ângulo da ponta do eletrodo na geometria do cordão 283 
�8
UNIDADE Ix - INSPEÇÃO vISUAL E DIMENSIONAL DE SOLDA
Figuras 9.1 a e b – Chanfro 290
Figura 9.2 – Sulco na superfície de uma peça 290
Figura 9.3 – Bisel 291
Figura 9.4 – Bisel curvo 291
Figura 9.6a – Ângulo de bisel em “V”, corte reto 292
Figura 9.6b – Ângulo de bisel em “J” corte em curva 292Figura 9.7a – Chanfro em “V” 293
Figura 9.7b – Chanfro em “U” 293
Figura 9.8a – Faces do chanfro em “V” 294
Figura 9.8b – Faces do chanfro em “u” 294
Figura 9.9 – Várias formas de chanfro 295
Figura 9.10 – Imagem de uma solda 296
Figura 9.11 – Metal de base 297
Figura 9.12a – solda com chanfro em V 297
Figura 9.12b – solda com chanfro em U 297
Figura 9.13 – Reforço de solda 298
Figura 9.14 – Raiz de solda 298
Figura 9.15 – Junta com passes de solda 299
Figura 9.16 – Passes de solda distribuídos em camadas 299
Figura 9.17 – Cada camada é formada por um único passe 300
Figura 9.18 – Margem de solda 301
Figura 9.19 – Perna de solda 301
Figura 9.20 – Garganta efetiva 302
Figura 9.21 – Garganta real 303
Figura 9.22 – Garganta teórica 304
Figura 9.23 – Solda em junta de topo 305
Figura 9.24 – Solda em ângulo executada em junta de ângulo em T 305
Figura 9.25 – Solda em ângulo executada em junta de ângulo em T, com chanfro 305
Figura 9.26 – Solda de ângulo executada em junta de ângulo em ângulo 306
Figura 9.27 – Solda em ângulo, em junta de ângulo em quina 306
Figura 9.28 – Solda em ângulo, em junta sobreposta 306
Figura 9.29 – Solda de aresta 307
Figura 9.30 – Solda de tampão 307
Figura 9.31 – Solda de tampão 307
Figura 9.32 – Furo foi totalmente preenchido por solda 308
Figura 9.33 – Solda de encaixe 308
Figura 9.34 – Regiões de uma solda 309
Figura 9.35 – Posições de soldagem para chapas 310
Figura 9.36 – Posições de soldagem para tubos 311
Figura 9.37 – Face da solda 312
Figura 9. 37 – Face da solda 313
Figura 9.38 – Raiz da solda 313
Figura 9.39 – Geral 314
Figura 9.40 – Descontinuidades em juntas soldadas de ângulo 314
Figura 9.41 - Cauda 315
Figura 9.42 – Linha de Referência 315
Figura 9.43 – Com esta indicação, tanto o membro 1 quanto o 2 podem ser chanfrados 316
��
Figura 9.44 – Com este tipo de chanfro ( X ) só permite o uso da seta reta, pois 316
os dois membros serão chanfrados
Figura 9.45 – Com esta indicação, o membro a ser chanfrado é o 2 316
Figura 9.46 – Exemplos de Indicação Lado Seta e Lado Oposto 317
Figura 9.47 - Solda por pontos ou projeção sem indicação de lado 318
Figura 9.48 - Solda de costura sem indicação de lado 318
Figura 9.49 – Simbologia de solda de topo por descarga elétrica 318
Figura 9.50 – Simbologia de chanfro meio V, J e duplo V ou X 319
Figura 9.51 – Simbologia solda em ângulo 319
Figura 9.52 – Simbologia solda tipo flange de canto 319
Figura 9.53 – Simbologia de dimensão de perna de solda 320
Figura 9.54 – Simbologia de dimensão de pernas de solda desiguais 320
Figura 9.55 – Simbologia de profundidade de preparação do chanfro 320
Figura 9.56 – Simbologia de garganta efetiva 323
Figura 9.57 – Simbologia de comprimento e espaçamento de soldas descontínuas 324
Figura 9.58 – Simbologia de abertura de raiz 324
Figura 9.59 – Simbologia de ângulo de chanfro 325
Figura 9.60 – Simbologia de acabamento de solda 325
Figura 9.61– Simbologia de sequência de operações 326
Figura 9.62 – Simbologia de Exames Não Destrutivos 327
Figura 9.63 – Gabarito para verificação de chanfro 335
Figura 9.64 – Spool 338
Figura 9.65 – Tolerâncias das montagens de acordo com a N-115 339
Figura 9.66– Estruturas tubulares após soldagem 340
Figura 9.67 – Estruturas tubulares após soldagem 341
UNIDADE x - vASOS DE PRESSÃO
Figura 10.1 – Principais formatos de vasos de pressão 346
Figura 10.2 – Tipos de Tampo (Código ASME VIII, Divisão I) 348
Figura 10.3 – Aberturas em um vaso de pressão 350
Figura 10.3 – Aberturas em um vaso de pressão. 351
Figura 10.4 – Conexão com anel de reforço 352
Figura 10.5 – Conexão com anel de reforço integral 352
Figura 10.6 – Conexão com peça forjada integral 353
Figura 10.7 – Conexão com pescoço tubular reforçado 353
Figura 10.8 – Bandeja 354
Figura 10.9 – Distribuidor 354
Figura 10.10 – Grade 355
Figura 10.11 – Detalhe do anel de sustentação ou anel suporte 355
Figura 10.12 – Vigas de sustentação 356
Figura 10.13 – Enchimento ou recheio 357
Figura 10.14 – Retentor de gotículas ou Demister 357
Figura 10.15 – Posicionamento e funcionamento de Demister 358
Figura 10.16 – Anéis reforços anti-vácuo 359
Figura 10.17 – Anéis suportes de isolamento térmico 360
Figura 10.18 – Chapa de Ligação (Clip) 360
Figura 10.19 – Placa de Identificação para vaso de pressão 361
Figura 10.20 – Gráfico de Momento Fletor de uma viga bi-apoiada 362
Figura 10.21 – Tipos de berços para vasos de pressão 363
Figura 10.22 – Tipos de suportes para vasos verticais 364
Figura 10.23 – Curva típica de Fluência 374
Figura 10.24 – Gráfico teórico de teste hidrostático 388
Figura 10.25 – Esquema para pressurização em Teste de estanqueidade em chapa de 391
reforço de bocais
Figura 10.26 – a) Escoamento paralelo b) Escoamento em contra-corrente 392
Figura 10.27 – a) Arranjo de permutadores em série tanto no casco como no feixe. 392
b) Arranjo de permutadores em paralelo no casco e em série no feixe 
Figura 10.28 – Diferentes funções de permutadores num processo 394
Figura 10.29 – Trocador de calor bitubular 395
Figura 10.30 – Permutador de calor convencional com seus principais componentes 397
Figura 10.31 - Tipos de trocadores de calor padronizados pelo TEMA 399
Figura 10.32 – Peças internas de permutadores de calor 404
Figura 10.33 – Permutador a ar – conjunto e detalhes 402
Figura 10.34 – Permutador de Placas 407
Figura 10.35 – Pré-Aquecedor a Ar Ljungstrom 409
2�
Tabela 1.1 – Codificação de amostragem 33
Tabela 1.2 – Plano de amostragem simples - Normal 34
Tabela 3.1 – Para cada diâmetro de esfera existem, ainda, tabelas que relacionam 90 
os diâmetros das impressões e cargas aos respectivos valores do número de dureza Brinell
Tabela 3.2 – Determinação de percentual de cisalhamento 95
Tabela 3.3 –Tipos de corpos de prova para o ensaio DROP-WEIGHT 97
Tabela 3.4 – Usos típicos de aparelhos de raios X 137
Tabela 3.5 – Isótopos radioativos 138
Tabela 4.1 – Limpeza de superfície versus graus de comparação 154 
Tabela 4.2 – Espessuras recomendadas de pinturas industriais 173
Tabela 4.3 – Normas ABNT 174
Tabela 4.4 – Normas PETROBRAS 176
Tabela 4.5 – Espessura de película de tinta 179
Tabela 8.1 – Classificados dos eletrodos para aço-carbono 259
Tabela 8.2 – Carta de seleção de gases 263
Tabela 8.3 – Classificação dos eletrodos segundo a AWS A5.12 264
Tabela 8.4 – Exemplo da influência da tensão na transferência de Cr e Mo de um fluxo ativo 267 
na soldagem com eletrodo de aço não ligado
Tabela 8.5 – Propriedades mecânicas do metal depositado 268
Tabela 8.6 – Composição química de arames 269
Tabela 9.1 – Pressões admissíveis x tempertura de operação 339
Tabela 9.2 – Normas sobre válvulas 342
Tabela 9.3 – Normas PETROBRAS 343
Tabela 9.4 – Normas API 343
Tabela 10.1 – Dimensões de tampo toroesféricos 347
Tabela 10.2 – Descrição das subseções e partes do ASME VIII, Divisão I 370
Tabela 10.3 – Limites de temperatura para materiais indicados pelo ASME 375
Tabela 10.4 – Critérios para Especificação dos Materiais dos Componentes de Vasos 378
Tabela 10.5 – Classificação de revestimentos para vasos de pressão quanto ao tipo de desgaste 380
Tabela 10.6 – Espessuras de tubos de permutadores de calor 402
LISTA DE TABELAS
2�
APRESENTAÇÃO
O Programa de Mobilização da Indústria Nacional do Petróleo – ProMiNP – foi concebido no 
âmbito do Ministério das Minas e Energia em conjunto com diversas empresas e entidades do setor, 
com objetivo de fortalecer a indústria de produção de petróleo e gás natural.
As transformações que o mundo do trabalho vêm impondo por meio de novas tendências 
produtivas em um contexto de globalização da economia requerem a atuação de um trabalhador 
constantemente atualizado. O PROMINP implantou um sistema de diagnóstico que apontou uma 
grande carência de mão-de-obra especializada em 150 categorias profissionais consideradas críticas 
para o setor de petróleo e gás no Brasil. Com objetivo de amenizar esta situação, o PROMINP lançou 
o Plano Nacional de Qualificação Profissional.
Para implantação deste plano, o PROMINP, a ABEMI e a PETROBRAS estabeleceram parceriascom Entidades de Ensino de Referência, entre elas o SENai, com foco na estruturação de cursos de 
educação profissional para reduzir a carência de mão-de-obra qualificada no setor de petróleo e gás 
natural.
2�
UNIDADE I - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO DE 
MATÉRIAS-PRIMAS E COMPONENTES
Introdução
Toda organização, cujo resultado final dos seus processos internos é a geração de um produto 
de consumo ou bem de capital, necessita adquirir matérias-primas, insumos ou produtos semi-acabados 
para sua atividade fim.
É impossível, nos dias de hoje, produzir algum bem que não esteja de algum modo submetido a 
padrões de qualidade e desempenho requeridos por aquele que deles fará uso. A crescente exigência 
do consumidor, aliada ao cenário de pluralidade de concorrentes faz com que as organizações procurem 
ser eficientes, competitivas e ao mesmo tempo lucrativas. 
Decorre, destes fatores, a crescente implementação de sistemas de gestão de qualidade voltados 
para a melhoria contínua de processos internos e busca de um diferencial competitivo.
Os sistemas de gestão, hoje muito mais que no passado, dão ênfase e relevância significativa 
à qualificação dos fornecedores. As modernas organizações procuram parceiros que atendam às suas 
necessidades por meio de fornecimentos de qualidade, rápidos, confiáveis e que possuam completa 
rastreabilidade.
Numa cadeia de suprimentos, figura 1.1, cada entidade é tanto um cliente quanto um fornecedor. 
Executar em duplicidade tarefas nesta cadeia encarece o produto final. Por isto, a qualidade do produto, 
seja ele matéria-prima, um serviço, produto acabado ou semi-acabado, deve satisfazer completamente 
os requisitos daquele que deles haverá de necessitar.
Figura �.� – Cadeia básica de suprimentos. 
2º na cadeia 1º na cadeia 
Processo de 
Transformação Clientes Distribuidor
Organização
26
A inspeção de recebimento, se for analisada sob o foco desta moderna concepção, sofre o risco 
de se transformar em coisa do passado. No entanto, não há como eliminar a necessidade de se avaliar 
a qualidade e a conformidade da matéria-prima, serviço ou produto semi-acabado com especificações 
e padrões de regulação. Por esta razão, deverá sempre haver, em algum momento de um processo 
produtivo, a necessidade de se realizar a confrontação de tais requisitos com a qualidade intrínseca do 
que se está sendo recebido.
�.�. Definições
No desenvolvimento da atividade de inspeção de recebimento, alguns termos e nomenclaturas 
são empregados por aqueles que militam nesta área. Conhecer seus significados e abragência é o 
objetivo desta seção. A familiarização com esta terminologia é importante para o inspetor de fabricação. 
A norma ABNT NBR 5426 apresenta alguns dos termos que são apresentados a seguir.
inspeção - É o processo de medir, ensaiar e examinar a unidade de produto ou comparar 
suas características com as especificações.
Inspeção de recebimento
Inspeção realizada em matérias-primas, produtos acabados ou semi-acabados, segundo 
amostragem preestabelecida, onde são verificadas as seguintes características: condições físicas, 
dimensionais, funcionais, rugosidade, pintura, preservação, grau de intemperismo, quantidade, 
contrastando-as com especificações técnicas, códigos, normas e/ou desenhos de projeto, assim como 
com documentos contratuais.
Inspeção por atributos
Inspeção segundo a qual a unidade de produto é classificada simplesmente como defeituosa ou 
não (ou o número de defeitos é contado) em relação a um dado requisito ou conjunto de requisitos.
27
Unidade de produto
Elemento de referência na inspeção. Pode ser um artigo simples, um par, um conjunto, uma 
área, um comprimento, uma operação, um volume, um componente de um produto terminado ou o 
próprio produto terminado. A unidade de produto pode ou não ser igual à unidade de compra, de 
fornecimento, de produção ou de expedição.
Procedimento de execução
Documento emitido pela empresa executante dos serviços de inspeção de recebimento 
que define os parâmetros de inspeção a serem seguidos. Podem ser citados: que características 
inspecionar conforme o item em questão, plano de amostragem, tamanho do lote, nível de qualidade, 
tipo de testes de recebimento, critério de aceitação ou rejeição, disposição para não-conformidades, 
modelo de relatório etc.
Lote de inspeção
Conjunto de unidades de produto a ser amostrado para verificar conformidade com as exigências 
de aceitação. 
Nota: Um “lote de inspeção” pode diferir de um conjunto de unidades, designado como 
“lote de produção”, “lote de despacho” etc.
Tamanho do lote
Número de unidades de produto contido no lote.
Amostra e tamanho de amostra
A amostra consiste em uma ou mais unidades de produto, retiradas do lote a ser inspecionado, 
de forma aleatória e independentemente de sua qualidade. 
28
Plano de amostragem
É o plano que determina o número de unidades de produto de cada lote a ser inspecionado 
(tamanho da amostra ou série de tamanhos de amostra) e o critério para a aceitação do lote (números 
de aceitação e de rejeição).
Curvas características de operação (CCO)
As curvas características para inspeção normal indicam a porcentagem de lotes que se espera 
aceitar, sob os vários planos de amostragem, para uma dada qualidade do processo. As curvas 
mostradas são para amostragem simples; as curvas para amostragem dupla e múltipla são equivalentes 
tão rigorosamente quanto possível. As CCO foram baseadas nas seguintes distribuições:
• Para NQA maior que 10, na distribuição de Poisson, e se aplicam à inspeção de “defeitos 
por 100 unidades”;
• Para NQA menor ou igual a 10, com tamanho de amostra (n) menor ou igual a 80, na distribuição 
binominal e se aplicam à inspeção de “porcentagem defeituosa”;
• Para NQA menor ou igual a 10, com tamanho de amostra (n) maior do que 80, na distribuição de 
Poisson, e aplicam-se à inspeção de “defeitos por 100 unidades” ou “porcentagem defeituosa” 
(a distribuição de Poisson sendo uma aproximação adequada da distribuição binomial nestas 
condições). Os valores tabelados, correspondentes às probabilidades de aceitação (Pa, em 
porcentagem), são dados para cada uma das curvas e, adicionalmente, para inspeção severa 
e de defeitos por 100 unidades, para NQA menor ou igual a 10, e tamanho de amostras menor 
ou igual a 80.
Classificação de defeitos
Relação dos possíveis defeitos da unidade de produto, classificados segundo sua gravidade. 
Um defeito da unidade de produto é a falta de conformidade a qualquer dos requisitos especificados. 
Os defeitos serão, normalmente, agrupados em uma ou mais das classes mencionadas a seguir, as 
quais podem ser desdobradas em subclasses.
2�
Defeito crítico
Defeito que pode produzir condições perigosas ou inseguras para quem usa ou mantém o 
produto. É também o defeito que pode impedir o funcionamento ou o desempenho de uma função 
importante de um produto mais complexo.
Defeito grave
Defeito considerado não-crítico, que pode resultar em falha ou reduzir, substancialmente, a 
utilidade da unidade de produto para o fim a que se destina.
Defeito tolerável
Defeito que não reduz, substancialmente, a utilidade da unidade de produto para o fim a que 
se destina ou não.
Classificação de unidades defeituosas
Unidades que contêm um ou mais defeitos. Classificam-se normalmente como:
• Defeituosa crítica - É a unidade que contém um ou mais defeitos críticos. Pode conter 
defeitos toleráveis e graves;
• Defeituosa grave - É a unidade que contém um ou mais defeitos graves. Pode conter defeitos 
toleráveis, mas não críticos;
• Defeituosa tolerável - É a unidade que contém um ou mais defeitos toleráveis. Não contém 
defeitos graves nem críticos.
�0
Porcentagem defeituosa = 
número de defeitos 
número de unidades inspecionadas
x 100
Porcentagem defeituosa = 
número de unidades defeituosas 
número de unidades inspecionadas
x 100
Defeitos por cem unidades
Nota: Qualquer unidade de produtopode conter um ou mais defeitos.
Nível de qualidade aceitável – NQA
Máxima porcentagem defeituosa (ou o máximo número de “defeitos” por cem unidades) que, para 
fins de inspeção por amostragem, pode ser considerada satisfatória como média de um processo. O NQA, 
junto com o código literal do tamanho da amostra, é usado para classificar os planos de amostragem.
Nota: Quando um consumidor determina algum valor específico de NQa para um certo defeito ou grupo 
de defeitos, está indicando ao fornecedor que seu plano de amostragem aceitará a maior parte dos lotes 
apresentados, desde que a porcentagem média de unidades defeituosas (ou quantidade média de defeitos 
por cem unidades) do processo, nestes lotes, não seja maior do que o valor do NQa determinado. 
os planos de amostragem são calculados de tal forma que a probabilidade de aceitação, dado um 
determinado NQa, depende do tamanho da amostra, sendo, em geral, maior para amostras grandes do 
que para amostras pequenas. o NQa em si, não garante proteção ao consumidor, para lotes isolados, 
mas indica o que pode ser esperado de uma série de lotes, desde que seja seguido o 
procedimento indicado nesta Norma. É necessário consultar a curva característica de 
operação (cco) do plano para que fique determinado o grau de proteção requerido.
Não-conformidade
A não-conformidade é expressa em termos de “porcentagem defeituosa” ou em termos de 
defeitos por cem unidades”.
Porcentagem defeituosa
��
Certificado de qualidade de material
Registro dos resultados de ensaios, testes e exames, exigidos pelas normas, códigos ou 
especificações técnicas do cliente e realizados pelo fornecedor do material.
�.2. Tipos de Testes e Inspeções no Recebimento
Os exames e inspeções possíveis de serem realizados na área de recebimento de uma 
organização fabril variam de acordo com o tipo e especificidade da matéria-prima ou produto envolvido 
e com o arrojo tecnológico da atividade econômica. 
Desde a simples inspeção visual à sofisticada análise química por espectometria atômica, um 
número cada vez maior de atributos vem requerendo o desenvolvimento, o aparelhamento e o domínio 
de técnicas cada vez mais sofisticadas de avaliação, antes inimagináveis, porém, rapidamente, se 
tornam acessíveis e corriqueiras.
No âmbito da indústria do petróleo, podem ser citados os seguintes tipos de exame e inspeções 
no recebimento:
• Contagem;
• Inspeção visual;
• Inspeção dimensional;
• Teste de magnetismo;
• Teste por pontos;
• Inspeção por líquidos penetrantes;
• Medição de espessura por ultra-som;
• Inspeção por ultra-som;
• Análise de certificados de qualidade;
• Teste hidrostático;
• Teste funcional;
• Teste de carga.
�2
�.�. Abrangência da Inspeção de Recebimento
Cada um dos testes e inspeções acima descritos possui seu campo de aplicação e limitações. 
Pelo emprego de cada um deles, um ou mais atributos do item sob exame pode ser devidamente avaliado. 
Cabe ao inspetor responsável pelo recebimento da matéria-prima, produto acabado ou semi-acabado 
ter conhecimento e domínio sobre o(s) teste(s) ou método(s) de inspeção que melhor se aplica(m) para 
dele(s) obter o melhor proveito. 
As normas que regulam as inspeções de recebimento, geralmente, estabelecem que deve haver 
um procedimento de execução escrito, onde constem os testes e inspeções aplicáveis a cada item 
recebido passível de avaliação numa organização fabril.
À obtenção dos limites, tolerâncias ou resultados adquiridos com o emprego destes testes 
e inspeções de recebimento segue-se a aplicação de um critério de aceitação/rejeição com base em 
especificações, normas e códigos específicos.
Neste momento, uma pergunta que já deve ter sido respondida muito antes pelo inspetor de recebimento 
deve vir à tona para que possamos melhor entender a abrangência da inspeção de recebimento. 
Quantos itens preciso inspecionar para avaliar todo o lote (o universo que compõe o 
fornecimento)? Com quantos itens defeituosos será considerado rejeitado todo o lote?
Evidentemente, inspecionar um grande número de itens seria oneroso e impraticável. Daí o 
surgimento da análise estatística como instrumento para o controle da qualidade da produção industrial, 
a qual foi introduzida em 1924, por Walter Shewhart, na Bell Telephone Industries. 
A Estatística, como se sabe, é uma parte da Matemática Aplicada que trata da metodologia 
e da sistemática de coleta, organização, descrição, análise e interpretação de dados quantitativos. 
Ela é uma ferramenta na tomada de decisões, uma vez que indica a variabilidade de um processo de 
fabricação. E também ajuda a detectar e isolar uma determinada irregularidade, indicando possíveis 
causas e soluções. 
Com o auxílio da estatística, constatamos que é necessário um plano de amostragem. O 
plano de amostragem é montado com base na determinação de um nível de inspeção. O responsável 
pela determinação deste de nível de inspeção é o mesmo responsável pela inspeção, isto é, aquele a 
quem interessa estabelecer a qualidade do item recebido na organização (setor de qualidade, setor de 
compras, setor de produção, engenharia de projeto etc.). 
O nível de inspeção fixa a relação entre o tamanho do lote e o tamanho da amostra. O plano 
de amostragem apresenta, além do número de unidades de produto de cada lote a ser inspecionado 
(tamanho da amostra), o critério para a aceitação do lote (números de aceitação e de rejeição).
��
A inerente variabilidade dos processos nos leva a concluir que sempre haverá a possibilidade de 
ocorrerem itens defeituosos. Logo, lotes poderão ser rejeitados conforme o número de itens rejeitados 
dentro da amostra. Partindo do pressuposto que a variabilidade faz parte de todo processo, verifica-se 
que entre comprador e fornecedor deve haver um acordo prévio com relação a um nível de qualidade 
aceitável (NQa). Assim o NQA representa o consenso entre ambas as parte no tocante à máxima 
porcentagem defeituosa (ou o máximo número de “defeitos” por cem unidades) que, para fins de inspeção 
por amostragem, possa ser considerada satisfatória como média de um processo.
No Brasil, a norma NBR 5426 apresenta tabelas onde podem ser obtidos pelo nível de inspeção, 
tamanho do lote e nível de qualidade aceitável, o tamanho da amostra e o critério de aceitação rejeição 
com base numa inspeção por atributo. Ver tabelas 1.1 e 1.2. 
Tabela �.� – Codificação de amostragem.
��
�.�. Inspeção de Recebimento na PETROBRAS
A PETROBRAS possui normas específicas para a inspeção de recebimento de itens relacionados 
à tubulação, à instrumentação, aos equipamentos mecânicos e às embalagens fechadas.
A seguir, são apresentadas as principais recomendações relativas à inspeção de recebimento 
de itens relacionados à caldeiraria, à tubulação e aos acessórios de tubulação.
�.�.�. Recomendações gerais
• Os materiais devem ser inspecionados antes de sua aplicação na fabricação ou montagem;
• Todos os materiais aprovados ou não pela inspeção de recebimento devem ser identificados 
e armazenados corretamente de acordo com o procedimento. A identificação deve permitir 
rastreabilidade com o certificado;
• Os materiais de todos os componentes (exceto os de aço-carbono) devem ser submetidos 
aos testes de reconhecimento de aços e ligas metálicas, confrontando seus resultados com a 
identificação do material da peça;
Tabela �.2 – Plano de amostragem simples - Normal.
��
• O exame visual de fundidos deve ser feito conforme critério estabelecido pelo padrão MSS SP-55.
�.�.2. Tubos
Deve ser verificados se todos os tubos estão identificados, por pintura, nas extremidades, 
com as seguintes características: especificação completa do material, diâmetro e espessura. Se o lote 
possuir apenas um tubo identificado, esta identificação deve ser transferida para os demais. Deve ser 
adotado um código de cores para distinguir cada tipo de material, sendo a faixa identificadora pintada 
ao longo docomprimento de cada tubo.
Devem ser verificados certificados de qualidade do material de todos os tubos, inclusive o laudo 
radiográfico de tubos com costura e o certificado do tratamento térmico, quando exigido, em confronto 
com a especificação ASTM ou API aplicável.
Deve ser verificado, por amostragem, se as seguintes características dos tubos estão de acordo 
com as especificações, normas e procedimentos aplicáveis:
• Espessura;
• Diâmetro;
• Circularidade em ambas as extremidades;
• Chanfro ou extremidades roscadas;
• Reforço das soldas;
• Estado das superfícies internas e externas (mossa e corrosão);
• Empenamento;
• Estado do revestimento;
• Perpendicularidade do plano de boca.
�.�.�. Flanges
Deve ser verificado se todos os flanges têm identificação estampada de acordo com a 
especificação ASME B16.5, ASME B16.47, MSS SP-25 ou MSS SP-44 e com as seguintes características: 
tipos de face, especificação do material, diâmetro nominal, classe de pressão, espessura, placa (TAG) 
do instrumento (para flanges de orifício) e marca do fabricante.
Devem ser verificados os certificados de qualidade de material de todos os flanges, em confronto 
com a especificação ASTM aplicável.
�6
Deve ser verificado, por amostragem, se as seguintes características dos flanges estão de 
acordo com as especificações, normas e procedimentos aplicáveis:
• Diâmetro interno e externo;
• Espessura do pescoço;
• Altura e diâmetro externo do ressalto;
• Profundidade, tipo e passo de ranhura e rugosidade;
• Estado da face dos flanges;
• Espessura da aba;
• Chanfro ou encaixe para solda ou rosca (tipo e passo);
• Rebaixo para junta de anel;
• Estado das roscas quanto a amassamentos, corrosão e rebarbas, e se estão
devidamente protegidas;
• Estado dos revestimentos quanto a falhas ou à falta de aderência;
• Furação;
• Dureza das faces dos flanges para juntas tipo anel (RTJ).
Deve ser verificado, em todos os flanges, se existem trincas, dobras ou amassamentos, bem 
como o estado geral da face quanto ao ranhuramento, se está em bom estado, sem mossas ou corrosão 
e devidamente protegida.
�.�.�. Conexões
Deve ser verificado se todas as conexões estão identificadas com os seguintes dados: especificação 
completa do material, diâmetro, classe de pressão ou espessura, tipo e marca do fabricante.
Devem ser verificados os certificados de qualidade do material, inclusive o laudo radiográfico 
e o certificado de tratamento térmico de todas as conexões, quando exigido, em confronto com as 
especificações aplicáveis.
Deve ser verificado, por amostragem, se as seguintes características das conexões estão de 
acordo com as especificações, normas e procedimentos aplicáveis:
• Diâmetro nas extremidades;
• Circularidade;
�7
• Distância centro-face;
• Chanfro, encaixe para solda, ou rosca (tipo e passo);
• Espessura;
• Angularidade das curvas;
• Estado da superfície quanto a amassamentos, à corrosão, a trincas e a soldas provisórias;
• Estado geral da galvanização ou revestimento quanto a falhas, à falta de adesão e à espessura.
�.�.�. válvulas
Deve ser verificado se todas as válvulas estão com a identificação estampada de acordo com 
a codificação de projeto.
Devem ser verificados os certificados de qualidade do material em confronto com a 
especificação aplicável.
Deve ser verificado, por amostragem, se as seguintes características das válvulas estão de 
acordo com as especificações, normas e procedimentos aplicáveis:
• Diâmetro das extremidades;
• Flanges (ver inspeção de recebimento de flanges acima);
• Classe de pressão;
• Distância face a face;
• Área mínima de passagem;
• Chanfro ou encaixe para solda;
• Roscas (tipo e passo);
• Estado da superfície do corpo da válvula quanto à corrosão, ao amassamento e a falhas de fundição;
• Existência de empenamento da haste e o aspecto geral do volante;
• O sentido do fluxo no corpo da válvula;
• Estado do engaxetamento das válvulas e sua conformidade com a especificação;
• Conformidade dos reforços do corpo (“bosses”) e das aberturas para soldas de encaixe ou 
roscas com a especificação;
• Revestimento interno.
Em todas as válvulas, deve ser verificada a conformidade dos internos com a especificação, através 
de testes de reconhecimento de ligas. Onde for aplicável, devem ser realizados ensaios de dureza.
�8
Todas as válvulas devem ser testadas, conforme as normas API STD 598 ou API 6D, e ASME 
B16.34. 
Deve ser verificado o funcionamento de todas as válvulas de tal modo que as peças funcionem 
livremente. Em válvulas motorizadas, utilizar o seu mecanismo de acionamento manual.
�.�.6. Purgadores
Deve ser verificado se todos os purgadores estão identificados por plaqueta contendo as 
seguintes características: tipo do purgador, classe de pressão, material e existência de filtro.
Deve ser verificado se consta do corpo de todos os purgadores a indicação do sentido do fluxo. 
No caso de falta, esta indicação deve ser providenciada.
Devem ser verificadas, por amostragem, as seguintes características do purgador:
• Dimensões do purgador, principalmente a distância entre as extremidades, devendo estar de 
acordo com o catálogo do fabricante;
• Estado geral do purgador, seu funcionamento e limpeza.
�.�.7. Juntas de vedação
Deve ser verificado se todas as juntas estão identificadas, contendo as seguintes características: 
material, tipo de junta, material do enchimento, diâmetros, classe de pressão, o padrão dimensional de 
fabricação e marca do fabricante.
Deve ser verificado, em todas as juntas tipo anel (RTJ), o estado da superfície quanto à corrosão, 
ao amassamento, às avarias mecânicas e às trincas.
Deve ser verificado, por amostragem, se as seguintes características da junta estão de acordo 
com as especificações, normas e procedimentos aplicáveis:
• Espessura;
• Diâmetro interno e externo;
• Passo (juntas espiraladas ou corrugadas);
• Espaçadores das juntas metálicas (diâmetro externo e espessura);
• Todas as dimensões da junta;
• Dureza da junta tipo anel (RTJ).
��
Deve ser verificada a compatibilidade do certificado de qualidade do material de todas as juntas 
de vedação com a especificação aplicada.
�.�.8 . Juntas de expansão
Deve ser verificado, se todas as juntas de expansão estão identificadas por plaqueta de acordo 
com a codificação do projeto.
Deve ser verificado, em todas as juntas de expansão, se as seguintes características estão de 
acordo com as especificações, normas e procedimentos aplicáveis:
• Distância entre extremidades;
• Extremidades (flanges e solda de topo);
• Diâmetro de extremidades;
• Tirantes;
• Travamento;
• Anéis de equalização;
• Pantógrafo;
• Soldas;
• Estado geral das peças da junta quanto a trincas, a amassamentos e à corrosão, principalmente 
na região do fole, onde não são admitidos quaisquer defeitos;
• Estado das gaxetas das juntas;
• Alinhamento;
• Marcação do sentido de fluxo;
• Verificação de pré-deformação, conforme valores de projeto;
• Memória de cálculo;
• Compatibilidade com as condições de projeto (pressão, temperatura e deslocamento);
• Refratamento interno;
• Isolamento externo.
Deve ser verificada a compatibilidade dos certificados de qualidade do material de todas as 
juntas de expansão com a especificação aplicada.
�0
�.�.�. Filtros
Deve ser verificado se todos os filtros estão identificados de acordo com a codificação do projeto.
Deve ser verificado, por amostragem, se as seguintes características do filtro estão de acordo 
com as normas adotadas pelo projeto:
• Distância entre as extremidades;
• Dimensões dos suportes;
• Extremidades;
• Concordância do elemento filtrante com as normas de projeto e o seu estado;
• Estado geral do filtro;
• Certificação de teste.
Deve ser verificada a compatibilidade dos certificados de qualidade do material de todos os 
filtros com a especificação aplicada.
�.�.�0. Raquetes e “figuras 8”
Deve ser verificado se todas as raquetes e “figuras 8” estão identificadaspor puncionamento 
com as seguintes características: especificação completa do material, classe de pressão e diâmetro 
nominal.
 Devem ser verificados os certificados de qualidade do material de todas as raquetes e “figuras 
8”, em confronto com a especificação ASTM aplicável.
Deve ser verificado, em todas as raquetes e “figuras 8”, o estado geral da superfície, principalmente 
das ranhuras, quanto à existência de mossa, de corrosão e se estão devidamente protegidas.
Deve ser verificado, por amostragem, se as seguintes características das raquetes e “figuras 
8” estão de acordo com as especificações adotadas pelo projeto:
• Diâmetro interno e externo na região da junta;
• Profundidade, tipo e passo das ranhuras;
• Espessuras;
• Rebaixo para junta tipo anel;
• Posição do furo de rotação;
• Diâmetro do furo de rotação;
• Diâmetro do ressalto.
��
�.�.��. Parafusos e porcas
Deve ser verificado se todos os lotes de parafusos e porcas estão identificados com as 
características de material, diâmetro, tipo de rosca, processo de fabricação e marca do fabricante.
Devem ser verificados os certificados de qualidade do material de todos os lotes de parafusos 
e porcas, em confronto com as especificações ASTM aplicáveis.
Deve ser verificado, por amostragem, em cada lote, se as seguintes características das porcas 
e parafusos estão de acordo com as especificações, normas e procedimentos aplicáveis:
• Símbolo ASTM estampado no parafuso e na porca;
• Comprimento do parafuso;
• Diâmetro do parafuso e porca;
• Altura e distância entre faces e arestas da porca;
• Tipo e passo da rosca;
• Estado geral quanto a amassamentos, a trincas, à corrosão e ao acabamento em geral e se 
estão devidamente protegidos.
�.�.�2. Suporte de mola
Deve ser verificado se todos os suportes de mola estão identificados por plaqueta de acordo 
com a codificação do projeto.
Deve ser verificado, em todos os suportes de mola e seus componentes, o estado geral quanto 
à corrosão, à existência de amassamento e a trincas.
Deve ser verificado se as cargas e o curso especificado na plaqueta dos suportes correspondem 
às especificações de projeto.
Deve ser verificado se as posições a quente e a frio estão devidamente indicadas.
�.�.��. Outros componentes de tubulação
Deve ser verificado, para os outros componentes de tubulação, se estão identificados 
como requerido pelo projeto, se os certificados de material e de testes estão de acordo com as 
especificações e se suas características estão de acordo com as normas adotadas no projeto, fazendo-
se amostragem.
�2
�.�. Inspeção de Recebimento para Fornos
Para as partes do equipamento submetidas à pressão, os certificados de material, exigidos 
pela norma ASME Section I, no caso de sistema de geração de vapor, devem estar de acordo com as 
respectivas especificações.
As partes do equipamento devem estar perfeitamente identificadas de acordo com os desenhos 
de fabricação.
Para as partes submetidas à pressão, a identificação dos materiais utilizados deve conter 
também as especificações fornecidas pelos desenhos, com exceção dos casos previstos pela norma 
ASME Section I.
A identificação de materiais fundidos deve estar de acordo com os desenhos de fabricação e 
com a norma ASME Section I.
Os certificados de fabricação dos consumíveis devem estar de acordo com as especificações 
e conter o número de corrida correspondente ao constante na embalagem do consumível.
As juntas soldadas das seções recebidas prontas devem estar de acordo com o projeto e mais 
os requisitos descritos nos itens a e b a seguir.
a - O reforço para as juntas soldadas de topo deve estar de acordo com o descrito a seguir:
• Para o sistema de geração de vapor: norma ASME Section I;
• Para os outros sistemas de forno: norma ASME B31.3;
• Para estruturas metálicas: deve ser no máximo, três mm de acordo com a norma AWS D 1.1.
b - O desalinhamento, para as juntas soldadas de topo, deve estar de acordo com o descrito a seguir:
• Para o sistema de geração de vapor: norma ASME Section I;
• Para os outros sistemas de forno: norma ASME B31.3;
• Para estruturas metálicas: deve ser, no máximo, 10 % da menor espessura nominal, das partes 
soldadas, limitado a três mm, de acordo com a norma AWS D 1.1.
Nas partes de apoio do equipamento, a dimensão e a disposição dos furos devem estar compatíveis 
com as dos chumbadores. Os furos devem permitir a dilatação prevista para o equipamento.
��
As chapas ligadas à superfície das peças do equipamento, através de juntas soldadas de 
maneira contínua, devem possuir o furo de vent. Este furo não pode estar tamponado.
Para cabeçotes, curvas de retorno, tubos, conexões, suportes de tubos e serpentinas, deve-se 
executar, em todas as peças, os seguintes ensaios não-destrutivos:
• Ensaio visual: a avaliação do resultado deve ser feita de acordo com a especificação do material;
• Ensaio por meio de líquido penetrante ou partículas magnéticas, quando exigido pelo projetista: 
a avaliação dos resultados deve ser feita conforme a especificação do projetista;
• Teste por pontos: o material identificado deve corresponder à especificação.
O diâmetro do tubo, a circularidade e a espessura devem ser verificados na extremidade prevista 
para soldagem em todas as curvas de retorno, nos cabeçotes e nos tubos a serem soldados. A medição 
de espessura deve ser feita, também, na região central externa das curvas forjadas e fundidas.
Todos os furos de mandrilagem e as superfícies interna e externa das extremidades dos tubos 
a serem mandrilados devem ter a rugosidade especificada no projeto e estar isentos de defeitos 
superficiais, não sendo admitidos: riscos, amassamentos, corrosão e arestas cortantes. A superfície 
dos tubos a serem examinados deve se estender a um comprimento igual ao da parte a ser mandrilada 
mais 50 mm, em cada extremidade.
Todos os tubos a serem mandrilados devem ser verificados em cada dimensão e tipo de material, 
e devem obedecer aos seguintes quesitos:
• Dimensões nas extremidades: devem estar de acordo com o projeto;
• Dureza nas extremidades: devem estar de acordo com o especificado no projeto; fazer a 
medida de dureza de maneira a não danificar o tubo na região de mandrilagem.
Devem ser verificados, por ensaio visual e/ou dimensional, todos os tubos e demais peças 
submetidas à pressão, os quais devem estar isentos de:
• Defeito que cause uma transição aguda na superfície da peça;
• Defeito que reduza a espessura da peça a um valor abaixo da espessura mínima;
• Corrosão acima do grau C da norma ISO 8501-1 para os seguintes materiais: aço-carbono, 
aço-liga molibdênio, aço-liga cromo-molibdênio e aço-liga níquel;
• Qualquer grau de corrosão para os aços inoxidáveis, para níquel e para ligas de níquel.
Nas regiões de tubos com superfície estendida, quando os pinos ou aletas forem removidos ou 
��
danificados, deve-se verificar se a espessura remanescente é, no mínimo, igual à espessura mínima prevista 
para o tubo. Deve ser verificado se a quantidade dos pinos ou aletas ainda existentes é aceitável.
A dureza, na zona fundida e na zona afetada termicamente, deve ser medida em 10 % (conforme 
norma ASME B31.3) das soldas com alívio de tensão na fábrica e devem apresentar os seguintes 
valores máximos:
• Para aços Cr-Mo com Cr ≤ 2 %: 225 HB;
• Para aços Cr-Mo com Cr > 2 %: 241 HB;
• Para aço-carbono, em presença de H2S: 200 HB.
As deformações dos dutos não devem ultrapassar os seguintes valores:
• Duto de seção circular:
- circularidade em qualquer seção transversal: diâmetro máximo menos diâmetro mínimo ≤ 1 
% do diâmetro nominal;
- afastamento máximo da geratriz em relação a um gabarito reto de 1 000 mm de comprimento: 
20 mm, medido entre as extremidades do gabarito;
- deformação angular (embicamento): em um gabarito de 1 000 mm a tolerância para o 
afastamento é cinco mm, medido entre as extremidades do gabarito;
• Duto de seção paralelogrâmica:
- diferença entre diagonaisde qualquer seção transversal: diagonal maior menos diagonal 
menor ≤ 1 % da diagonal nominal;
- afastamento máximo de qualquer das faces do duto em relação a um gabarito reto de 1 000 
mm de comprimento: 20 mm, medido entre as extremidades do gabarito;
- deformação angular (embicamento): em um gabarito de 1 000 mm a tolerância para o 
afastamento é cinco mm, medido entre as extremidades do gabarito.
O abafador deve ser verificado quanto ao seu estado geral e ao seu movimento livre. Deve ser 
realizado teste por pontos na lâmina e no eixo.
Todos os suportes de tubos ou serpentinas devem ser inspecionados e devem estar em bom 
estado e com bom acabamento, devendo se apresentar isentos de cantos vivos e rebarbas na região 
de apoio do tubo.
Os tubos dos sopradores de fuligem devem estar com as seguintes tolerâncias em relação ao projeto:
��
• Comprimento: ± 1 % do comprimento nominal e no máximo 50 mm;
• Posicionamento dos orifícios: ± três mm;
• Diâmetro interno dos orifícios: ± 10 % do diâmetro nominal;
• Flexionamento longitudinal, medido em relação ao eixo teórico: no máximo igual a 1/500 do 
comprimento.
Os sopradores de fuligem e o painel devem estar em bom estado. Os tubos dos sopradores 
devem estar isentos de trincas. Os elementos de sopragem e os tubos dos sopradores de fuligem devem 
ser do mesmo material especificado no projeto.
Os internos dos queimadores devem estar de acordo com a folha de dados e o desenho 
certificado do fabricante, e os bicos devem atender às seguintes tolerâncias:
• Posicionamento dos furos (ângulo de abertura): ± 1°;
• Diâmetro dos furos: ± 5 % do diâmetro nominal.
Os queimadores devem estar com as aletas do registro de ar secundário em bom estado, e os 
reguladores de ar devem funcionar de modo a se movimentar livremente dentro dos limites de abertura 
e fechamento previsto no projeto.
Deve ser executado teste por pontos, em 1 % dos pinos e 5 % das telas de fixação de refratário 
e/ou isolante térmico, para cada tipo de material diferente de aço-carbono.
�.�.�. Teste funcional para fornos
Após o término de montagem, devem ser efetuados todos os testes requeridos para o equipamento, 
sob supervisão do fabricante. Incluem-se nestes testes a operação dos controles de combustão e nível, 
operação do sistema de segurança, intertravamento e operação dos equipamentos auxiliares.
Em caso de falha dos testes, o fabricante deve efetuar as correções e reparos necessários, 
fornecendo, previamente, os procedimentos detalhados para os reparos.
�.�.2. Teste de desempenho e aceitação
Além dos testes necessários à verificação mecânica e de funcionamento de unidade e seus auxili-
ares, devem ser conduzidos e sob supervisão do fabricante das caldeiras, testes de desempenho, com o 
objetivo de verificar a operação satisfatória do equipamento nas condições especificadas no “contrato”.
�6
Os métodos de cálculo para a avaliação do desempenho e os cuidados a serem observados 
na preparação e condução dos testes de desempenho das caldeiras, serão basicamente os prescritos 
pelo ASME. O fabricante deve indicar nas propostas os procedimentos e tolerâncias (margem) para os 
quais serão válidos os itens de garantia de desempenho.
Desde que a realização dos testes mecânicos e de desempenho comprove estarem atendidas todas 
as exigências contidas nesta especificação e normas aplicáveis, o equipamento é considerado aceito.
Devem ser garantidos os seguintes itens:
• Máxima produção contínua de vapor na PMTA;
• Eficiência referida ao PCI;
• Temperatura de saída dos gases;
• Pureza do vapor;
• Excesso de ar.
Os dados de referência são os informados na Folha de Dados (temperatura da água de alimen-
tação, temperatura do ar e PCI dos combustíveis).
�.6. Inspeção de Recebimento para vasos de Pressão
Para as partes pressurizadas (incluindo as partes soldadas às mesmas) e as partes de 
sustentação fabricadas de chapas e de tubos (exemplos: saia e colunas), deve ser verificado se os 
certificados de material estão de acordo com as respectivas especificações.
Deve ser verificado se os materiais estão perfeitamente identificados de acordo com o desenho 
de fabricação do equipamento e de acordo com os certificados de material, utilizando os critérios da 
norma ASME Section VIII, Division 1 ou Division 2, conforme o caso.
Devem ser verificados por ensaio visual todos os materiais, seções e equipamentos empregados, 
os quais devem estar isentos de:
a) Defeitos que causem uma transição aguda na superfície da peça;
b) Defeitos que reduzam a espessura da peça abaixo do valor mínimo especificado;
c) Corrosão acima do grau C da norma ISO 8501-1 para os seguintes materiais:
- aço-carbono;
- aços liga molibdênio;
�7
- aços liga cromo-molibdênio;
- aços liga níquel;
d) Qualquer grau de corrosão para os aços inoxidáveis e metais e ligas não-ferrosos.
Deve ser verificado se existe correspondência entre o mapa dos defeitos reparados e a posição 
dos defeitos reparados em 10% das chapas reparadas. Se houver qualquer discordância, verificar em 
todas as chapas.
Deve ser verificada a espessura de todas as seções fabricadas, exceto para equipamentos 
recebidos prontos. Chama-se a atenção para as regiões de maior grau de deformação, tais como a 
região toroidal dos tampos torisféricos. A espessura medida deve obedecer à seguinte condição:
Espessura medida ≥ espessura de projeto ou espessura nominal menos a tolerância de 
fabricação da chapa.
Deve ser feito ensaio visual na superfície das chapas cladeadas e dos revestimentos resistentes 
à corrosão quanto à existência de pites e outros tipos de corrosão, diminuição de espessura, trincas, 
poros e contaminações, devendo as superfícies das chapas cladeadas e dos revestimentos estar isentas 
destes defeitos. 
Para equipamentos recebidos em seções, deve ser medida a espessura do “clad” na borda da 
chapa, em 4 pontos, após um ataque com solução de sulfato de cobre. A espessura do revestimento 
resistente à corrosão deve ser medida por amostragem. A espessura medida do “clad” e do revestimento 
deve obedecer aos valores mínimos de projeto.
Os chanfros devem ser examinados dimensional e visualmente. Deve ser verificado se as chapas 
possuem o certificado de liberação de inspeção dos serviços executados na fábrica.
Devem ser examinadas visualmente todas as soldas de fábrica.
Devem ser verificadas as seções recebidas prontas, quanto aos seguintes requisitos:
a) Desalinhamento: norma ASME Section VIII, Division 1 ou Division 2;
b) Ovalização ao longo das seções, nas bordas superior e inferior e na região de apoio da saia:
- para esferas: norma ASME Section VIII, porém igual ou inferior a 50 mm;
- para outros equipamentos: ver a referência 19 da figura 1.2;
c) Perímetro nas bordas superior e inferior de cada seção; ver a referência 20 da figura 1.2;
d) Nivelamento das bordas superior e inferior, medido pela diferença entre os pontos máximo 
e mínimo de cada borda:
- 3 mm se o arco de círculo entre os pontos máximo e mínimo for menor ou igual a 3 000 mm;
- 4 mm se o mesmo arco for maior que 3 000 mm;
�8
e) Curvatura: ver norma ASME Section VIII, sendo aplicável somente para:
- equipamento submetido à pressão externa;
- tampos;
f) Altura total ou das seções ou chapas: ver a referência 9 da figura 1.2;
g) Verticalidade (prumo):
- para colunas de esferas: de acordo com as tolerâncias especificadas no projeto; caso 
não haja, adotar o seguinte:
- para outros equipamentos: ver a referência 1 da figura 1.2;
h) Alinhamento de vasos horizontais: alinhar o eixo do casco com tolerância de ± 1 mm por 
metro e no máximo 12 mm, medidos nas 2 extremidades;
i) Embicamento (ver a definição na norma Petrobras N-1738), ver a referência 31 da figura 1.2;
Devem ser verificadas, quanto aos seguintes requisitos, as chapas calandradas:
a) Curvatura: ver norma ASME Section VIII, sendo aplicável somente para:
- equipamento submetido à pressão externa;
- tampos;
b) Altura total oudas seções ou chapas: ver a referência 9 da figura 1.2;
Devem ser examinadas visualmente as faces dos flanges, para verificar o estado e tipo das 
ranhuras. Não é aceitável corrosão ou amassamento.
Para equipamentos e seções recebidos prontos e colunas de suporte de esferas deve ser 
verificado na saia ou apoios se a disposição e dimensão dos furos e dos chumbadores são compatíveis. 
Deve ser verificado se os furos estão de acordo com o projeto, para permitir a dilatação prevista para 
o equipamento.
Verificar o posicionamento das conexões quanto aos seguintes requisitos estipulados:
a) Elevação: referências 15 ou 16;
b) Desvio do eixo do bocal medido no arco: referência 32;
c) Desvio angular do eixo do bocal: referência 29;
d) Projeção: referências 11 ou 13;
e) Perpendicularidade da face do flange em relação ao eixo do bocal ou boca de visita: referências 
12 e 14;
��
f) Orientação da furação dos flanges de ligações com tubulações: referências 27 e 28;
g) Folga entre diâmetros para flanges sobrepostos: referência 10;
h) Distância da face do flange do bocal à linha de tangência: referência 23;
i) Distância entre centros de bocais para instrumentos de nível: referência 30;
j) Desvio entre centros do bocal e do tampo: referência 26.
Examinar visualmente os suportes dos internos, verificando se a posição e se os detalhes de 
fixação dos suportes estão de acordo com o especificado no projeto.
Examinar visualmente as chapas defletoras de fluxo, verificando se a posição das chapas está de 
acordo com o especificado em projeto, admitindo-se uma tolerância de ± 10 mm, em qualquer direção.
Examinar os suportes das plataformas, escadas e tubulações, bem como dos anéis de reforço 
e de isolamento térmico, verificando os seguintes quesitos destes suportes:
a) A locação não deve interferir com os demais elementos do vaso;
b) Devem estar de acordo com o projeto, em especial quanto às dimensões das soldas em 
ângulo e à folga especificada.
c) Devem ter furos para drenagem da água, quando necessários;
d) Devem possuir os furos oblongos previstos no projeto, para dilatação diferencial entre as 
diversas partes;
e) Se as chapas soldadas de maneira contínua ao vaso estão com o furo que tem a função de 
respiro (este furo deve ser deixado aberto e enchido com graxa após o teste hidrostático).
Deve ser executado o teste por pontos em 5 % de cada tipo dos internos (exemplos: bandejas, anéis, 
suportes, parafusos e uniões), para verificação da conformidade do material das peças com o projeto.
Deve ser examinado visualmente o estado de todos os internos recebidos quanto às avarias 
mecânicas e corrosão, de acordo com o item 5.3.
Devem ser examinadas dimensionalmente as vigas, para verificar se a contra-flecha inicial para 
compensação (quando previsto no projeto) está com o valor especificado.
Os flanges devem estar com suas faces devidamente protegidas contra danos mecânicos e 
corrosão, por meio de revestimento adequado e por meio de uma cobertura de madeira.
As peças pequenas, tais como: parafusos, porcas, grampos, estojos, arruelas e juntas devem ser 
acondicionadas em caixas e ficar em lugar abrigado das intempéries. As roscas devem ser previamente 
protegidas contra a corrosão.
�0
As bandejas devem ser protegidas contra danos. Não deve ser permitido o empilhamento face a 
face das bandejas com válvulas ou borbulhadores instalados, para evitar que ocorra entrelaçamento.
As chapas, as seções e os equipamentos recebidos prontos devem ser armazenados apoiados 
em calços adequados, a uma distância mínima de 300 mm do solo, e não devem ser deixados de 
maneira a permitir empoçamento. Devem ser devidamente estaiados.
As chapas de reforço dos bocais devem ser armazenadas solidárias ao bocal.
Eixos principais
Linha de tangência
Plano de referência
Linha de solda
Nota: para os ítens assinalados com números dentro de círculos, ver as referências a seguir.
Figura �.2 - Tolerância de Montagem
��
Referências
1 - Verticalidade (prumo):
a) desvio máximo permitido da perpendicular ao plano de referência: 1 mm por metro 
e no máximo 20 mm;
b) desvio máximo permitido entre soldas horizontais adjacentes (por anel): ± 3 mm.
2 - Distância entre linhas de tangência: ± 0,5 mm por 300 mm de comprimento e no máximo 12 mm.
3 - Altura do vertedor: ± 3 mm.
4 - Desnivelamento máximo da bandeja e vertedor:
a) ∅ < 1 200 mm: 3 mm;
b) 1 200 mm < ∅ < 2 800 mm: 5 mm;
c) ∅ > 2 800 mm: 7 mm.
Nota: Medir, no mínimo, 6 pontos por bandeja.
5 - Desnivelamento máximo do topo do anel suporte da bandeja: 1 mm em qualquer 300 mm 
medido sobre a corda.
6 - Distância entre anéis consecutivos de suportes de bandeja: ± 3 mm.
7 - Distância do vertedor à bandeja: ± 3 mm.
8 - Elevação do anel suporte da bandeja acima da linha de tangência: ± 6 mm.
9 - Altura total ou das seções ou das chapas: ± 0,5 mm por 300 mm de comprimento, e, no 
máximo, 20 mm.
10 - Flanges sobrepostos: folgas máximas entre os diâmetros interno do flange e o externo
do pescoço do bocal:
a) diâmetro nominal até 1 200 mm: 4 mm;
b) diâmetro nominal de 1 201 mm a 1 800 mm: 6 mm;
c) diâmetro nominal de 1 801 mm em diante: 8 mm.
11 - Projeção dos bocais em relação ao lado externo do casco: ± 3 mm.
12 - Perpendicularidade da face dos flanges em relação ao eixo do bocal: ± 1/2°.
13 - Projeção das bocas de visita e acesso manual em relação ao lado externo do casco: ± 6 mm.
14 - Perpendicularidade da face dos flanges das bocas de visita em relação ao eixo da boca 
de visita: ± 1°.
15 - Locação das linhas de centro de:
a) bocas de visita, bocas de acesso manual e bocais, localizadas próximas a
bandejas e vertedores, em relação aos anéis de suporte: ± 3 mm;
b) bocais não citados na alínea a), em relação à linha de tangência: ± 6 mm.
�2
16 - Locação das linhas de centro de bocas de visita e de acesso manual, não citadas na 
referência 15, alínea a), em relação à linha de tangência: ± 12 mm.
17 - Os anéis de reforço do casco e os anéis de suporte de isolamento não devem ter folga 
superior a 4 mm, entre a face externa do casco e o diâmetro interno do anel (ou suporte).
18 - Distância da linha da tangência às sapatas: + 6 mm, -0.
19 - Ovalização ao longo das seções nos bordos superior e inferior e na região de apoio da 
saia: norma ASME Section VIII Division 1, porém nunca superior a 20 mm.
20 - Perímetro nos bordos superior e inferior de cada seção:
a) ∅ ≤ 1200 mm: ± 9 mm;
b) 1 200 mm < ∅ ≤ 2 100 mm: ± 12 mm;
c) 2 100 mm < ∅ ≤ 5 000 mm: ± 18 mm;
d) 5 000 mm < ∅: ± 24 mm.
21 - Folga máxima entre o casco e a saia, antes da soldagem: 3 mm.
22 - Afastamento entre o anel da saia e a linha de tangência: + 0, - 6 mm.
23 - Distância da face do flange de bocal até a linha de tangência: ± 3 mm.
24 - Altura do anel dos chumbadores: ± 3 mm.
25 - Afastamento dos chumbadores em relação aos eixos coordenados do equipamento: ± 3 mm.
26 - Desvio entre centros do bocal e do tampo: ± 3 mm.
27 - A vertical e os eixos principais devem sempre passar pela meio do intervalo entre 2 furos 
adjacentes do flange.
28 - Rotação máxima dos furos do flange em relação à posição indicada no projeto: ± 1,5 mm.
29 - Desvio angular do eixo do bocal, para bocais radiais ou não: ± 1/2°.
30 - Distância entre centros de bocais para instrumentos de nível: ± 2 mm.
31 - Embicamento: em um gabarito de 1 000 mm a tolerância máxima para o afastamento é 
de 5 mm.
Nota: O gabarito deve ser aplicado por dentro e por fora. O afastamento deve ser medido entre 
as 2 extremidades, apoiadas, do gabarito.
32 - Desvio do eixo do bocal: ± 3 mm.
53
UNIDADE II - TRATAMENTO TÉRMICO 
INDUSTRIAL
2.1. Tratamento Térmico dos Aços 
Tratamentos Térmicos é o conjunto de operações de aquecimento e resfriamento a que são 
submetidos os metais, sob condições controladas, visando a alterar suas propriedades ou conferir-lhes 
determinadas características.
Os principais objetivos dos tratamentos térmicos são:
• Alívio ou remoção das tensõesinternas (provenientes, por exemplo, da soldagem);
• Alteração das propriedades mecânicas como, por exemplo, dureza, ductilidade e resistência 
mecânica;
• Melhora de usinabilidade;
• Melhora de resistência ao desgaste e das propriedades de corte;
• Melhora de resistência ao calor e a corrosão;
• Modificação das propriedades elétricas e magnéticas.
As principais variáveis que devem ser controladas no tratamento térmico são a velocidade de 
aquecimento, a temperatura de aquecimento, tempo de permanência na temperatura de aquecimento 
e velocidade de resfriamento, como será visto a seguir:
Velocidade de aquecimento - Em peças que apresentam elevadas tensões internas, um 
aquecimento muito rápido pode provocar fissuras ou trincas.
Temperatura de aquecimento - Depende das propriedades finais desejadas, assim como da 
composição química do aço, principalmente do teor de carbono. Uma temperatura de aquecimento 
muito elevada pode fazer com que haja crescimento do grão austenítico. Na maioria dos tratamentos 
térmicos abordados nesta unidade as peças são aquecidas a temperaturas de austenização total ou 
parcial.
54
Tempo de permanência na temperatura de aquecimento - A peça deve permanecer na 
temperatura de aquecimento o tempo suficiente para que haja homogeneização da austenita (dissolução 
de carbonetos e precipitados).
Velocidade de resfriamento - É o fator mais importante, pois determina a microestrutura final 
e conseqüentemente, as propriedades desejadas.
Os principais tratamentos térmicos aplicados aos aços são os seguintes:
• Recozimento;
• Normalização;
• Beneficiamento (têmpera e revenido).
2.1.1. Recozimento
Os tipos de recozimento mais aplicáveis aos aços são os seguintes:
• Recozimento pleno;
• Recozimento após trabalho a frio;
• Recozimento para alívio de tensões;
• Recozimento globular ou esferoidização.
Recozimento pleno
Consiste em aquecer a peça até uma determinada temperatura para total austenitização do aço 
(cerca de 50ºC acima de Ac3 para aços hipoeutetóides e eutetóides), permanência nesta temperatura 
durante tempo suficiente para que haja homogeneização da austenita, seguido de um resfriamento 
lento, em geral, no interior do forno.
O tempo de permanência na temperatura de recozimento depende das dimensões da peça. 
Normalmente, o tempo de permanência é da ordem de 20 min/cm de espessura.
A figura 2.1, abaixo, apresenta o ciclo de tratamento de recozimento pleno para aços.
55
Figura 2.1 – Ciclo de recozimento pleno.
Recozimento após trabalho a frio
Consiste no aquecimento da peça até temperaturas na faixa de 600ºC a 700ºC, permanência 
nesta temperatura durante um certo tempo, seguido de resfriamento ao ar.
Este tipo de tratamento é aplicado a peças encruadas visando a remover o encruamento e 
aumentar a ductilidade.
Recozimento para alívio de tensões
É utilizado para eliminar as tensões internas oriundas da soldagem, trabalho a frio, resfriamento 
não uniforme, corte por chama e usinagem.
Este tipo de recozimento consiste em se aquecer uniformemente a peça, até uma temperatura 
na faixa de 500ºC e 680ºC, permanência nesta temperatura durante um certo tempo, seguido de 
resfriamento lento dentro do próprio forno.
O objetivo deste tratamento é aliviar as tensões internas.
Recozimento globular ou esferoidização
Consiste no aquecimento do aço até uma temperatura na faixa de 700ºC a 750ºC por longos 
tempos (12 a 15 horas), seguido de resfriamento lento.
Este tratamento é aplicado a aços de alto carbono, com o objetivo de obter-se uma microestrutura 
com a cementita em forma de glóbulos, em vez de lamelas como na perlita.
O recozimento globular melhora a usinabilidade dos aços.
56
Figura 2.2 – Ciclo de tratamento térmico de normalização.
Aços hipoeutetóides.
A normalização dos aços é utilizada para refinar e homogeneizar a microestrutura após qualquer 
processo de fusão, forjamento, estampagem a quente e soldagem. Este tratamento também elimina as 
microestruturas produzidas por outros tratamentos térmicos, sendo utilizada para preparar o material 
para o beneficiamento.
A microestrutura obtida com o tratamento térmico de normalização é constituída de perlita fina, 
isto é, lamelas de ferrita e cementita muito próximas umas das outras.
2.1.3. Beneficiamento
Consiste em submeter o aço a um tratamento térmico de têmpera seguido de um revenido, 
com o objetivo de proporcionar elevada resistência mecânica e dureza, aliada a uma boa tenacidade.
Normalmente este tipo de tratamento é aplicado a peças com teor de carbono superior a 
0,25%.
2.1.2. Normalização
Consiste no aquecimento da peça até uma temperatura de austenização completa (cerca de 
50ºC acima de A3 ou Acm), manutenção da peça nesta temperatura durante um determinado tempo, 
seguido de resfriamento ao ar.
A figura 2.2 mostra o ciclo de tratamento térmico de normalização para aços.
57
Têmpera
Consiste em aquecer o aço até uma temperatura na região de austenitização completa 
(normalmente até 50ºC acima A1 para aços hipereutetóides), permanência nesta temperatura durante 
um determinado tempo, seguido de resfriamento rápido em água, óleo ou ar.
O tempo de permanência na temperatura de aquecimento depende das dimensões da peça 
a ser tratada.
Após a têmpera, a microestrutura obtida é a martensita, que é um constituinte muito frágil. 
Desta forma a peça temperada deve, obrigatoriamente, sofrer um revenimento.
Revenido
Este tratamento consiste em aquecer a peça lentamente até uma temperatura inferior a 700ºC, 
permanência nesta temperatura durante um determinado tempo, seguido de resfriamento ao ar ou em óleo.
O revenido é feito logo após o tratamento térmico de têmpera com o objetivo de aliviar as tensões 
internas e diminuir a fragilidade das peças que possuem estrutura martensítica (peças temperadas).
O ciclo de tratamento de têmpera e revenido (beneficiamento) é apresentado na figura 2.3.
Figura 2.3 – Ciclo de tratamento de têmpera e revenido para aços eutetóides e hipoeutetóides.
58
2.2. Efeito dos Tratamentos Térmicos sobre as 
Propriedades dos Aços
Um dos principais objetivos dos tratamentos térmicos realizados nos aços é melhorar as 
propriedades do material. Na verdade, as alterações microestruturais introduzidas pelo tratamento térmico 
têm a finalidade de produzir quantidades, composições e distribuições de fases que se modifiquem 
substancialmente para melhorar as propriedades do aço, compensando os custos do tratamento.
De um modo geral, qualquer dos tratamentos térmicos descritos nesta disciplina atingirá essa 
finalidade, caso seja convenientemente realizado. Dentre as propriedades de interesse prático que 
se deseja modificar, através de tratamentos térmicos, destacam-se as mecânicas. Como vimos, a 
austenitização seguida de têmpera é capaz de produzir sensível aumento na dureza do aço. Além disto 
outros exemplos de alterações nas propriedades mecânicas valem ser apresentados.
O alívio de tensões obtido pelo recozimento subcrítico pode diminuir o limite de escoamento de 
um aço, dependendo da temperatura em que é realizado, como exemplifica a figura 2.4. Esse tratamento 
é recomendável para aços estruturais soldáveis, a fim de permitir mais fácil conformação a frio.
Figura 2.4 – O tratamento térmico de alívio de tensões.
59
a- faixa de temperatura para o tratamento térmico de relaxamento de tensões de aços estruturais 
soldáveis.
b-influência da temperatura sobre o limite de escoamento. O relaxamento das tensões é 
correspondente à diminuição do limite de escoamento à temperatura do tratamento térmico de 
relaxamento de tensões.
A temperatura de revenido também afeta, sensivelmente, as propriedades mecânicas, como 
ilustra a figura 2.5. À medida que aumenta a temperatura de revenido, o aço torna-se menos resistente, 
mas com maior ductilidade. Isso permite escolher um mesmo aço, tratado por têmpera e revenido, com 
diversas opções de propriedade mecânicas.
Figura 2.5 – Propriedadesmecânicas.
60
• Variação das propriedades mecânicas com a temperatura de revenimento de um aço temperado 
e com microestrutura martensítica.
• Influência da temperatura de revenimento sobre a dureza de um aço ferramenta e um aço 
- HSS (dureza secundária), sem elementos de liga que sofreu um resfriamento brusco.
Em resumo, qualquer tratamento térmico realizado em um aço acarretará mudanças 
microestruturais que levam a diferentes propriedades. 
Devemos considerar para uma perfeita avaliação prática da susceptibilidade dos materiais ao 
tratamento térmico o tipo de aplicação de uma determinada peça. Além disso, tem-se que levar em 
consideração que os resultados satisfatórios a serem obtidos dependem diretamente da relação entre 
temperatura e tempo. 
Desta forma, concluímos que a qualidade do tratamento térmico em um material é muito melhor 
quando tomamos cuidado com as características e solicitações que o material em questão deverá 
suportar,
2.3. Alívio das Tensões Residuais
O tratamento térmico de alívio de tensões, feito logo após a soldagem, é recomendado, 
particularmente, em seções espessas, em juntas com alto grau de restrição em condições de serviço 
envolvendo impacto ou carregamento dinâmico. Se possível, o alívio de tensões deve ser feito antes de 
a solda atingir a temperatura ambiente. Quando isto for impraticável, a junta deve ser mantida a uma 
temperatura ligeiramente acima da de pré-aquecimento, durante cerca de duas horas por polegada de 
espessura, e resfriada lentamente, embora o ideal seja proceder ao alívio de tensões.
61
UNIDADE III - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO 
E CONTROLE DE QUALIDADE
Introdução
Durante o projeto, o detalhamento de um produto, bem como a elaboração da sua linha de 
fabricação e montagem, existe sempre a preocupação de se obter ferramentas e procedimentos que 
garantam um nível, aceitável na qualidade deste produto. Planeja-se, da mesma maneira, os métodos 
necessários ao controle de processos em cada etapa de fabricação, bem como os sistemas de aferição 
dimensional e detecção de descontinuidades contidas nos produtos e que podem até provocar a rejeição 
do mesmo. Neste sistema operam os Ensaios Não Destrutivos, um conjunto de exames que visam a 
detecção de descontinuidades, internas ou não, e a determinação de algumas de suas propriedades 
físicas, com a vantagem de não inutilizar ou destruir o material que está sendo submetido a exames.
No estudo da ciência dos materiais, são de grande importância vários parâmetros obtidos 
através dos Ensaios Mecânicos. 
São ensaios laboratoriais com o objetivos de análise física dos elementos (corpos de prova), e executados 
sob condições padronizadas, definidas por normas, de forma que seus resultados, ou seja suas propriedades 
mecânicas, sejam significativas para cada tipo de material e possam ser facilmente comparados.
Para melhor compreendermos as propriedades de materiais metálicos, torna-se necessário o 
conhecimento de sua estrutura. 
O objetivo do ensaio metalográfico é obter informações sobre a estrutura macro e microscópica 
como, por exemplo, tipo, tamanho, forma e distribuição das fases estruturais, bem como de precipitados 
- até o tipo e distribuição de falhas da estrutura cristalina (região submicroscópica).
Como regra geral, são confeccionadas seções polidas. Os métodos de retirada dos corpos de 
prova e a camada que mostrará a superfície de corte podem ter importância decisiva devendo, por isso, 
ser escolhidas e trabalhadas cuidadosamente. Após o corte, é executado, dependendo do objetivo, 
um lixamento grosseiro e fino das superfícies, seguido de um polimento. A estrutura é revelada através 
do ataque de um reativo. Para melhor manipulação durante a confecção da amostra, esta pode ser 
fixada em dispositivos metálicos ou embutida em resina sintética.
62
3.1. Preparação dos Corpos-de-Prova
3.1.1. Retirada dos corpos-de-prova
O método de retirada do corpo de prova é, geralmente, determinado pela dureza do material. 
Peças moles podem ser serradas. Cortes com tesoura são inapropriados, a menos que sejam tomadas 
providências de se eliminar cuidadosamente a camada que sofreu deformação a frio durante o corte.
Materiais duros e tenazes são preferencialmente cortados no tamanho desejado em máquinas de 
corte. Aqui deve ser providenciado resfriamento abundante, evitando-se, assim, mudanças na estrutura 
devido à grande quantidade de calor gerada durante o corte. As serras de diamante, trabalhando a 
baixa rotação e máquinas de corte por eletro-erosão oferecem ótimos resultados.
Sempre que possível, deve-se evitar a retirada de corpo de provas utilizando-se maçaricos 
de corte. A influência do calor pode modificar tanto a estrutura do material a ponto de, mais tarde, 
prejudicar sua nitidez, quando se fizer a observação após ataque químico. Ao se retirar um corpo de 
prova utilizando-se corte térmico, devemos estar seguros de que o tamanho da peça é grande o suficiente 
para que o calor produzido durante o corte não consiga afetar o local previsto para a macrografia.
Este efeito pode ser extremamente prejudicial se o erro não for percebido, produzindo um 
resultado falso do ensaio. Mesmo quando o corpo de prova parece bem preparado e atacado, pontos 
de maior dureza podem transformar-se em pontos mais macios como conseqüência de um corte muito 
quente. As conclusões falsas advindas deste erro podem, por exemplo, em relação à soldabilidade de 
aços, levar a graves conseqüências em sua utilização posterior.
Conforme a posição e direção das superfícies de corte, este é distinguido como transversal, 
longitudinal ou plano, figura 3.1.
Basicamente, distinguimos entre:
63
3.1.2. Fixação de corpos-de-prova
Corpos-de-prova muito pequenos, difíceis de se manusear são fixados mecanicamente ou 
embutidos em resina sintética, figura 3.2.
Figura 3.2 – Fixação mecânica e embutimento de corpos-de-prova.
Para embutimento são empregadas prensas de embutimento a quente e suas resinas correspondentes 
(acrílico ou baquelite), ou resinas de cura a frio, derramadas sobre moldes de silicone.
3.1.3. Lixamento e polimento dos corpos-de-prova
Os corpos-de-prova têm suas superfícies a serem examinadas pré-lixadas o mais plano possível, 
com a utilização de, por exemplo, uma lixadeira de superfície. O trabalho é continuado com lixamento 
úmido, utilizando folha de lixa e água corrente para resfriamento e retirada de resíduos. A granulometria 
do papel é gradualmente refinada até ser atingida a qualidade de lixamento necessária, em graduações 
de 180 - 220 - 320 - 500 (macrolixamento) atingindo até 4200 (microlixamento). Quanto mais fino o 
lixamento, melhor a representação da estrutura.
Para a confecção de uma superfície para ensaio micrográfico, torna-se necessário, após 
lixamento, uma etapa de polimento. Utiliza-se, para isto, alumina (Al2O3) ou pasta de diamante, sobre 
um pano de polimento. Materiais muito macios que mesmo com polimento muito cuidadoso podem 
ter sua superfície de exame deformada são polidos eletroliticamente.
Figura 3.1 – Posição das superfícies de corte.
64
3.1.4. Ataque dos corpos-de-prova
Para que a estrutura se torne visível, a superfície, já lixada e polida, deve ser tratada com um 
reativo adequado ao material e à finalidade do ensaio. Os reativos são ácidos ou bases, preparados 
segundo determinadas fórmulas; os corpos-de-prova são mergulhados (ataque por imersão) ou 
molhados com algodão embebido (ataque por aplicação). Em seguida, os corpos de prova são limpos, 
interrompendo-se o ataque, e secos.
Para se conservar as superfícies preparadas por mais tempo, estas devem estar protegidas 
da umidade do ar. Para isso, emprega-se um recipiente vedado contendo sílica-gel (dessecante) ou 
recobre-se a superfície com esmalte transparente.
3.2. Processos Macroscópios
Os ensaios macrográficos fornecem apenas indicações básicas sobre a estrutura ou dados 
sobre o tipo e distribuiçãode determinados elementos da estrutura. Elas se baseiam no efeito de 
reações químicas corrosivas na superfície, onde se distinguem dois grupos:
• Processos de ataques de reativos;
• Processos de impressão.
A condição fundamental para o emprego dos processos é a existência de uma superfície lixada.
Os processos de ataque macroscópicos são também chamados de processos de ataque 
profundo. Eles permitem a distinção de diferentes estruturas básicas como, por exemplo, metal de 
base, zona termicamente afetada e zona fundida.
Em seguida, serão descritos, de forma sumária, alguns processos de ataque e impressão 
considerados importantes.
65
3.2.1. Macro-ataque de juntas soldadas de aço-carbono e aços-liga
vEm aço-carbono e de baixa liga, freqüentemente, é utilizado, como reativo, a solução em álcool 
de 10% de ácido nítrico, consistindo de:
• 90 ml de álcool (metanol);
• 10 ml de ácido nítrico (1.4).
E para aços de alta liga e materiais à base de níquel, cobre e ligas de alumínio, é utilizado o 
Reativo de Adler, consistindo de:
• 25 ml de água destilada;
• 3g de cloreto de cobre amoniacal;
• 15g de cloreto de ferro (11);
• 50 ml de ácido nítrico concentrado.
Através deste ataque, tornam-se visíveis, caso existam, as regiões termicamente afetadas, as 
zonas endurecidas e os diferentes passes de solda realizados. A formação grosseira das estruturas 
(dendritas, grãos colunares) bem como eventuais defeitos como poros, falta de fusão, inclusões ou trincas, 
permitem uma conclusão sobre a qualidade de execução da junta soldada, figuras 3.3, 3.4, 3.5 e 3.6.
Figura 3.3 – Soldagem por arco 
submerso, aço-carbono, reativo 10% 
ácido nítrico em álcool.
Figura 3.4 – Soldagem manual a arco elétrico, 
aço X8Ni9, metal de adição à base de Ni, 
reativo de Adler.
Figura 3.5 – Soldagem oxiacetilênica em 
chapa de cobre, reativo de Adler.
Figura 3.6 – Junta soldada defeituosa,
aço-carbono, reativo 10% ácido nítrico 
em álcool.
66
3.2.2. Comprovação de textura fibrosa
As texturas de fibras de materiais submetidos a processos de conformação, por exemplo, 
forjamento, podem ser comprovadas em aços pelo reativo de Oberhoffer, figura 3.7.
Figura 3.7 – Textura fibrosa de uma peça forjada, reativo de Oberhoffer.
O reativo consiste de:
• 500 cm3 de água destilada;
• 500 cm3 de álcool etílico;
• 50 cm3 de ácido clorídrico concentrado;
• 30g de cloreto de ferro;
• 1g de cloreto de cobre;
• 0,5g de cloreto de estanho.
3.2.3. Comprovação de linhas de escoamento
Usa-se o reativo de Fry:
• 100 ml de água;
• 120 ml de ácido clorídrico concentrado;
• 90g de cloreto de cobre.
As linhas de escoamento ou linhas de fluxo de esforço aparecem, por exemplo, na deformação 
67
por chanframento, impressão de números por encalque e na soldagem podem ser tornadas visíveis, 
figuras 3.8 e 3.9. Estas, entretanto, ocorrem apenas em materiais envelhecíveis e com maior teor de 
nitrogênio (a partir de 0,025%).
Figura 3.9 – Linhas de escoamento em uma junta soldada decorrente de tensões de soldagem.
3.2.4. Comprovação de segregação de fósforo
Segregações de fósforo são, em geral, distribuídas junto às segregações de enxofre. Com o 
auxílio de uma impressão de Baumann bem realizada, podem ser tiradas conclusões suficientes quanto 
às segregações de fósforo. Caso a impressão de Baumann não alcance o efeito desejado, um ataque 
simples pode ser efetuado.
O reativo consiste de:
• 10g de cloreto de cobre amoniacal;
• 90 ml de água destilada.
Figura 3.8 – Linhas de escoamento em um parafuso, deformação a frio, reativo de Fry.
68
Durante o ataque, o corpo de prova é recoberto por um precipitado de cobre, facilmente retirado 
com água corrente.
As segregações de fósforo aparecem escuras e, facilmente, identificáveis. Figura 3.10.
 Figura 3.10 – Disposição da segregação que freqüentemente se encontra nas seções de produtos laminados e forjados.
Este reativo permite, ainda, identificar direção das fibras, profundidade de camada endurecida 
e zonas fundidas, no caso de soldagem.
3.2.5. Comprovação de segregação de enxofre
As concentrações de enxofre em aços fundidos não-acalmados são mais bem comprovadas pela 
impressão de Baumann, figura 3.11, a seguir. Necessita-se, para tanto, uma folha de papel fotográfico 
virgem e ácido sulfúrico a 5%. No perfil, peça ou tubo a ser examinado, é retirado um corpo de prova, 
lixando-se a superfície a ser examinada mais plana possível. 
De modo geral, a granulação 100 já é suficiente, mas, quanto melhor a preparação, melhores 
serão os resultados. Pronta a peça para exame, embebe-se o papel fotográfico no ácido sulfúrico, 
colocando-o sobre uma base lisa não metálica, com a face sensível para cima. A face preparada do 
corpo de prova é, então, colocada sobre o papel, por cerca de um a cinco minutos. Com peças maiores, 
procede-se de maneira inversa, colocando-se o papel sobre a superfície.
Compostos de enxofre (sulfetos) reagem com o ácido sulfúrico liberando gás sulfídrico. Este tinge 
a superfície sensível à luz com um tom marrom escuro. As regiões escurecidas do papel determinam 
a distribuição do enxofre.
Caso a impressão de Baumann deva ser guardada, o papel deve ser imerso em solução fixadora 
para fotografia. Para novas impressões, o corpo de prova deve ser lixado novamente.
69
Figura 3.11 – Segregação em perfil U, impressão de Baumann.
3.3. Processos Microscópicos
3.3.1. Microscopia ótica
Devido à pequena profundidade de campo do microscópio ótico (com uma ampliação de 100 
vezes ela é de aproximadamente 0,01mm), exige-se do corpo de prova uma superfície oticamente plana 
e polida. Superfícies não planas como, por exemplo, fraturas não são adequadas para observação 
por microscopia ótica.
Em razão do alto grau de reflexão da superfície polida, apenas podem ser identificados detalhes 
que produzam uma grande diferença no poder de reflexão. Numa superfície somente lixada e polida 
é observada apenas a presença de inclusões não-metálicas.
Para aumento do contraste, a superfície é atacada química ou eletroliticamente, quando os 
elementos são atacados de forma diferenciada. Desta forma, são criadas diferentes condições de 
reflexão para os diversos elementos estruturais ou, ainda, é criada uma estrutura de relevo que leva à 
formação de sombras.
Dependendo da ação do reativo sobre a superfície do corpo de prova, se diferencia o ataque 
aos contornos de grão e à superfície dos grãos.
O ataque ao contorno do grão tem como conseqüência uma reflexão oblíqua dos raios luminosos 
que incidem verticalmente sobre a superfície. Em conseqüência, os contornos de grãos aparecem 
como linhas escuras no microscópio ótico, figuras 3.12 e 3.13.
Figura 3.12 – Ataque nos contornos de grão.
70
Figura 3.13 - Aço austenítico.
O ataque à superfície dos grãos leva a uma diferenciação de rugosidade das superfícies dos 
grãos, em função da orientação da estrutura cristalina, que varia de grão para grão e, como conseqüência, 
apresentam uma reflexão oblíqua dos raios luminosos que incidem verticalmente sobre a superfície 
também diferenciada. Como resultado, as superfícies de grãos se apresentam no microscópio ótico 
com uma variada tonalidade de cinza, figuras 3.14 e 3.15.
Figura 3.14 – Ataque à superfície dos grãos. 
Figura 3.15 – Liga de latão.
Na inspeção com utilização do microscópio ótico, podem ser aplicadas diversas técnicas de 
iluminação, dependendo do equipamento (iluminação de campo claro ou escuro), bem como diversos 
métodos de contraste (de fase ou de interferência).
71
O exame da estrutura cristalina possibilita obter diversas informações como, por exemplo:
• Tipo de fases estruturais;
• Tratamento térmico efetuado;
• Ocorrência de deformação a frio;
• Precipitações na estrutura;
• Tamanho de grão.
Para o estudo de casos de acidentes, podem ser feitas, ainda, afirmativas sobre:
• Defeitos do material;
• Percursos de trincas;
• Tipo de corrosão.
As figuras 3.16 a3.18 mostram algumas micrografias típicas relativas aos exemplos citados.
 Figura 3.18 – Corrosão 
seletiva e sob tensão em 
material austenítico. 
Figura 3.16 – Solda austenítica com 
ferrita δ.
 Figura 3.17 – Solda a laser 
com trinca.
3.3.2. Microscopia eletrônica de varredura (MEV)
Quando se querem identificar estruturas superficiais mais finas e, ao mesmo tempo, retratar 
uma maior profundidade de campo, deve-se recorrer ao microscópio eletrônico de varredura. A sua 
resolução depende do tipo de equipamento, da tensão de aceleração dos elétrons primários e do material 
em estudo. Ela mede, no melhor dos casos, de três a cinco mm. Com isto, é 40 vezes melhor que a 
resolução do microscópio ótico. Com a mesma profundidade de campo, a resolução do microscópio 
eletrônico de varredura é até 100 vezes melhor. Utilizando-se a mesma resolução, a profundidade de 
campo do microscópio eletrônico de varredura é de 100 a 1000 vezes maior que no microscópio ótico, 
figura 3.19.
72
Figura 3.19 – Comparação entre MO e MEV.
No microscópio eletrônico de varredura, a superfície do corpo de prova é percorrida por um feixe 
de elétrons muito estreito, de diâmetro aproximado de 0,01mm. Pelo impacto dos elétrons primários, são 
liberados, pelo material, elétrons chamados secundários, captados por um detector de elétrons. Após 
amplificação, a distribuição dos elétrons secundários é visualizada numa tela, figuras 3.20 e 3.21.
Figura 3.20 – Princípio do MEV. 
73
Figura 3.21 – Reações do feixe de elétrons primários.
Das partes salientes da superfície são liberados muitos elétrons secundários, fazendo com que 
essas regiões apareçam de forma mais clara enquanto as zonas mais baixas permanecem escuras. 
Associado a uma formação de sombras, originada pela incidência oblíqua do feixe de elétrons, é criada, 
desta forma, uma imagem da superfície que se caracteriza por grande profundidade de campo e alta 
resolução.
No MEV, podem ser examinados todos os materiais eletricamente condutores e materiais 
sólidos, tornados condutores por evaporação metálica na superfície. Uma preparação especial do 
corpo de prova não é necessária.
A grande profundidade do campo torna o MEV, especialmente, apropriado para o exame de 
superfícies de fratura (microfractografia) e outros danos. O MEV é, por isso, largamente utilizado para 
exame de falhas. A interpretação das imagens, porém, exige experiência correspondente, figuras 3.22 
a 3.25.
Figura 3.25 – Fratura por 
fadiga.
Figura 3.22 – Fratura dútil. Figura 3.23 – Fratura frágil. Figura 3.24 – Fratura 
intercristalina. 
74
O corpo de prova atingido pelo feixe de elétrons emite, além de elétrons secundários, Raios X, 
que podem ser utilizados para a análise dos elementos nele contidos.
Por meio de um detetor de Raios X de dispersão de energia, os Raios X são captados e 
transformados em impulsos elétricos proporcionais à sua energia, figura 3.26.
Figura 3.26 – Princípio do sistema de análise por dispersão de energia.
Uma vez que cada elemento possui um espectro próprio e típico de energia, é possível sua 
identificação e, através da intensidade da radiação, sua quantificação, figura 3.27.
Figura 3.27 – Espectro de energia para uma liga de bronze.
75
As vantagens do sistema de análise por dispersão de energia são:
• A rápida prontidão. O equipamento pode ser aplicado a qualquer momento em poucos 
segundos, alternando-se entre a apresentação de imagens normais de elétrons secundários. Não 
são necessários ajustes mecânicos e a calibração da energia oscila muito abaixo dos limites de sua 
resolução;
• Em poucos minutos e simultaneamente, todos os elementos entre boro e urânio podem ser 
detectados. Nenhum elemento é ignorado. Análises qualitativas e imagens de distribuição dos elementos 
são possíveis mesmo em grandes áreas de até 7x5 mm2 e em áreas abauladas ou ásperas;
• Pequenas partículas podem ser visualizadas e identificadas na imagem produzida por elétrons 
secundários e, também, em corpos de provas ásperos;
• Os limites de identificação ficam em torno ou abaixo de 0,1% por peso. Análises quantitativas 
em amostras polidas e planas são perfeitamente possíveis.
3.3.3. Microscópio eletrônico de transmissão
O feixe de elétrons possui a capacidade de atravessar camadas finas. Esta propriedade é 
explorada no microscópio eletrônico de transmissão (MET).
O princípio de formação da imagem no MET baseia-se no fato de que feixes de elétrons são 
refratados por defeitos de estruturas cristalinas. Disso resultam diferenças de tempo de percurso nas 
diferentes regiões do material, o que leva à formação de interferências. Após ampliação com lentes 
eletromagnéticas, estas interferências são projetadas sobre um vidro despolido como imagens claro-
escuro. As regiões com defeito de grade, de modo geral, aparecem escuras, figura 3.28.
Figura 3.28 – Discordâncias em aço após solicitação à fadiga.
76
Com o microscópio eletrônico de transmissão, podem ser visualizadas discordâncias, falhas 
de empilhamento e finíssimos precipitados na grade. Com a técnica mais moderna, o microscópio 
de transmissão por varredura (MTEV) é possível retratar o campo de tensão em torno de uma única 
lacuna.
A tensão de aceleração é mais alta no MET, alcançando até um milhão de Volts. São possíveis, 
também, maiores ampliações, que podem atingir 106 vezes, alcançando as medidas da constante de 
grade (0,2 a 0,5 mm). Para se ter uma idéia da ordem de grandeza das ampliações alcançáveis por 
um MET, todo o volume em todo mundo, examinado pela microscopia de transmissão nos últimos 40 
anos, é avaliado em um a dois mm3.
Na preparação dos corpos de prova, usa-se, geralmente, as técnicas de réplica e de lâmina 
fina. Na técnica de réplica, é confeccionada uma réplica em material transparente da superfície do 
material a examinar, contendo todos os seus detalhes. A réplica tem sua superfície metalizada ou 
revestida com uma fina camada de carbono, em uma câmara de vaporização a vácuo. A réplica é, 
então, dissolvida e o filme metálico ou de carbono é irradiado. Quanto à técnica de lâmina fina, um 
disco fino é atacado eletroliticamente até aparecer um furo. As bordas do furo, em forma de cunha, 
são irradiadas no microscópio eletrônico.
A interpretação correta das imagens geradas no microscópio eletrônico de transmissão exige 
experiência ainda maior do que a necessária ao microscópio eletrônico de varredura.
3.4. Ensaios Mecânicos 
Quando uma máquina ou um componente mecânico é projetado, o nível de solicitações de 
serviços impõe que o material utilizado na sua confecção tenha determinadas propriedades mecânicas. 
Estas propriedades exigidas pelas solicitações de serviço são as diretrizes para a seleção do material 
a ser utilizado na fabricação da peça. No desenvolvimento do projeto, as especificações de qualidade 
são também realizadas visando a garantir ao consumidor o alcance do nível adequado de qualidade.
Com o objetivo de mensurar e/ou avaliar as propriedades mecânicas, bem como inspecionar 
a qualidade e integridade do material, desenvolveram-se ensaios que simulam as condições críticas 
de trabalho, evidenciam descontinuidades e defeitos ou simplesmente comparam o desempenho do 
material com um padrão especificado.
 O fato de o ensaio mecânico inutilizar o material ensaiado determina a necessidade da utilização 
de uma amostra representativa do material, denominada corpo-de-prova (C.P.). É importante que o corpo-
77
de-prova seja representativo, uma vez que os valores determinados para o C.P. serão assumidos como 
se fossem os do material que ele representa. Portanto, o local de retirada de corpo-de-prova deve ser 
escolhido com grande cautela e sempre que possível apoiada em uma norma. Outro aspecto que deve 
ser observado é a orientação do corpo-de-prova. Os materiais industriais são, em geral, fortemente 
anisotrópicos, ou seja, suas propriedades variamconforme a direção em que elas são medidas. Assim, 
aços planos laminados possuem uma resistência mecânica maior no sentido de laminação (longitudinal) 
que, perpendicularmente, a esta direção (transversal). Os corpos-de-prova devem ser retirados na 
direção em que se deseja obter o valor da propriedade, que, normalmente, coincide com o eixo de 
solicitação em serviço.
As normas são documentos fundamentais para os ensaios, pois, padroniza-os, especificando 
o método (procedimento) de ensaio, de registro e análise dos resultados, de geometria e dimensões do 
corpo-de-prova e todos os cuidados que devem ser tomados no sentido de assegurar a confiabilidade 
dos resultados obtidos. Esta medida é de suma importância quando se deseja comparar valores 
extraídos em locais distintos.
3.4.1. O ensaio de tração
Consiste em submeter um corpo-de-prova a um esforço que tende a esticá-lo ou alongá-lo. 
Normalmente, os corpos-de-prova têm seção circular ou retangular e suas dimensões devem estar de 
acordo com normas de projetos ou especificações e também serem compatíveis, com as características 
e capacidade da máquina de ensaio. A preparação dos corpos-de-prova soldados é, usualmente, feita 
segundo diversas normas e, entre elas, as mais utilizadas são as ABNT-MB-4, ASTM A370 e ASME-
Seção IX. A norma ASME-Seção IX itens QW-150 e QW-462, por exemplo, estabelece as dimensões 
das peças de teste assim como o local de retirada e o dimensionamento dos corpos-de-prova com o 
objetivo de efetuar a qualificação de procedimentos de soldagem e de soldadores.
Os corpos-de-prova mais utilizados nas normas são compostos por cabeças e parte útil, partes 
estas que são unidas através de raios de concordância, conforme os exemplos a seguir, figuras 3.29.
78
Figura 3.29.a – Corpo-de-prova para o ensaio de tração com seção retangular.
Figura 3.29.b – C.P. para ensaio de tração seção circular.
Depois de fixado o corpo-de-prova, na máquina de ensaio, são aplicadas forças, crescentes e de 
sentidos opostos nas suas extremidades, podendo-se então, observar através dos instrumentos e/ou dispositivos 
(dinamômetros e extensômetros) a variação do comprimento (∆l ) em função da força aplicada (F).
Das medidas simultâneas de (F) e de (l ) efetuadas ao longo do ensaio, desde o seu início até a 
ruptura do cp, resulta o gráfico tensão x deformação que traduz o comportamento do material durante 
o ensaio e permite a avaliação de suas propriedades de resistência.
Em materiais soldados, o ensaio de tração destina-se, basicamente, à determinação do limite 
de resistência à tração (· t) , ou seja, a carga máxima atingida durante o ensaio.
A explicação para este detalhe se apóia no fato de uma região soldada não ser exatamente 
demonstrativa nem do metal de base nem do metal de solda. No processo de soldagem, as altas 
temperaturas envolvidas e as condições de aquecimento e de resfriamento, principalmente, determinam 
modificações consideráveis de caráter metalúrgico.
79
Normalmente, o que se quer conhecer no ensaio de tração de materiais soldados é o seu 
limite de resistência à tração, assim como a qualidade da soldagem em termos de procedimentos e de 
soldadores na verificação dos testes de produção.
3.4.2. Orientação dos corpos-de-prova
Assim como nos materiais laminados, utilizam-se os termos ensaio longitudinal e ensaio 
transversal para caracterizar que o eixo longitudinal do cp é paralelo à direção do material (ensaio 
longitudinal) ou ortogonal à direção de laminação (caso do ensaio transversal). Nos materiais soldados, 
também, caracteriza-se a orientação dos corpos-de-prova em relação à solda, conforme pode ser visto 
na figura 3.30, a seguir, onde a representa um corpo-de-prova longitudinal à solda e b um corpo-de-
prova transversal à solda. 
Figura 3.30 – Corpo-de-prova transversal e longitudinal à solda.
3.4.3. Avaliação dos resultados
Na avaliação dos resultados dos ensaios de tração em corpos-de-prova soldados, os critérios 
de aceitação variam pouco de uma norma para outra. Transcrevemos, a seguir, os que constam da 
norma ASME, Seção IX.
 Para que o teste de tração seja aprovado, é necessário que o corpo-de-prova tenha 
uma resistência à tração, não menor que:
80
• O limite mínimo de resistência à tração especifica para o metal de base;
• O limite mínimo de resistência à tração do menos resistente dos metais de base, no caso de 
serem utilizados metais de base de diferentes resistências à tração;
• O limite mínimo de resistência à tração especificado para o metal de solda, nos casos em 
que for permitida pela seção aplicável da norma, a utilização de um metal de solda com resistência à 
tração inferior à do metal de base, na temperatura ambiente; 
• Se o corpo-de-prova romper no metal de base externamente à solda ou à linha de fusão, o 
teste deverá ser aprovado desde que a resistência determinada tenha um valor mínimo igual ou superior 
a 95% da resistência de tração especificada para o metal de base.
3.5. Ensaio de Dureza
Entre os ensaios mecânicos, um dos mais conhecidos e aplicados é o ensaio de dureza, que, 
embora possa não inutilizar a peça ensaiada, é considerado destrutivo.
O ensaio de dureza é bastante simples e rápido, permitindo uma pronta leitura e análise dos 
resultados. Este ensaio se baseia na medição de uma impressão produzida por uma carga e um 
penetrador padronizados na superfície da peça, quando se aciona a máquina de ensaio. O carregamento é 
introduzido, lentamente, por um sistema mecânico ou hidráulico, garantindo uma penetração normal.
A propriedade mecânica denominada dureza representa a manifestação combinada de várias 
características inerentes aos diversos materiais. Desta forma, o conceito de dureza pode ser interpretado 
por óticas distintas. Basicamente pode-se dividir o ensaio de dureza em três tipos principais:
• Por penetração;
• Por choque;
• Por risco.
A dureza por risco encontra aplicação apenas na área de mineralogia, enquanto que a dureza por 
choque e, principalmente, a dureza por penetração são as mais utilizadas na Metalurgia e Mecânica.
Portanto, os métodos de ensaio que serão apresentados (BRINELL, ROCKWELL e VICKERS) 
baseiam-se na resistência à penetração; por este motivo, adota-se o seguinte conceito:
81
Dureza de um material é a resistência por ele oferecida à penetração.
Em soldagem, o ensaio de dureza é muito útil, sendo que muitas especificações fixam os limites 
desejáveis para esta propriedade no material base, ZAC e zona fundida de certos aços, limites que não 
podem ser ultrapassados sob pena de perda de ductilidade pelo material.
As principais normas e métodos para o ensaio de dureza são:
• ASTM E 10
 E 18
 E 92
• DIN 50351
 50133
 50103
• ABNT NBR 6671
 NBR 6394 
 NBR 6672 
3.6. Ensaio de Dureza Brinell
 
A dureza por penetração, proposta por J.A. Brinell, em 1900, é a mais utilizada em Engenharia, 
até os dias de hoje.
O método de ensaio consiste em comprimir, por meio de uma carga P, uma esfera de aço de 
diâmetro D, sobre uma superfície plana, polida e limpa de um corpo-de-prova ou peça, durante certo 
intervalo de tempo.
Isso produzirá uma impressão permanente no metal, em forma de calota esférica, cujo diâmetro 
d é medido com o auxílio de uma lupa graduada, com precisão superior ou igual a 0,1mm, depois de 
removida a carga. O valor final do diâmetro d será a média de duas leituras, feitas a 900 uma da outra.
A figura 3.31 representa o método de ensaio de dureza Brinell.
82
Figura 3.31 – Determinação da dureza Brinell.
A dureza Brinell, representada por HB, é definida, em kgf/mm2, como o quociente entre a carga 
aplicada e a área da calota esférica produzida, conforme a expressão:
Em que se omite a unidade kgf/mm2.
O ensaio-padrão é realizado, para metais ferrosos, com carga de 3000 kgf e com esfera de 
10mm de diâmetro, que pode ser de aço ou de carboneto de tungstênio, se o material for muito duro 
(HB>500).Em metais moles, é possível diminuir a carga, assim como para peças muito pequenas, de 
modo que não se tenham impressões demasiado profundas, nem excessivamente próximas às bordas 
do corpo-de-prova.
O tempo de aplicação da carga, também, pode variar, mas, normalmente, é de 30 segundos.
Ao executarmos um ensaio de dureza Brinell, devemos ter em mente os seguintes cuidados 
essenciais:
• A espessura da peça em ensaio deve ser, no mínimo, igual a duas vezes o diâmetro da 
impressão obtida;
• A peça em teste deve estar muito bem apoiada, para se evitar qualquer deslocamento no 
momento da aplicação da carga, caso em que o ensaio não terá validade;
• Cada impressão deve estar distante da(s) impressão(ões) vizinha(s) e/ou das bordas do corpo-
de-prova, no mínimo, 2,5 vezes o diâmetro. No caso de distância entre impressões, esta deverá ser 
medida centro a centro.
HB= 2P
D [D- D2 - D2 ]π
83
3.6.1. Representação dos resultados
O valor da dureza Brinell pode ser representado de duas maneiras:
a) Número de dureza, seguido pelo símbolo HB, quando o ensaio for realizado com:
• Esfera de 10mm;
• Carga de 3000 kgf;
• Tempo de 10 a 15s.
b) Fora dessas condições, o símbolo HB recebe um sufixo formado por números que indicam as 
condições específicas de teste, na seguinte ordem: diâmetro da esfera, carga e tempo de aplicação.
Exemplo: 85 HB 10/500/30 significa número de dureza 85, medido com esfera de 10mm, carga 
de 500 kgf, aplicada durante 30 segundos.
3.6.2. Cargas
Teoricamente, seria possível empregar quaisquer cargas ou esferas para determinado material, 
obtendo-se o mesmo resultado, mas existem certas limitações, quais sejam:
a) O diâmetro da impressão deve relacionar-se ao diâmetro da esfera da seguinte forma:
0,3 D < d < 0,6 D
b) A carga e o diâmetro da esfera dependem da dureza do material que será ensaiado. Temos, 
então:
 P = 30, para durezas entre 95 e 415.
 D2
_P_ = 10, para durezas entre 30 e 140.
 D2
84
_P_ = 5, para durezas entre 15 e 70.
 D2 
_P_ = 2,5 para durezas até 30.
 D2 
Na prática, a escolha das condições de ensaio, levando-se em conta, também, a espessura do 
material que será testado, é feita com base na tabela 3.1:
Escolha das condições de ensaio de dureza Brinell
 10 6 3000 1000 500 250
 5 3 750 250 125 62,5
 2,5 3 187,5 62,5 31,25 15,625
Carga P (em KGF) e Campo de Aplicação
φ 
Esfera
Espessura 
mínima do 
Material
30 D2 aços 
ferro fundido
10 D2 
Bronze 
e latão duro
5 D2 Cobre, Alumínio 
e s/ ligas mais leves
2,5 D2 Metais 
moles
Tabela 3.1 – Para cada diâmetro de esfera existem, ainda, tabelas que relacionam os diâmetros das impressões e 
cargas aos respectivos valores do número de dureza Brinell.
3.7. Ensaio de Dureza Rockwell
Um outro método de ensaio de dureza por penetração foi introduzido, em 1922, por Rockwell. 
Ele oferece algumas vantagens que o tornam de grande uso.
Consiste em fazer penetrar, na peça em teste, uma ponta constituída por uma esfera de aço 
temperado ou um cone de diamante com 120º de conicidade.
A penetração é precedida de uma pré-carga, que garante um contato firme com a superfície 
do corpo-de-prova.
O processo consiste, basicamente, em três etapas:
1a) Submete-se o corpo-de-prova à pré-carga;
85
2a) Aplica-se a carga, que, somada à pré-carga, resulta na carga nominal do ensaio, e aguarda-
se a parada total do ponteiro do mostrador;
3a) Retira-se a carga, mas não a pré-carga, e faz-se a leitura.
 
Ao executarmos um ensaio de dureza Rockwell, devemos ter em mente os seguintes cuidados 
essenciais:
• O resultado do primeiro ensaio, após a troca do penetrador, não deve ser considerado, pois 
ele é feito apenas para garantir o “encaixe” daquela peça em seu alojamento;
• A carga deve ser aplicada sem choque e/ou vibração;
• Se a dureza do material em teste for desconhecida, é conveniente iniciar por uma escala mais 
alta, para não danificar o penetrador;
• A penetração deve se dar perpendicularmente à superfície da peça;
• Em caso de peças temperadas, o penetrador esférico não deve ser usado, pois, sendo assim, 
ficará inutilizado;
• A peça e a mesa de apoio devem estar limpas e bem assentadas uma sobre a outra.
O método é subdividido em dois grupos: Rockwell normal e Rockwell superficial, decompostos, 
ainda, em várias escalas, conforme a carga e o penetrador usados nos ensaios.
3.7.1. Cargas e campo de aplicação
Como já vimos, antes da aplicação da carga, submete-se o corpo-de-prova a uma pré-carga, 
cujo valor depende do tipo de método que será empregado:
• Rockwell Normal pré-carga = 10 Kgf;
• Rockwell Superficial pré-carga = 3 Kgf.
3.7.2. Vantagens e limitações do ensaio
O método Rockwell elimina a necessidade de medições pelo operador, já que o resultado é 
lido diretamente na máquina.
Além disso, por ser rápido, encontra emprego tanto em linhas de produção quanto em laboratório.
86
No entanto, a espessura mínima, para o caso do ensaio Rockwell normal, é dez vezes a 
profundidade de impressão, e o espaçamento entre indentações deve ser igual ou, no mínimo, três 
vezes seu diâmetro.
Se a impressão perfurar a peça em teste ou puder ser notada em seu lado oposto, deve-se 
passar para uma escala menor, ou para o ensaio Rockwell superficial.
3.8. Ensaio de Dureza Vickers
Esse método foi proposto, em 1925, por Smith e Sandland, devendo seu nome ao fato de ter sido 
a Companhia Vickers-Armstrong Ltda. que fabricou as máquinas mais conhecidas para o ensaio.
Baseia-se na resistência oferecida pelo material à penetração de uma pirâmide de diamante de 
base quadrada e ângulo de 136º entre faces, sob determinada carga. O valor da dureza é o quociente 
entre essa carga e a área da impressão, figura 3.32.
HB = P 
S
= 1,8544P
d2
(kgf/mm2)
Figura 3.32 – Impressão de Dureza Vickers.
Onde
S = área de impressão;
P = carga aplicada;
d = diagonal média, ou seja, d1 + d2
2
87
A carga é aplicada, levemente, na superfície da peça em teste, por meio de um pistão movido 
por uma alavanca e mantida, em geral, durante 10 a 15 segundos. A diagonal média da impressão é 
medida com o auxílio de um microscópio. Ao executarmos um ensaio de Dureza Vickers, devemos ter 
em mente os seguintes cuidados essenciais:
• A superfície do corpo-de-prova tem de ser plana, retificada e polida;
• O alinhamento entre o penetrador e a superfície do corpo-de-prova deve ser tal, que esta 
última seja perpendicular ao eixo do penetrador, com um erro de ± 10;
• O corpo-de-prova deve estar firmemente apoiado.
As impressões Vickers, figuras 3.33, podem ocasionar erros quando não apresentam lados 
retos. Há dois casos a considerar:
• Impressão defeituosa devido ao afundamento do metal em torno das faces do penetrador, 
resultando num valor de d acima do real;
• Impressão defeituosa por aderência de metal em volta das faces do penetrador, resultando 
num valor d menor que o real.
A figura 3.33 esclarece:
Figura 3.33 – (A) Impressão perfeita de dureza Vickers; (B) Impressão defeituosa:
“Afundamento”; (C) Impressão defeituosa: “Aderência”.
(A) (B) (C)
(d’ > d) (d’ < d)
88
Os casos B e C exigem novo teste.
Para superfícies de formato esférico ou cilíndrico, o raio de curvatura interfere no valor real da 
dureza, sendo necessário o uso de fatores de correção, estabelecidos conforme a relação d/D onde: 
d = diagonal média da impressão;
D = diâmetro da esfera ou cilindro em teste.
3.9. Representação dos Resultados
O valor de dureza Vickers pode ser representado de duas maneiras:
• Número de dureza, seguido pelo símbolo HV e por um outro número, que indica a carga 
quando o tempo de sua aplicação for de 10 a 15 segundos.
Exemplo: 440 HV 30 significa uma dureza Vickers de 440 sob carga de 30 Kgf, aplicada por 
10 a 15 s.
• Número de dureza, seguido pelo símboloHV, por um número que indica a carga e por outro 
número que indica o tempo de aplicação, quando este difere de 10 a 15 segundos.
Exemplo: 440 HV 30/20 significa uma dureza Vickers de 440, sob carga de 30 Kgf, aplicada 
por 20 segundos. 
3.9.1. Cargas
Nesse sistema, as cargas podem ser qualquer uma, para determinado material, obtendo-se os 
mesmos resultados. Recomenda-se, porém, o uso das seguintes cargas: 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 
60, 80, 100 e 120 Kgf.
Em função dessa carga e do valor da diagonal média obtido, o número de dureza Vickers é 
encontrado diretamente em tabelas.
89
3.9.2. Relação de conversão de dureza
Existem tabelas de conversão entre os vários métodos de ensaio de dureza, o que é muito 
prático, visto que, freqüentemente, deve-se conhecer a dureza Brinell de uma peça, por exemplo, e se 
têm meios de determinar a dureza por outro método, apenas.
Não se pode, no entanto, confiar em demasia nos resultados assim obtidos, porque sua 
precisão nem sempre é adequada em razão de carga e penetradores diferentes, de impressões de 
formas diversas etc.
De qualquer modo, a despeito da restrição acima e considerando-se que a dureza não é uma 
propriedade mecânica bem definida, as tabelas de conversão, de certo modo empíricas, são bastante 
utilizadas.
3.9.3. Relação entre dureza e limite de resistência à tração
Existe uma correlação aproximada entre os valores de dureza Brinell e Vickers e o limite de 
resistência à tração de certos tipos de aços, que pode ser expressa pela fórmula:
σt = 0,36 HB ( no caso da dureza Brinell )
Essa correlação é aproximada em virtude das diferenças entre composição química e processos 
de fabricação dos aços, que afetam suas propriedades mecânicas.
3.10. Ensaio de Impacto
Este é um ensaio dinâmico e destrutivo que visa a avaliar qualitativamente a tenacidade do 
material. O ensaio permite, ainda, uma estimativa da ductilidade e a determinação da temperatura de 
transição dúctil-frágil quando se realizam ensaios em diversas temperaturas.
90
Este ensaio é muito utilizado em normas e especificações de materiais como critérios de 
aceitação, principalmente pela sua simplicidade e rapidez. Ele é particularmente recomendado para 
componentes sujeitos a baixas ou bruscas variações de temperaturas.
O ensaio consiste, basicamente, na ruptura de corpos-de-prova padronizados, por efeitos do 
impacto de um pêndulo liberado a uma determinada altura. A energia absorvida pelo corpo-de-prova 
entalhado para se romper é registrada através de um medidor acoplado ao pêndulo.
A temperatura de ensaio e a geometria do corpo-de-prova, principalmente o entalhe, devem 
ser rigorosamente controladas para que os resultados sejam confiáveis, uma vez que estas afetam 
sensivelmente a tendência a fratura frágil.
As principais normas que padronizam o ensaio de impacto são:
• E - 23;
• ASTM E - 190;
• A - 370;
• E - 208;
• DIN 50 115;
• ABTN NBR 6157.
A tenacidade ao entalhe é uma propriedade mecânica de grande importância. Em geral, todos 
os componentes estruturais contêm entalhes ou trincas de alguma espécie, introduzidas por projetos 
(cantos vivos) ou acidentalmente (defeitos na solda). Estes defeitos são concentrados de tensões, 
podendo induzir materiais frágeis à ruptura, a valores de tensão abaixo da tensão de escoamento.
Conforme foi definido, anteriormente, a tenacidade é medida pela área sob a curva tensão x 
deformação no ensaio de tração (estado uniaxial de tensões). Esta definição tem pouco valor prático 
no caso de fratura de materiais contendo trincas, uma vez que as tensões e deformações na vizinhança 
imediata da ponta da trinca são difíceis de serem determinadas, uma vez que nesta trinca tem-se um 
estado triaxial de tensões.
Uma forma aproximada de medir a tenacidade é baseada na medida da energia necessária 
para romper um corpo-de-prova padronizado, que contenha um entalhe, através de um ensaio de 
impacto.
Os ensaios de impacto são, também, utilizados para determinar a tendência que tem um 
material de se comportar de maneira frágil, sendo capazes de detectarem diferenças entre materiais 
que não podem ser observados num ensaio de tração.
91
Alguns dos ensaios de impacto mais utilizados são:
• Ensaio de Impacto Charpy;
• Ensaio de Impacto Izod;
• Ensaio de Queda Livre.
Os corpos-de-prova padronizados para o ensaio de impacto, são providos de um entalhe para 
localizar a ruptura e produzir um estado triaxial de tensões quando submetidos à flexão por impacto, 
através de um martelo pendular ou de um peso em queda livre, dependendo do ensaio.
• No ensaio de impacto Charpy, figura 3.34, o corpo-de-prova apoiado em ambas as extremidades 
recebe, na face oposta ao entalhe, o impacto de um martelo pendular, figura 3.34a; 
• No ensaio de impacto Izod, figura 3,34, o corpo-de-prova é engastado por uma de suas 
extremidades, sendo a outra extremidade golpeada pelo pêndulo na mesma face do entalhe, 
figura 34b;
• No ensaio de queda livre, o corpo-de-prova é submetido a um dispositivo de impacto em 
queda livre.
Figura 3.34 – Ensaio de Impacto - (a) Charpy (b) Izod.
92
3.10.1. Equipamento utilizado nos ensaios de impacto Charpy e Izod 
– figuras 3.35 e 3.36.
Figura 3.35 – Máquina para a realização de ensaios de impacto Charpy e Izod.
Figura 3.36 – Pêndulo para ensaio de impacto Charpy e Izod.
93
O Ensaio de Impacto é mais significativo quando realizado numa faixa de temperatura, de 
forma que a temperatura de transição de comportamento dútil-frágil possa ser determinada. Portanto, 
antes de descrevermos as principais fases dos ensaios já citados, faremos comentários sobre alguns 
fatores de fundamental importância nestes ensaios, como:
3.10.2. Temperatura
Como já vimos em “Propriedades Mecânicas”, a influência da temperatura nas propriedades 
de um metal é bastante relevante. A energia absorvida pelo material no ensaio de impacto diminui com 
o decréscimo de temperatura. A figura 3.37 ilustra o tipo de curva obtida em um ensaio de impacto 
realizado em uma faixa de temperatura.
Figura 3.37 – Gráfico energia absorvida X temperatura.
Na maioria dos casos, a queda na energia absorvida com o decréscimo de temperatura não 
é acentuada para um determinado valor de temperatura, o que dificulta a determinação precisa da 
temperatura de transição.
É fundamental ter-se em mente que, na seleção de um material, no que diz respeito a propriedades, 
como tenacidade ao entalhe ou tendência à fratura frágil, o fator relevante é a temperatura de transição.
Comparando-se as curvas E x T de dois aços distintos A e B (figura anterior), pode ser observado 
que o aço A, na temperatura ambiente, apresente maior tenacidade ao entalhe (maior, absorção de 
energia) do que o aço B. No entanto, a temperatura de A é mais elevada do que a de B.
94
Quanto menor a temperatura de transição de um material, melhor o seu comportamento a baixas 
temperaturas. Portanto, dá-se preferência ao material que apresente menor temperatura de transição.
Com o decréscimo de temperatura, varia, também, a aparência da fratura do material.
Fraturas são classificadas em relação a várias características, tais como: deformação sofrida 
até a fratura, aspecto cristalográfico da fratura e aparência da fratura. Vejamos o quadro 3.1, abaixo:
Comportamento Descrito
dútil
fibrosa
cisalhamento
frágil
granular ( cristalina )
clívagem
Termos Usados
Quadro 3.1 – Curva E x T com percentual de fratura frágil.
A temperatura de transição de um material varia para corpos-de-prova, de forma e dimensões 
diferentes e para tipos de carga com diferentes estados de tensão.
3.10.3. Entalhe 
Os entalhes em corpos-de-prova, destinados aos ensaios de impacto Charpy e Izod, devem 
ser executados com bastante cuidado.
A execução inadequada destes entalhes em termos dimensionais e/ou acabamento superficial 
pode originar valores de tenacidade muito diferentes da verdadeira resistência do material ao impacto.
A usinagemdo entalhe pode ser feita através de brochadeira, plaina ou fresa, e o controle 
dimensional de seu perfil pode ser feito através de um projetor de perfis, figuras 3.38 e 3.39.
Figura 3.38 – Geometria dos corpos-de-prova para ensaio de impacto Charpy.
Deformação até fratura
Aparência da fratura
Aspecto cristalográfico
95
Figura 3.39 – Corpos-de-prova para ensaio de impacto: (a) Charpy, (b) Izod.
Os tipos de corpos-de-prova apresentados e seus respectivos entalhes são os recomendados 
pela ASTM e ABNT para ensaios de impacto Charpy e Izod.
Acrescente-se, ainda, a recomendação das normas no sentido de que o ensaio de impacto deve 
consistir de pelo menos três corpos-de-prova retirados de uma mesma peça de teste.
3.10.4. Orientação dos corpos-de-prova no ensaio de impacto Chapy 
e Izod
A norma que especifica os ensaios de impacto Charpy e Izod indica o local para retirada dos corpos-
de-prova, bem como a orientação do corpo-de-prova e a direção do entalhe relativa a esta orientação. 
Na figura 3.40 e no gráfico 3.1, a seguir, pode-se observar, o efeito da orientação dos cps nas curvas de 
impacto para aço laminado de baixo teor de carbono. Os corpos-de-prova a e b são longitudinais à direção 
de laminação e o corpo-de-prova c é transversal à direção de laminação do material.
96
Gráfico 3.1– Observemos a orientação do cp em relação à região soldada e a retirada dos cps 
a 2mm da superfície da chapa.
Figura 3.40 – Efeito da orientação do corpo-de-prova no ensaio de impacto e mostra a retirada 
de corpo-de-prova em materiais soldados.
97
3.10.5. Controle da temperatura de ensaio
A temperatura deve ser controlada através de, pelo menos, dois medidores de temperatura, 
que podem ser, por exemplo, do tipo digital ou de mercúrio. A parte sensora destes medidores deve 
estar localizada na mesma altura dos corpos-de-prova.
Os ensaios são especificados para serem executados em baixas temperaturas que podem ser 
obtidas, facilmente, no laboratório pelo uso de fluidos refrigerados, tais como: água, gelo mais água, 
gelo seco mais solventes orgânicos, nitrogênio líquido, ou gases frios. Os corpos-de-prova a serem 
ensaiados à baixa temperatura devem ser mantidos na temperatura especificada por, no mínimo, cinco 
minutos em líquido refrigerante.
Quando os cps são ensaiados em temperatura que não seja a ambiente, os corpos-de-prova 
devem ser introduzidos na máquina e rompidos dentro de cinco segundos, de modo a minimizar a 
variação prévia de temperatura para a fratura.
3.10.6. Posicionamento do cp na máquina
Um dos problemas na realização do ensaio Charpy é a retirada do corpo-de-prova com líquido 
refrigerante da cuba e seu posicionamento na máquina, pois, além de ter que ser feito no menor espaço 
de tempo, o plano do entalhe tem que coincidir com o plano de centro do martelo.
Para corpos-de-prova Charpy tipo A (entalhe em “V”), é recomendado que o manuseio do cp 
(retirada da cuba e centragem na máquina) seja feito por uma tenaz.
O método padrão ASTM E 23 normaliza o dimensionamento da tenaz adequada ao manuseio 
de cp Charpy com antalhe em v.
3.10.7. Avaliação dos resultados
Para a avaliação dos resultados dos ensaios de impacto Charpy e Izod existem diversos critérios 
que variam de norma para norma.
Em princípio, as recomendações das normas baseiam-se na média dos resultados obtidos do 
ensaio de pelo menos três corpos-de-prova. Isto se dá em razão da diversidade dos resultados obtidos 
com vários corpos-de-prova de um mesmo material.
98
Figura 3.41 – Detalhes das áreas de fratura.
Um dos critérios utilizados para avaliação de resultados é aquele que leva em conta os valores 
de energia absorvida pelos corpos-de-prova. Na norma ASTM a 370, por exemplo, valor médio da 
energia absorvida deve estar acima do valor mínimo especificado para o material.
Ainda, segundo esta norma, não pode ser aceito mais que um valor abaixo do mínimo 
especificado e em nenhum caso um valor que esteja abaixo de deste mínimo.
Um reteste de outros três corpos-de-prova terá que ser executado se for encontrado mais de 
um valor abaixo do mínimo ou algum valor abaixo de deste mínimo.
Outros critérios muito utilizados no ensaio de impacto com corpos-de-prova Charpy V são os 
de percentual de cisalhamento e de dimensão da expansão lateral.
Para a determinação do percentual de cisalhamento podem ser utilizados dois métodos, ou seja:
1º - Medir o comprimento e a largura da porção de aparência brilhante da fratura, figura 3.41, para 
determinar o percentual de cisalhamento (fratura dútil) através do uso da tabela 3.2, próxima página.
2
3
2
3
99
DIMENSÃO A ,mm
 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0. 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0. 8.5 9.0 9.5 10 
1.0 99 99 98 97 96 96 95 94 94 93 92 92 91 91 90 89 89 88 88 
1.5 98 97 96 95 94 93 92 92 91 90 89 88 87 86 95 84 83 82 81 
2.0 98 96 95 94 92 91 90 89 88 86 85 84 82 81 89 79 77 76 75 
2.5 97 95 94 92 91 89 88 86 84 83 81 80 78 77 75 73 72 70 69 
3.0 96 94 92 91 89 87 85 83 81 79 77 76 74 72 70 68 66 64 62 
3.5 96 93 91 89 87 85 82 80 79 76 74 72 69 67 65 63 61 58 56 
4.0 95 92 90 88 85 82 80 77 75 72 70 67 65 62 60 57 55 52 50 
4.5 94 92 89 86 83 80 77 75 72 69 66 63 61 58 55 52 49 46 44 
5.0 94 91 88 85 81 78 75 72 69 66 62 59 56 53 50 47 44 41 37 
5.5 93 90 86 83 79 76 72 69 66 62 59 55 52 48 45 42 38 35 31 
6.0 92 89 85 81 77 74 70 66 62 59 55 51 47 44 40 36 33 29 25 
6.5 92 88 84 80 76 72 67 63 59 55 51 47 43 39 35 31 27 23 19 
7.0 91 87 82 78 74 69 65 61 56 52 47 43 39 34 30 26 21 17 12 
7.5 91 86 81 77 72 67 62 58 53 48 44 39 34 30 25 20 16 11 06 
8.0 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 05 00
D
im
en
sã
o
 
8,
m
m
Tabela 3.2 – Determinação de percentual de cisalhamento.
2º - Comparar a aparência da fratura do corpo-de-prova com a aparência de um quadro 
representativo de determinados percentuais de cisalhamento, figura 3.42:
Figura 3.42 – Aspecto da fratura e correspondente percentual de cisalhamento.
100
3.10.8. Critério da expansão lateral 
Este critério se baseia na medição da expansão lateral, expressa em mm, que é acréscimo ou 
quantidade de expansão da face oposta ao entalhe na direção do plano do entalhe, após ruptura do 
corpo-de-prova, conforme pode ser observado na figura 3.43.
Figura 3.43 – Expansão lateral de um cp Charpy.
A expansão lateral resulta da operação A-Ao onde Ao é a dimensão inicial do cp.
3.11. Ensaio de Queda Livre (drop weight test)
O ensaio de queda livre é destrutivo e dinâmico realizado em corpos-de-prova padronizado, que 
mede a susceptibilidade do material à fratura frágil na presença de uma trinca, a uma dada temperatura. 
O ensaio é utilizado para a determinação da temperatura de transição de ductilidade nula (NDT), que 
é a maior temperatura onde ocorre propagação de uma trinca levando o material, sujeito a tensões no 
regime elástico, a uma fratura frágil. Desta forma, o ensaio de queda livre é aplicável somente a materiais 
que apresentem transição dúctil-frágil com o abaixamento da temperatura.
Enquanto o ensaio de impacto Charpy e Izod permite uma avaliação qualitativa da tenacidade, 
o ensaio de queda-livre permite avaliar a capacidade do material de suportar tensões elásticas na 
presença de uma trinca sem ocorrer a fratura. A diferença entre os dois ensaios está no fato de que, no 
101
ensaio Charpy, o entalhe usinado e as dimensões do cp não conseguem simular as condições críticas 
de restrição e severidades existentes pela presença de uma trinca no material. Daí, desenvolveram-se 
ensaios que se aproximassem destas condições.
Dentre estes, encontra-se o ensaio de queda-livre.
O ensaio de queda livre consiste na aplicação de um carregamento elástico dinâmico (através 
da queda livre de um peso) em um corpo-de-prova contendo um cordão de material frágil, que tem a 
finalidade de criar uma trinca natural no corpo-de-prova, semelhante às trincas que surgem como um 
defeito de soldagem.
O ensaioé realizado em um conjunto de corpos-de-prova (de quatro a oito cp por conjunto) em 
temperaturas selecionadas a fim de se determinar a maior temperatura em que o corpo-de-prova quebra.
3.11.1. Normalização dos corpos-de-prova
Assim como os demais detalhes do ensaio, os corpos-de-prova para a realização do ensaio 
de queda livre são normalizados. A norma ASTM - E 208 padroniza o ensaio e os corpos-de-prova.
Quanto às dimensões, os corpos-de-prova podem ser três tipos, conforme a tabela 3.3 - 
dimensões padronizadas dos corpos-de-prova.
Tabela 3.3 – Tipos de corpos-de-prova para o ensaio DROP-WEIGHT.
± 1,0 
± 1,0 
± 1,0
ESPESSURA LARGURA COMPRIMENTO
Dimensão
(mm)
Tolerância 
(mm)
Dimensão 
(mm)
Tolerância 
(mm)
Dimensão
(mm)
Tolerância 
(mm)
TIPO 
P1
P2
P3
25
19
16
± 2,5
± 1,0 
± 0,5
90
50
50
± 2,0 
± 1,0 
± 1,0
360
130
130
102
Os corpos-de-prova podem ser cortados, figura 3.44, a seguir, por qualquer processo desde 
que este que este não superaqueça o material durante o corte. Tal cuidado é essencial para que se 
garantam, nos corpos-de-prova, as mesmas características do material que os originou.
Quanto à execução do entalhe nos corpos-de-prova, a normalização recomenda:
a - Deve ser depositado um cordão de solda sobre a superfície do corpo-de-prova que deve 
ter as dimensões aproximadas de 63,5mm de comprimento e 12,7 mm de largura;
b - O consumível deve ser do tipo que deposite um metal de solda de características frágeis 
e que junto com o metal de base garanta um entalhe metalúrgico, para possibilitar a formação de uma 
trinca;
c - Após a soldagem, deve ser feito um corte com disco abrasivo transversalmente ao cordão 
de solda com a finalidade de localizar a ruptura no corpo-de-prova.
Figura 3.44 – Detalhe do ensaio.
103
3.11.2. Método do ensaio
Uma série de corpos-de-prova é ensaiada em diferentes temperaturas, após uniformização 
da temperatura em banho apropriado. O tempo mínimo de imersão dos corpos-de-prova, após 
homogeneização de temperatura, deve ser de 45 a 60 minutos, dependendo da natureza do banho, 
figura 3.45.
Figura 3.45 – Esquema do ensaio de queda livre.
A tensão aplicada ao cp, durante a carga de impacto, é limitada ao limite de escoamento do 
material, pelo apoio inferior do cp. Este é o procedimento prático para a avaliação da capacidade do 
material resistir à energia de deformação na presença de um pequeno defeito.
O dobramento imposto ao material é limitado a 5º. Apenas 3º de dobramento são necessários 
para gerar uma trinca por clivagem, no cordão de solda de características frágeis, que se inicia na raiz 
do entalhe na solda e se propaga até a linha de fusão da solda. Conforme o dobramento continua (2º) 
e a tensão imposta nas fibras externas aumenta até a tensão de escoamento, o material pode:
• Não resistir à propagação da trinca por clivagem através da seção;
• Resistir à propagação da trinca por clivagem através de deformação plástica.
Quanto ao dispositivo de impacto, este deve ter características de robustez e rigidez que 
assegurem uniformidade no impacto contra o corpo-de-prova. Tem que ser dotado de dureza maior 
que 50 HRC e seu peso deve situar-se entre 23 e 136kg. O nível de energia envolvido no ensaio está, 
comumente, entre 340 J e 1630 J. Este nível de energia é selecionado em função do limite de escoamento 
do material do cp e do tipo de corpo-de-prova.
104
Os diversos níveis de energia potencial são obtidos através do posicionamento do dispositivo 
de impacto ao longo das guias verticais da máquina de ensaio.
Quanto à orientação dos corpos-de-prova para o ensaio de queda-livre, nenhum cuidado é 
requerido quanto a este detalhe, ou seja, pode ser preparado o corpo-de-prova sem preocupação com 
sua orientação relativa à direção de laminação do material.
3.11.3. Avaliação dos resultados
O ensaio de queda-livre avalia a capacidade de um aço de resistir aos esforços na zona elástica 
na presença de uma pequena descontinuidade, como por exemplo, uma trinca.
Após o ensaio, os corpos-de-prova devem ser examinados e a avaliação dos resultados é feita 
como abaixo:
a) Situação de quebra, figura 3.46, o cp é considerado quebrado quando a trinca atinge uma 
borda ou as duas na superfície tracionada (lado de solda), não sendo, portanto, necessária a completa 
separação do corpo-de-prova no seu lado de compressão (fase oposta à solda).
Figura 3.46 – Corpo-de-prova de queda-livre na situação de quebra.
105
b) Situação de não-quebra. O cp desenvolve uma trinca visível, figura 3.47, a partir do entalhe, 
feito no cordão de solda, sem, contudo, atingir as bordas do cp.
Figura 3.47 – Corpo-de-prova de queda livre na situação de não-quebra.
c) Situação de não-ensaiado. Condição em que a trinca não é visível após o ensaio ou quando 
o cp não é flexionado o suficiente para atingir o apoio inferior.
O ensaio de dobramento é um ensaio destrutivo que visa avaliar qualitativamente a ductilidade 
do material. O ensaio consiste basicamente no dobramento de um corpo-de-prova do material a ser 
analisado segundo um ângulo predeterminado. Quanto mais agudo for o ângulo de dobramento, mais 
severo será o ensaio.
A interpretação do ensaio é feita observando-se a região tracionada no ensaio a olho nu e 
verificado a existência de trincas ou outras descontinuidades introduzidas pelo dobramento.
Quando aplicado à soldagem, o ensaio de dobramento permite uma avaliação da qualidade 
da solda em função da ductilidade, evidenciada pela sua habilidade de resistir à propagação de trincas 
durante o dobramento. Este ensaio é muito utilizado em qualificação de procedimentos de soldagem 
e soldadores.
As principais normas para o ensaio de dobramento são:
ASTM E 190
A 370
ABNT MB-5
106
O ensaio de dobramento, de fácil execução e muito utilizado em indústrias e laboratórios, 
fornece uma indicação qualitativa da ductilidade de um material. Figura 3.48.
Ele consiste, basicamente, em dobrar um corpo de prova de eixo retilíneo e seção circular, 
retangular ou tubular, assentado em dois apoios, separados por uma distância preestabelecida de 
aocrdo com o tamanho do corpo de prova, com o auxílio de um cutelo.
Este cutelo aplica um esforço de flexão no centro do corpo de prova, até que se atinja um 
certo ângulo (a) de dobramento.
Figura 3.48 – Esquema do ensaio de dobramento.
A carga, na maioria das vezes, não tem importância no ensaio, e o cutelo tem um diâmetro D, 
variável e especificado.
Quanto menor o diâmetro D, mais severo o teste, existindo, mesmo, especificações de materiais 
que pedem dobramento sem cutelo, ou seja, o corpo de prova é dobrado sobre si mesmo.
O ângulo a, que, geralmente, é de 90, 120 ou 180º, também determina a severidade do ensaio. 
Atingido este ângulo, examina-se a olho nu a zona tracionada do corpo-de-prova, em busca de fendas, 
trincas ou fissuras, cuja existência significa a rejeição do material. Igualmente será rejeitado o corpo-
de-prova que se romper antes, ou quando atingir o ângulo de dobramento.
Este tipo de ensaio recebe o nome de dobramento guiado.
Há duas variantes do processo, chamadas dobramento livre e dobramento semiguiado.
Na primeira, a força age nas extremidades do corpo, e não na zona tracionada.
Na segunda, engasta-se uma das extremidades do corpo-de-prova e aplica-se a força na outra 
extremidade, ou em qualquer local do corpo-de-prova que não a zona engastada. 
A figura 3.49 mostra, esquematicamente, ambas as variantes:
107
Figura 3.49 – (a) e (b) Dobramento livre; (c), (d), (e), e (f) dobramento semiguiado.
A velocidade de ensaio não é, também fator importante, desde que não seja excessiva.
O corpo-de-prova poderá ser o produto acabado, ou parte dele, e os apoios devem ter 
lubrificação conveniente, para minimizar o atrito.
108
3.11.4. Orientação dos corpos-de-prova
O dobramento guiado para a qualificação de soldadores e procedimentos. Pode ser realizado 
de cinco formas distintas:
• Dobramento LateralTransversal: O eixo da solda é perpendicular ao eixo longitudinal do corpo-
de-prova, o qual é dobrado de modo que uma das superfície lateriais de solda torne-se convexa;
• Dobramento Transversal de Face: O eixo da solda é perpendicular ao eixo longitudinal do 
corpo-de-prova, o qual é dobrado de modo que a face da solda fique tracionada;
• Dobramento Transveral de Raiz: Semelhante ao anterior, mas é a raiz da solda que fica 
tracionada;
• Dobramento Longitudinal de Face: O eixo da solda é paralelo ao eixo longitudinal do 
corpo-de-prova, o qual é dobrado de modo que a face da solda fique tracionada;
• Dobramento Longitudinal de Raiz: Semelhante ao anterior, porém, é a raiz da solda que 
fica tracionada. 
3.12. Avaliação dos Resultados
Como já dissemos, o ensaio de dobramento é bastante utilizado na qualificação de procedimentos 
e de soldadores, de acordo com as norma aplicáveis.
Dentre estas, as de emprego mais comum são:
• NORMA API 1104, a qual, em seu item 2.643, especifica que o ensaio é aceitável se não 
ocorrerem, na solda ou entre esta e a zona de ligação, trincas nem defeitos maiores que 3,2m, ou 
metade da espessura do material, prevalecendo o que for menor, medidos em qualquer direção. Trincas 
originadas nas bordas do corpo-de prova durante os ensaios menores que 6,4mm, medidas em qualquer 
direção, não devem ser consideradas, a menos que evidenciem a presença de outros defeitos.
109
• CÓDIGO ASME, SEÇÃO IX, item QW-163, que é quase igual à API 1104. Além dos requisitos 
da API 1104, especifica que, para soldas de revestimento resistente à corrosão em chapas cladeadas, 
não se permitem defeitos abertos maiores que 1,6mm, em qualquer das zonas da junta, ou defeitos 
abertos maiores que 3,2mm, na zona de ligação.
3.13. Ensaio de Fratura
O ensaio de fratura é um ensaio destrutivo, bastante semelhante ao ensaio de dobramento, 
Neste ensaio um corpo-de-prova soldado tem sua raiz tracionada de forma a dobrar ou fraturar o 
corpo-de-prova.
A análise do ensaio é feita no sentido de detectar trincas, porosidades, falta de penetração e 
outras descontinuidades na raiz da solda.
Trata-se de um ensaio específico para soldagem, sendo muito requisitado na qualificação de 
procedimentos de soldagens e soldadores.
As principais normas para o ensaio de fratura são:
• ASME IX ÍTEM QW 180;
• ASME IX ÍTEM QW 182;
• API 1104;
• AWS D1.1.
3.13.1. Ensaio de fratura de solda
Também chamado, em algumas normas estrangeiras, “FILLET Weld Break Test”, “Fracture Test’ 
ou “Nick Break Test” , é, geralmente, previsto como requisito para a qualificação de procedimentos de 
soldagem e de soldadores. O ensaio pode consistir no dobramento de uma parte do corpo-de-prova sobre 
a outra, de modo que se tracione a raiz da solda, ou no rompimento da solda, a partir de um entalhe.
Em ambos os casos, é feito exame visual quanto à penetração na raiz e á presença de trincas e 
inclusões.
Os corpos-de-prova utilizados para o ensaio de fratura e sua localização em peças de teste 
são, figura 3.50:
110
Figura 3.50 – Corpos-de-prova para o ensaio de fratura.
3.13.2. Avaliação dos resultados
Os requisitos para a aceitação do ensaio variam pouco de uma norma para outra. o código 
ASME, Seção IX, considera-o aceitável, se não surgirem trincas ou falta de penetração na raiz e se a 
soma dos comprimentos de inclusões ou poros não excederem a 19 mm.
A norma AWS D1.1 determina que a solda em ângulo da peça de teste deve ter aparência 
uniforme e livre de trincas, poros, sobreposições ou mordeduras.
A norma API 1104 considera o teste aceitável, se a fratura não evidenciar falta de fusão ou de 
penetração. Fixa a dimensão de poros isolados, bem como a área máxima por eles ocupada. Estabelece, 
também, as dimensões máximas para inclusões de escória e a distância máxima entre elas.
111
3.14. Ensaios de Integridade de Equipamentos
3.14.1. Ensaio de estanqueidade
O ensaio de estanqueidade consiste na comprovação de pontos defeituosos que atravessam 
a parede de recipientes, reservatórios de pressão, tubulações, etc. Utilizamos como medida para um 
ponto de vazamento o índice de vazamento L (mbar 1 s-1).
3.14.2. Ensaio com pressão hidráulica ou teste hidrostático
Consiste em elevar a pressão até 50 % da pressão de teste e proceder à inspeção do equipamento. 
Aumentar gradativamente até atingir a pressão de teste hidrostático (1,3 vez a pressão de projeto 
segundo ASME VIII div. 1 e 2). Permanecer nesta pressão durante 30 minutos, no mínimo. Por motivo 
de segurança, nenhuma inspeção deve ser executada nesta pressão. Pessoal e equipamento devem 
ficar em local seguro. Abaixar a pressão até 65 % e executar nova inspeção. Reduzir gradativamente 
até a pressão atmosférica e abrir os bocais superiores para evitar vácuo no esvaziamento. O menor 
índice comprovável de vazamento: 0,5 (mbar 1 s-1). 
A água utilizada no teste deve ter o tratamento necessário para evitar a corrosão interna do 
equipamento e sua temperatura deve ser maior que 15 °C ou estar compatível com a temperatura de 
projeto, para os equipamentos operando a baixa temperatura. Caso a temperatura da água esteja próxima 
do limite mínimo, devem ser instalados termômetros na região inferior do equipamento. Após o teste, 
deve-se drenar, secar e limpar completamente o equipamento. A água drenada deve ser descartada 
em local adequado segundo princípios de preservação do meio ambiente.
3.14.3. Ensaio a vácuo ou a ar comprimido
O método de execução do processo de imersão consiste em aplicar substâncias espumantes 
(Ensaio de Nekal), com câmara de vácuo (por ex: no caso de cordões de solda em fundos de tanques). 
112
Figura 3.51 – Ensaio de estanqueidade com câmara de vácuo.
3.14.4. Processo de ensaio por vazamento de gás – figura 3.52
Este ensaio consiste na injeção dos gases, descritos abaixo:
a) – com gás halogêneo (Frigen)
(Cl, Br, F)
- menor índice de vazamento comprovável:
L 10-4 – 10 –6 (mbar 1 s-1)
b) – com argônio ou hélio:
- aplicável para vácuo e super-alta pressão; 
- menor índice de vazamento comprovável:
a - Objeto de ensaio sob super-alta pressão a gás de teste
b - Pistola de sondagem com tubo detector de vazamentos
c - Mostrador
Figura 3.52 – Ensaio por vazamento a gás com sonda exploradora.
113
3.14.5. Processo de detecção de vazamentos por ultra-som
Os fluidos que saem por pequenas aberturas produzem vibrações moleculares na faixa 
de freqüência do ultra-som (36-44 kHz). Estas são detectadas por um microfone direcional e um 
amplificador.
- menor índice de vazamento comprovável:
10 –12 (mbar 1 s-1)
Durante o projeto, o detalhamento de um produto, bem como a elaboração da sua linha de 
fabricação e montagem, existe sempre a preocupação de se obter ferramentas e procedimentos que 
garantam um nível, aceitável na qualidade deste produto. Planeja-se, da mesma maneira, os métodos 
necessários ao controle dos processos em cada etapa de fabricação, bem como os sistemas de detecção 
de descontinuidades contidas nos produtos e que podem até provocar a rejeição do mesmo. Nestes 
sistemas operam os ensaios não-destrutivos (END’s), um conjunto de exames que visam à detecção 
de descontinuidades, internas ou não, e a determinação de suas propriedades físicas, com a vantagem 
de não inutilizar ou destruir o material que está sendo submetido a exames.
Os ensaios não destrutivos encontram ainda grande aplicação em manutenção preventiva, 
quando são detectadas descontinuidades decorrentes do uso ou do ambiente de trabalho do 
equipamento e que poderiam levá-lo a uma fratura, muitas das vezes, de forma catastrófica.
3.15. Ensaio Visual
3.15.1 - Finalidade do ensaio
Seu principal objetivo é detectar descontinuidades superficiais que, por suas dimensões e 
localização, dispensam outros métodos de exame. Indicam também pontos onde provavelmente serão 
encontradas descontinuidades, servindo assim como subsídio para a execução de outros ensaios. Pode, 
ainda, analisara existência de defeitos de geometria num exame realizado antes da soldagem.1
1 ESTE tema será abordado na unidade inspeção visual e dimensional.
114
Vantagens
• Baixo custo (não exige equipamentos especiais);
• Simplicidade (exige apenas boa iluminação, limpeza adequada da superfície a ser inspecionada 
e boa acuidade visual do inspetor);
• Permite a detecção e eliminação de possíveis descontinuidades antes de iniciar-se ou 
completar-se a soldagem;
• Realizado antes de outros ensaios, aumentam a eficiência destes, reduz o custo da obra pois 
diminui o número de reparos da solda.
Limitações
• A percepção e a identificação correta de uma descontinuidade depende da experiência do 
inspetor;
• Só possibilita detectar descontinuidades superficiais.
3.16. Ensaio Dimensional
3.16.1. Finalidade do ensaio
O ensaio dimensional consiste em medir, com o auxílio de instrumentos apropriados, as 
características geométricas de uma peça ou conjunto, para verificar o atendimento às normas de 
projeto.
No caso específico de juntas soldadas, é possível determinar, entre outros parâmetros, os valores 
do ângulo do chanfro, perna de solda, garganta, abertura da raiz, altura do reforço etc. 2
3.17. Ensaio por Líquido Penetrante
Este é um dos mais antigos métodos de exame não destrutivo.
Seu precursor foi o teste que se fazia em partes de vagões e locomotivas, os quais eram mergulhados 
em um tanque contendo óleo e querosene, durante um determinado tempo. A seguir, era executada uma 
2 ESTE tema será abordado na unidade inspeção visual e dimensional.
115
limpeza com um pano embebido em querosene e se procedia a pintura com uma solução de giz e álcool 
que revelava as descontinuidades existentes após a vibração da peça por meios mecânicos.
3.17.1. Princípio básico
O exame consiste em aplicar um líquido com grande poder de penetração sobre a superfície 
do material que se quer testar. Figura 3.53, a seguir.
Esse líquido irá penetrar nas falhas existentes na superfície. Após um determinado tempo, a 
superfície deverá ser limpa e seca, a fim de que somente permaneça o líquido retido na(s) falha(s). A 
seguir lança-se na superfície um pó branco (talco), que absorve o líquido preso nas falhas onde penetrou, 
tornando-se visíveis por meio das manchas no talco.
Figura 3.53 – Ensaio por líquido penetrante.
116
3.17.2. Finalidade do ensaio
O exame por líquido penetrante tem por finalidade detectar falhas abertas na superfície dos 
materiais e peças, principalmente as imperceptíveis a olho nu. Em princípio, esse exame pode ser 
aplicado em qualquer material sólido, desde que não seja poroso, nem que tenha a superfície muito 
irregular.
É muito utilizado em materiais não-magnéticos, como alumínio, magnésio, aços inoxidáveis 
austenítico, ligas de níquel, ligas de titânio, berílio, zircônio, cerâmica, vidros e plásticos.
Para materiais magnéticos, é preferível utilizar o método de inspeção por partículas magnéticas, 
que será visto mais a frente.
3.17.3. Etapas do ensaio
Podemos dividir o ensaio por líquido penetrante em seis etapas básicas, a saber:
Preparação da superfície de exames
Antes de ser iniciado o exame, a superfície deve ser limpa e seca. Cuidados especiais devem 
ser tomados quanto a presença de água, óleo e sujeiras, por “mascararem” o resultado.
Aplicação do penetrante
Consiste na aplicação de um líquido que penetrará, por capilaridade, nas imperfeições que 
porventura existam.
É necessário aguardar um certo tempo, que varia conforme as condições de ensaio, tipo de 
material, forma de fabricação do mesmo, etc. para que se complete a penetração.
Remoção do excesso do penetrante
Havendo excesso de líquido, as indicações do revelador serão perturbadas, confundindo a 
inspeção.
Devemos, então, remover o excesso do líquido deixando apenas o que penetrou nas imperfeições.
117
Revelação
Consiste em aplicar-se um pó fino (talco) sobre a superfície da peça.
Este pó fino recebe o nome de revelador e age como um mata-borrão, sugando o penetrante 
das imperfeições, revelando-as.
Deve ser previsto um certo tempo de revelação, para garantir o sucesso do ensaio, mesmo que 
comecem a surgir indicações logo após a aplicação do revelador. Este tempo é função das condições 
do ensaio, tipo de material, forma de fabricação do mesmo, etc.
Inspeção
A inspeção deve ser feita em boas condições de iluminação e a análise dos resultados deve, 
por sua vez, ser baseada em normas específicas.
Após esta etapa, é elaborado um relatório escrito, que, em linhas gerais, conste as condições 
de teste, identificação da peça ensaiada, resultado final e condições de aprovação/rejeição.
Limpeza final
A última etapa é a limpeza de todos os resíduos do ensaio, que podem prejudicar o trabalho 
posterior que ainda será feito na peça (p. ex. soldagem).
As figuras 3.54 a 3.59 ilustram as etapas anteriormente descritas.
118
Etapas do ensaio por líquido penetrante.
Figura 3.54 Figura 3.55
Figura 3.56 Figura 3.57
Figura 3.58 Figura 3.59
119
3.17.4. Classificação dos Métodos de Ensaio Quanto ao Tipo de 
Penetrante
Quanto à cor
Existem, basicamente, dois tipos de penetrantes: os visíveis ou coloridos e os fluorescentes.
Os penetrantes visíveis ou coloridos, são assim chamados, pois as indicações das 
descontinuidades, quando reveladas, são visíveis com luz comum.
Nos penetrantes fluorescentes, as indicações, após a revelação, deverão ser observadas com 
o auxílio de luz negra.
Quanto à forma de remoção do penetrante
 
Para remover o excesso do penetrante, temos três maneiras diferentes, a saber:
a) Removível com água
Assim se classificam os penetrantes cujo excesso é removido por água, exigindo secagem 
posterior da peça. Ideal para aplicação em superfícies rugosas.
 
b) Removível com água após a emulsificação
Penetrantes altamente sensíveis e não laváveis a água podem ser utilizados para assegurar a 
detecção de descontinuidades muitos pequenas em alguns materiais.
O excesso de penetrante, porém, necessita ser retirado, e, para isto, usa-se o emulsificador, 
que os torna lavável a água, figura 3.60.
Figura 3.60 – Retirada de excesso de penetrante.
120
Removível por solvente
 
A remoção é efetuada com um pano levemente umedecido com solvente, que se passa sobre 
a superfície do material.
Obtêm-se resultados intermediários, se comparados com os penetrantes laváveis a água e os 
pós emulsificados, sendo, portanto, de uso geral.
3.17.5. Seleção de Método de Ensaio
Ao selecionar o método de inspeção, devemos levar em conta os seguintes aspectos:
• Tipos e formas das descontinuidades que desejamos procurar;
• Material, tamanho, condições superficiais e processo de fabricação da(s) peça(s) por ensaiar;
• Normas de exame aplicáveis.
3.17.6. Vantagens e Desvantagens entre os Métodos Visível e 
Fluorescente
3.17.6.1. Método colorido
Vantagens
• Baixo custo;
• Permite mais de uma inspeção no mesmo local.
Desvantagens
• Menor sensibilidade, em relação ao método fluorescente.
121
3.17.6.2. Método fluorescente
Vantagens
• Maior sensibilidade, em relação ao método colorido;
• Menor tempo de penetração do que o método visível.
Desvantagens
• Maior custo, em relação ao método colorido;
• O penetrante lavável a água não permite mais que uma inspeção no mesmo local e é afetado 
por ácidos e cromatos;
• Necessita equipamento adicional (luz negra) e ambiente escuro.
3.17.7. Segurança e Proteção
As medidas de proteção contra problemas de saúde causados pelos produtos utilizados no 
ensaio por líquidos penetrantes estão baseados em dois aspectos fundamentais:
Toxidade dos Materiais
Deve-se trabalhar em locais arejados e de preferência usar luvas de borracha, quando for ne-
cessário contato prolongado comos produtos.
Luz Negra
Devemos cuidar para que os filtros estejam em boas condições e, de qualquer modo, convém 
não olharmos diretamente para a(s) lâmpada(s), pois podem prejudicar, parcialmente, a visão.
3.17.8. Vantagens eLimitações para o Ensaio de Líquidos Penetrantes
Vantagens
• É um exame rápido, de fácil execução e baixo custo;
• O treinamento do inspetor requer menos tempo que para os demais ensaios;
• Como a indicação se assemelha a uma fotografia da descontinuidade, é fácil avaliar os resultados;
• Pode ser aplicado em materiais magnéticos e não magnéticos;
122
• Não há limitações quanto a forma e tamanho das peças por ensaiar;
• Tem boa sensibilidade, podendo revelar descontinuidades bastantes pequenas.
Limitações
• Detecta somente falhas abertas à superfície;
• A superfície de exame, deve estar preparada e limpa;
• Não deve ser usado em superfícies quentes ( > 65°C), pois pode provocar a evaporação do líquido;
• Não pode ser usado em superfícies frias ( < 15°C), pois pode dificultar a penetração;
• Requer conhecimento na interpretação dos resultados obtidos;
• Não é aplicável em materiais porosos e absorventes;
• Exige limpeza posterior;
• Não proporciona registro permanente dos resultados.
3.18. Ensaio por Partículas Magnéticas
3.18.1. Finalidade
 O método de ensaio não destrutivo por Partículas Magnéticas destina-se a localizar descon-
tinuidades, superfíciais ou sub-superfíciais, em materiais ferromagnéticos.
Ele se baseia no fato de que, quando uma peça está magnetizada, as descontinuidades situa-
das transversalmente a esse campo magnético geram, em contato com partículas ferromagnéticas 
finamente divididas, uma “imagem”. Esta imagem constituída pelo alinhamento dessas partículas sobre 
o local da(s) descontinuidade(s), indica-nos sua localização, forma e tamanho. 
Figura 3.61 – Método de ensaio não-destrutivo por partículas magnéticas.
123
3.18.2. Etapas do ensaio
O método de ensaios por partículas magnéticas pode ser dividido em três etapas básicas:
Magnetização da peça em teste
O campo magnético no interior da peça deve ser direcionado de forma que intercepte a(s) 
descontinuidade(s).
Quando ocorre essa interceptação, uma parte do campo, escapa para a atmosfera, formando 
o que se denomina campo de fuga.
Figura 3.62 – Campo de fuga.
A intensidade dessa fuga é que determina a forma como a descontinuidade irá aparecer. Quanto 
mais próxima à superfície, mais forte o campo de fuga. 
Aplicação das partículas magnéticas
Após a peça ter sido magnetizada, é feita a aplicação das partículas magnéticas na superfície 
que se deseja examinar. Elas sofrerão influência do campo magnético, evidenciando quaisquer 
descontinuidades.
Exame da superfície
O exame da superfície ensaiada requer boa iluminação, bem como uma boa visão por parte 
do inspetor.
O inspetor marca o local da(s) indicação(ões) e com base em normas específicas, aceita ou 
rejeita a peça ou parte desta.
124
3.18.3. Classificação do ensaio
Podemos classificar o ensaio de três maneiras:
Quanto à técnica de magnetização
a) Técnica do Yoke
Os Yokes são núcleos em forma de U com uma bobina enrolada na sua base. Figura 3.63.
Figura 3.63 – Yoke.
Podemos utilizar corrente alternada ou contínua, porém é mais usual o uso da alternada, sendo 
gerado um campo magnético longitudinal.
b) Técnica dos eletrodos
Esta técnica consiste na injeção de corrente na peça através de dois eletrodos alimentados, 
em geral, por corrente contínua, provocando um campo magnético circular.
A intensidade da corrente depende da distância entre os eletrodos e da espessura da peça, 
figura 3.64.
125
Figura 3.64 – Técnica de eletrodos.
c) Técnica da bobina
Consiste na indução de um campo magnético longitudinal na peça que será ensaiada.
A intensidade do campo necessário depende do comprimento (L) e do diâmetro (D) da peça 
em teste, figura 3.65.
Figura 3.65 – Técnica da bobina.
126
d) Técnica do contato direto
Consiste na indução de um campo magnético circular à peça em exame, aplicando-se, para 
isso, uma corrente elétrica por suas extremidades.
A intensidade da corrente varia com o diâmetro (D) da peça, figura 3.66.
Figura 3.66 – Técnica do contato direto.
Quanto ao tipo da partícula
As partículas magnéticas podem ser:
a) Coloridas ou visíveis: onde as cores mais usuais são o branco, amarelo, vermelho, cinza e 
preto;
b) Fluorescentes: as indicações deverão ser observadas com o auxílio de luz negra.
Quanto à forma de aplicação
a) Via seca: quando é aplicado o pó seco sobre a peça;
b) Via úmida: quando as partículas são aplicadas numa suspensão líquida. Os líquidos mais 
usuais são água e querosene.
127
3.18.4. Vantagens e limitações do ensaio
Vantagens
• É rápido e de fácil execução;
• Detecta descontinuidades que contenham óxidos e impurezas no seu interior;
• É capaz de detectar descontinuidades sub-superficiais;
• Tem menor custo quando comparado com o ensaio de líquido penetrante.
Limitações
• Limitado a materiais ferromagnéticos;
• O campo magnético não intercepta descontinuidades paralelas às suas linhas de força;
• Muitas vezes é necessário desmagnetizar a peça;
• A geometria da peça pode dificultar o exame;
• Apresenta dificuldade no registro permanente dos resultados.
3.19. Ensaio de Medição de Espessuras por Ultra-
Som 
3.19.1. Finalidade do ensaio
A medição de espessuras é a utilização mais freqüente do ensaio por ultra-som, figura 3.67. A 
importância deste ensaio deve-se primeiro ao fato de não necessitar do acesso à parede oposta para 
sua execução, o que permite o acompanhamento do desgaste de um equipamento sem necessidade 
de parada do mesmo.
O segundo motivo é a simplicidade da sua execução, onde um inspetor com um pequeno 
treinamento e experiência profissional pode se habilitar a executar o ensaio, além da rapidez na sua 
execução.
128
Figura 3.67 – Aparelho de ultra-som.
3.19.2. Aparelhos
Existe disponível no mercado uma grande quantidade de aparelhos de diferentes fabricantes e 
modelos. Nos últimos anos as principais inovações introduzidas nos aparelhos foram a possibilidade de 
armazenamento das medições, a correção do caminho em V (V path correction) e a tela de apresentação 
tipo A (A-scan) conjugada com a medição.
O armazenamento das medições realizadas representa um ganho importante pois evita o erro na 
transcrição da medida e pela possibilidade da transferência direta dos dados para um computador.
A correção do caminho em V eliminou uma possibilidade de erro na execução do ensaio que 
existe com aparelhos antigos. Os aparelhos antigos, uma vez calibrados no bloco de 5 mm, não tinham 
linearidade para realizar a medição em toda a faixa de espessuras. Os novos aparelhos que corrigem 
o erro do caminho em V se mantêm lineares em toda a faixa de espessura indicada para o cabeçote. 
Ver figura 3.67.
3.19.3. Cabeçotes
Em geral, é utilizado o cabeçote duplo-cristal. Alguns aparelhos modernos podem utilizar 
cabeçotes tipo normal para a medição de espessuras muitos finas (0,01 a 1 mm) e outras aplicações. 
129
Os cabeçotes normalmente utilizados em medição de espessuras são projetados para uma determinada 
série de aparelhos, não sendo recomendado, e na maioria das vezes possível, utilizar o cabeçote de 
um fabricante no aparelho de outro.
A seleção do cabeçote é uma função da faixa de espessuras a ser medida, do material da peça 
e da sua temperatura.
3.19.4. Calibração do aparelho
A calibração do aparelho é quase sempre, extremamente simples. A seqüência a seguir foi 
elaborada considerando a utilização de um aparelho convencional, sem os avanços citados anteriormente, 
como é a grande maioria dos aparelhos em utilização.
Antes de iniciar a calibração o inspetor deve:
• Selecionar e conectar ao aparelho o cabeçote indicado para a faixa de espessuras, material 
e faixa de temperatura da peça;
• Verificar a carga da bateria, conforme instrução do aparelho;
• Verificar se o bloco de calibração está aferido (A norma Petrobras N-1594, por exemplo, requer 
que a espessura do bloco de calibração seja aferida com uma precisão de 0,05 mm).
3.19.5. Seqüência de ajuste
a) Ajustar a velocidade do som para o materiala ser medido, conforme instruções do aparelho;
b) Selecionar o bloco de calibração, de modo que a faixa de espessura calibrada (espessura de 
calibração ± 25%) englobe as espessuras a serem medidas (o padrão embutido no aparelho geralmente 
é de 5 mm de espessura);
c) Acoplar o cabeçote sobre o bloco de calibração com um acoplante (alguns aparelhos têm 
luz indicativa do acoplamento);
d) Ler a medida após a espera de alguns segundos para a estabilização da leitura (alguns 
aparelhos tem luz indicativa de estabilização);
e) Caso a medida lida no aparelho não corresponda a medida real do bloco, ajustar no controle 
de calibração para a medida correta;
f) Repetir três vezes as etapas (c) e (d) para confirmar a correta calibração, repetindo a etapa 
(e), caso necessário.
130
3.19.6. Preparação da superfície
A superfície da peça a ser medida deve estar limpa e livre de tintas, carepas, óxidos e quaisquer 
outras impurezas que possam interferir no acoplamento do cabeçote e na precisão das medidas. A 
limpeza de uma região de aproximadamente 50mm de diâmetro é suficiente.
A preparação da superfície pode ser feita por escovamento, lixamento ou esmerilhamento, 
dependendo das impurezas a serem removidas.
3.19.7. Acoplante
Normalmente, utiliza-se graxa ou óleo da linha automotiva como acoplante. No caso de medição 
de espessuras a quente utiliza-se acoplante especial resistente a temperatura.
3.19.8. Execução da medição de espessuras
A medição é executada de acordo com a seguinte seqüência:
a) Estando o aparelho calibrado, deve-se acoplar o cabeçote sobre a superfície previamente 
preparada utilizando um acoplante apropriado;
b) Ler a medida após a espera de alguns segundos para a estabilização da leitura;
c) Repetir duas vezes as etapas (a) e (b) para confirmar a medida;
d) Registar a menor das medidas.
131
No caso de medição de espessuras em tubulações e outras peças cilíndricas, deve-se observar 
a orientação da separação dos cristais do cabeçote (somente no caso de cabeçotes duplo-cristal). A 
linha de separação dos cristais do cabeçote deve ficar transversal ao eixo do tubo figura 3.68.
Figura 3.68 – Execução da medição de espessuras.
3.19.9. Medição de espessuras a quente
A medição de espessuras a quente (temperatura da peça entre 60 e 550 ºC) é realizada com 
as seguintes considerações:
• O cabeçote utilizado é um cabeçote apropriado para suportar temperaturas elevadas;
• A calibração do aparelho é feita na temperatura ambiente;
• Utiliza-se acoplante especial (normalmente a base de cristais de lítio) que se torna líquido 
acima de determinada temperatura;
• O acoplante é colocado no cabeçote e não na peça;
• O cabeçote permanece acoplado por poucos segundos e é resfriado com água imediatamente 
após a retirada da peça;
• A leitura obtida deve ser corrigida considerando-se as temperaturas do bloco de calibração e 
da peça e utilizando-se a equação 3.1 (as temperaturas devem ser medidas com pirômetro de contato 
aferido).
132
er = emq
Va - k * ∆t
Va 
Equação 3.1
Onde: 
er = espessura real (mm)
emq = espessura medida a quente (mm)
Va = velocidade do som no bloco de calibração na temperatura ambiente (m/s)
∆t = diferença de temperatura entre o bloco de calibração e a peça sob medição (ºC)
k = constante de redução da velocidade do som em função do aumento de temperatura 
(aproximadamente 1m/s/ºC)
3.20. Ensaio por Ultra-Som
O ensaio por ultra-som é um método não destrutivo em que ondas sonoras de alta freqüência 
(acima de 25 KHz) são introduzidas no material em teste, detectando descontinuidades no seu interior. 
Essas ondas sonoras viajam através da peça, com pequenas perdas, sendo refletidas cada vez que 
muda a densidade do meio, sendo os pontos, em que isso ocorrem, denominados interfaces.
A onda refletida é, então, analisada para que se determine a presença e localização de eventuais 
falhas.
O exame por ultra-som em metais é aplicado, basicamente, na detecção de falhas internas ou 
sub-superficiais, mas pode denunciar a presença de descontinuidades superficiais, medir a espessura, 
grau de corrosão e, até determinar propriedades mecânicas, estrutura e tamanho de grão.
3.20.1. Geração de ondas ultra-sônicas
As ondas ultra-sônicas são geradas por cristais capazes de transformar energia elétrica em 
mecânica e vice-versa.
Os cristais que possuem essa propriedade são denominados piezelétrico. E, quando utilizados 
em equipamentos para exame por ultra-som, recebem o nome particular de transdutores.
133
3.20.2. Equipamentos necessários para o exame por ultra-som
O equipamento utilizado compõe-se de três partes principais, a saber:
Detetor
Embora a nomenclatura utilizada pelos diferentes fabricantes possa variar, certos controles são 
requeridos para as funções básicas de qualquer equipamento para exame por ultra-som. Figura 3.69.
Tais funções incluem: fonte de energia, controlador/medidor de pulso, mostrador (osciloscópio 
ou tela de cristal líquido) e circuitos receptores/amplificadores.
Na maioria dos casos, todo este conjunto é montado em um único instrumento, que chamaremos 
de detetor, figura 3.69.
Figura 3.69 – Detetor.
Cabeçotes
O cristal piezelétrico é alojado, juntamente com um bloco amortecedor, uma bobina sintonizadora 
de freqüência e um conector, em uma pequena carcaça. Este conjunto é conhecido como cabeçote. 
Figura 3.70.
Figura 3.70 – Cabeçote.
134
Existem três tipos de cabeçotes:
a) Cabeçote normal
Recebe este nome, pois o cristal está situado num plano paralelo à superfície da peça em 
exame, fazendo com que o som penetre numa direção perpendicular (normal) a mesma, figura 3.71.
Figura 3.71 – Cabeçote normal.
b) Cabeçote duplo-cristal
É composto de dois cristais, um agindo como emissor e outro como receptor, dispostos em um 
plano paralelo à peça, figura 3.72.
Figura 3.72 – Cabeçote duplo-cristal.
135
c) Cabeçote angular
Compõe-se de um cristal disposto em ângulo em relação ao plano da peça que será examinada. 
Os cabeçotes angulares mais usuais para aços são os de 45º, 60º e 70º. Figura 3.73.
Figura 3.73 – Cabeçote angular.
Cabo de ligação
É simplesmente um cabo coaxial que faz a ligação entre o cabeçote e o detetor.
Para se realizar o ensaio por ultra-som, é necessário o uso de acoplante entre o cabeçote e 
a peça, pois o ar é um mau transmissor de ondas sonoras e mesmo uma pequena camada presente 
poderá prejudicar seriamente o exame.
Os acoplantes normalmente utilizados são feitos a base de óleo, graxa ou glicerina, devendo 
sua aplicação ser feita de modo uniforme.
136
3.21. Técnica de Exame
3.21.1. Transmissão ou transparência
Tendo sido introduzida uma onda em uma peça, mediante um cabeçote é possível medir, na 
parede oposta ao corpo de exame, “quanto” dessa onda conseguiu atravessar e, por meio disso, avaliar 
a presença de descontinuidades.
A recepção na parede oposta é feita por outro cabeçote, idêntico ao que emitiu a onda sonora, 
como mostra a figura 3.74, abaixo.
Figura 3.74 – Transparência.
3.21.2. Pulso-eco
Na inspeção pela técnica pulso-eco, as ondas ultra-sônicas são disparadas a intervalos regulares 
sobre a superfície da peça em exame.
Se esses pulsos encontrarem uma superfície refletora, uma parte ou a totalidade das ondas será 
refletida, gerando um eco no aparelho, onde é medido o intervalo de tempo entre a emissão e a recepção.
O transdutor emite um sinal para o detetor gerando na tela do aparelho um eco que pode ser 
de fundo ou de defeito.
As figuras 3.75 a 3.78 demonstram o que foi anteriormente descrito.
137
Pulso-eco.
3.22. Inspeção em Juntas Soldadas
Na inspeção de juntas soldadas, podem ser utilizados os três tipos de cabeçotes já vistos.
Contudo, os tipos normal e duplo-cristal têm a mesma finalidade, qual seja, detectar dupla-
laminação. Utilizamos um ou outro em função da espessura da junta soldada.
Já os cabeçotes angulares encontram emprego na inspeção dos cordões de solda pois, para 
se utilizaroutro tipo de cabeçote, precisaríamos esmerilhar o cordão de solda.
As descontinuidades internas em juntas soldadas detectáveis pelo exame por ultra-som são: 
porosidade, inclusão de escória, falta de penetração, falta de fusão e trincas.
Figura 3.75 Figura 3.76
Figura 3.77 Figura 3.78
138
3.23. Vantagens e Desvantagens do Ensaio por Ultra-
Som
Vantagens
• A inspeção somente necessita acesso a uma das superfícies da peça;
• Pode ser executado em materiais metálicos e não metálicos;
• Fornece indicações instantâneas das indicações;
• Não é perigoso para o operador, ou para as pessoas que trabalham nas proximidades.
Desvantagens
• Os operadores e inspetores necessitam maior treinamento e experiência que para os demais 
ensaios;
• Peças cuja forma, tamanho, geometria e rugosidade superficial impeçam o perfeito acoplamento 
do cabeçote não devem ser inspecionadas por ultra-som;
• A granulação grosseira de certos metais pode dispersar o som, gerando sinais que perturbam 
o exame;
• Alto custo do equipamento;
• A detecção de descontinuidades depende de como elas estejam orientadas, refletindo mais 
ou menos intensamente as ondas sonoras;
• Dificuldade em se obter registro permanente.
3.24. Exame Radiográfico
3.24.1. Princípio do ensaio
O exame radiográfico é um método não destrutivo que se baseia na absorção, pela peça em 
teste, de raios X ou g produzidos por uma fonte apropriada. Figura 3.79.
139
Figura 3.79 – Exame radiográfico.
3.24.2. Imagem radiográfica de uma peça
Devido à diferença de densidade e de espessura ou as características de absorção distintas, 
as várias partes de uma mesma peça podem ser mais ou menos permeáveis à radiação incidente. Se 
colocarmos um filme na face posterior da peça em exame, obteremos, após a revelação, uma imagem 
do material, representada por área mais clara e mais escura, correspondentes às partes do filme que 
sofreram incidência de menor ou maior quantidade de energia radiante, respectivamente.
Assim, as regiões que apresentam descontinuidades, reduções de espessuras ou inclusões 
de substâncias menos absorventes serão, geralmente, evidenciadas por sombras escuras, enquanto 
que as regiões mais espessas, ou contendo substâncias mais absorventes, apresentarão tonalidade 
mais clara.
A radiografia é utilizada para determinar características de partes da peça que exibem diferenças 
em espessura ou densidade, em comparação com áreas adjacentes. O exame radiográfico é muito 
utilizado na inspeção de juntas soldadas, particularmente quando se deseja garantir a inexistência de 
falhas internas.
140
3.24.3. Natureza das radiações x e g
Os raios X e g são ondas eletromagnéticas de comprimento de onda inferior ao da luz ultravioleta. 
Figura 3.80.
Figura 3.80 – Radiações X e g.
Da mesma forma que a luz, os Raios X, propagam-se em linha reta e impressionam emulsões 
fotográficas, distinguindo-se pelas seguintes características:
• Penetram em materiais opacos;
• São invisíveis;
• Não podem ser focalizadas.
Outra maneira de estabelecer esta distinção é através das fontes que produzem os raios.
3.24.4. Geração dos Raios X
Os Raios X são produzidos quando elétrons em alta velocidade colidem com um alvo sólido. 
Figura 3.81.
Figura 3.81 – Raio X.
141
No tubo de raios X, os elétrons são gerados pelo filamento, quando aquecido por uma corrente 
elétrica, que os dirige até o alvo, constituído por uma placa de tungstênio. 
O conjunto é montado num tubo de vidro, onde se faz vácuo de 10-2 à 10-3 mm Hg, ocorrendo 
a aceleração dos elétrons pela elevada diferença de potencial elétrico entre o filamento e o alvo.
3.24.5. Geração de Raios g
O núcleo de um átomo é constituído de prótons e nêutrons. Os primeiros possuem carga elétrica 
e os últimos não.
Alguns átomos contêm maior número de nêutrons que outros do mesmo material.
Tais átomos recebem o nome de Isótopos e são instáveis, isto é, tendem a se transformar por 
desintegração do núcleo, emitindo Raios α, β e g. Os dois primeiros têm baixo poder de penetração em 
sólidos, já os Raios g são ondas eletromagnéticas de baixo comprimento de onda e com as mesmas 
propriedades dos Raios X, dentre as quais se destaca o alto poder de penetração.
3.25. Fontes de Radiação
3.25.1. Aparelhos de Raios X
Consistem do tubo, já citado, e de um painel de controle.
A maior parte da energia consumida pelo tubo se transforma em calor no alvo, razão pela qual 
é necessário refrigerar este alvo. Por outro lado, a eficiência na produção dos Raios X é proporcional ao 
número atômico do material de que é feito o alvo (preferencialmente o tungstênio). O alvo é ligeiramente 
inclinado com a direção do feixe de elétrons (± 20º), para facilitar a obtenção de uma boa imagem.
O painel de controle possui instrumentos que permitem ao operador controlar a emissão sem 
se aproximar do tubo.
Os aparelhos de Raios X são classificados de acordo com o seu potencial máximo (medido em 
KV). A tabela 3.4, a seguir, orienta a escolha do aparelho apropriado para cada tipo de serviço. 
142
Tabela 3.4 – Usos típicos de aparelhos de raios X.
Quando é necessário radiografar em locais de difícil acesso, onde se precisa movimentar o 
aparelho manualmente, o potencial máximo fica limitado a cerca de 300KV, pois, para esta capacidade, 
o tubo pesa aproximadamente 60Kg.
De um modo geral, os aparelhos de Raios X são delicados e exigem alimentação de corrente 
elétrica, o que faz com que sua utilização fique mais restrita a laboratórios e oficinas, não impedindo, 
porém, quando indispensável, seu uso no campo.
3.25.2. Fontes de Raios g
Como a emissão de Raios g não pode ser controlada, é necessário conservar as fontes em 
recipientes absorventes (chumbo ou urânio).
Para sua movimentação, elas são equipadas com dispositivos mecânicos, magnéticos ou 
pneumáticos, que permitem que o operador não fique exposto nem receba dose excessiva de radiação.
A figura 3.82, abaixo, mostra um irradiador portátil, que é como se denomina o conjunto portátil 
constituído de mangueiras, controle e porta-fonte.
400 mm em Aço
Potencial máximo (KV) Tela intensificadora Aplicação e limites aproximados de 
espessura em mm
CHUMBO
Metais em pequenas espessuras, 
grafite e Berilo. Espessuras médias e 
pequenos componentes eletrônicos, 
plásticos, madeiras.
20 mm em Alumínio
25 mm em Aço
40 mm em Aço
50 mm em Aço
75 mm em Aço
75 mm em Aço
100 mm em Aço
100 mm em Aço
200 mm em Aço
200 mm em Aço
50
150
250
400
1000
2000
8 a 25 MEV
SEM
SEM CHUMBO
FLUORESCENTE
CHUMBO
FLUORESCENTE
CHUMBO
FLUORESCENTE
CHUMBO
FLUORESCENTE
CHUMBO
143
Figura 3.82 – Irradiador portátil.
Dos isótopos radioativos, o cobalto 60 e o irídio 192 são os mais utilizados em radiografia industrial 
por causa de sua meia-vida, embora existam outras fontes, como pode ser verificado na tabela 3.5:
Tabela 3.5 – Isótopos radioativos. 
Para um melhor entendimento vamos definir meia-vida e atividade específica.
• Meia-vida - É o tempo necessário para que a atividade da fonte se reduza à metade;
• Atividade específica - É a atividade por unidade de massa da fonte, medida em curies/grama.
Quanto maior a atividade específica, mais adequado é o isótopo para a inspeção radiográfica.
O exame da tabela mostrada anteriormente permite compreender porque o COBALTO e o 
IRÍDIO são os mais utilizados.
Aplicação e/ou 
limites de 
espessura em Aço
Plásticos, 
madeiras e ligas 
levas
12 à 60 mm 25 à 90 mm 60 à 190 mm 20 à 125 mm
Meia-vida 127 dias 75 dias 35 anos 5,3 anos 1620 anos
Energia (MeV) 0,084 e 0,054 0,137 e 0,651 0,66 1,17 e 1,33 0,24 e 2,20
Atividade específica Baixa Alta Baixa Alta Baixa
Custo Alto Baixo Médio Baixo Alto
Fonte Túlio 170 Irídio 192 Césio 137 Cobalto 60 Rádio
144
3.26. Comparação entre os Raios X e g
Em termos de inspeção, as diferenças mais importantes entre os Raios X e g são as seguintes:
• O aparelho de Raios X permite regulagem do poder de penetração, por meio do controleda corrente 
elétrica, o mesmo não ocorrendo com o de Raios g, onde é necessário mudar a fonte radioativa;
• A qualidade da imagem radiográfica obtida pelos Raios X é superior à dos Raios g, pelo fato 
de ser possível ao operador controlar a fonte emissora;
• Os Raios g são emitidos espontaneamente, enquanto que os Raios X necessitam alimentação 
elétrica, restringindo seu uso a locais onde exista energia elétrica disponível;
• Para espessuras acima de 90mm, o poder de penetração dos Raios X cai sensivelmente, se 
comparado ao dos Raios g;
• As instalações para uso dos Raios g são bem mais baratas que as de Raios X;
• Caso o local de inspeção apresente dificuldades de acesso é, muitas vezes, preferível utilizar 
os Raios g, devido a maior portabilidade do equipamento;
• A maior vantagem dos Raios g é a sua fonte, que emite em todas a direções, permitindo efetuar 
radiografias panorâmicas com uma única exposição.
145
UNIDADE IV - TÉCNICAS DE INSPEÇÃO 
DE PINTURA INDUSTRIAL
Introdução
As tintas e os materiais orgânicos correlatos são os materiais mais largamente empregados na 
proteção dos metais contra a corrosão. A superfície metálica protegida pelos revestimentos orgânicos 
supera, em muito, a protegida por todos os outros processos reunidos. 
Devido às diferenças peculiares, é comum classificar as tintas em dois grupos: as arquitetônicas 
e as industriais. As tintas arquitetônicas são as aplicadas na construção civil. Aqui, nos dedicaremos 
às tintas usadas para a proteção dos materiais metálicos e iniciaremos por uma breve discussão sobre 
corrosão.
4.1. Noções de Corrosão
Corrosão pode ser definida como a deterioração que ocorre quando um material ( normalmente 
um metal ) reage com o seu ambiente, levando à perda de massa e de suas propriedades.
A corrosão é a volta do aço ao seu estado inicial, ou seja, o ferro na sua forma bruta, como é 
encontrado na natureza.
A corrosão ou ferrugem, como é conhecida popularmente, é a deterioração de um material, 
geralmente metálico, por ação química ou eletroquímica do ambiente, aliada ou não a esforços mecânicos. 
Todos os materiais metálicos estão sujeitos a corrosão se o meio for suficientemente agressivo.
Na reação de corrosão, é imprescindível a presença de oxigênio. A umidade propicia condições 
ideais na reação.
4Fe + 3 O2 + H2O → 2Fe2O3. H2O
146
O oxigênio está no ar atmosférico (20%) e a água pode estar presente na forma líquida ou de 
vapor. A simples umidade do ar fornece a água necessária para propiciar condições para que a reação 
se realize.
4.1.1. Principais problemas
As perdas diretas são: custo de substituição de peças e equipamentos que sofreram corrosão, 
incluindo-se energia, a mão de obra, custo de manutenção dos métodos de proteção (revestimentos 
anticorrosivos, proteção catódica etc.).
As perdas indiretas são mais difíceis de serem avaliadas, mas pode-se afirmar que, em muitos 
casos, totalizam custos mais elevados que aqueles causados por perdas diretas. Podem-se citar, como 
exemplo, de perdas indiretas:
• Paralisações acidentais para limpeza ou substituição componentes ou partes do 
equipamento;
• Perda de produto e/ou contaminação de produtos transportados;
• Perda de carga em tubulações, superdimensionamento nos projetos prevendo o sacrifício a 
ser causado pela corrosão.
• Sob o ponto de vista de segurança e preservação ambiental, a corrosão em uma tubulação 
de gás, óleo ou substâncias químicas agressivas pode representar um desastre ecológico ou 
a morte de muitas pessoas;
• Estima-se que cerca de 25% da produção mundial de ferro têm a finalidade de suprir, através 
de substituição, todo efeito causado pela corrosão, o que evidentemente ocasiona consumo de 
reservas naturais, nesse caso, de minério de ferro, carvão, usados como redutor no processo 
metalúrgico.
147
4.1.2. Formas e mecanismos de corrosão
A corrosão pode ocorrer, quanto ao seu aspecto, de diferentes formas. A caracterização da forma 
de corrosão auxilia bastante no esclarecimento do mecanismo e na aplicação de medidas adequadas 
de proteção.
• Uniforme: a corrosão se processa por toda a extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme 
de espessura, com formação de escamas de ferrugem;
• Placas: corrosão localizada em regiões de superfície metálica e não em toda sua extensão 
formando placas de escavações;
• Alveolar: a corrosão se processa produzindo sulcos ou escavações semelhantes a alvéolos, 
apresentando fundo arredondado e profundidade geralmente menor que o diâmetro;
• Puntiforme: a corrosão se processa em pontos ou em pequenas áreas localizadas na superfície 
metálica, produzindo pites, que são cavidades que apresentam profundidades, geralmente, 
maiores que seus diâmetros. Em decorrência do aspecto, tem-se a conhecida corrosão por 
pite ou por pitting;
• Em frestas: se há uma fresta na junção de duas peças de aço e há penetração de oxigênio 
e umidade, forma-se uma célula de oxigênio diferenciada. A diferença de concentração de 
oxigênio favorece a corrosão;
• Intergranular (intercristalina): a corrosão se processa entre os grãos de rede cristalina do 
material metálico;
• Transgranular (transcristalina): a corrosão se processa atravessando os grãos da rede 
cristalina do material metálico;
• Filiforme: a corrosão se processa em forma de filamentos e se propaga em diferentes direções, 
ocorre geralmente em superfícies metálicas com revestimentos metálicos (estanho, níquel etc.) 
ou não metálicos (tintas), em presença de umidade relativa de ar elevada, da ordem de 85%, 
148
e revestimentos mais permeáveis à penetração de oxigênio e água. Ela se inicia, geralmente, 
em riscos ou falhas em revestimentos, que atinjam a superfície metálica. Embora não ocasione 
grande perda de massa do material metálico, produz nas superfícies pintadas os filamentos 
que fazem com que a película de tinta se desprenda;
• Esfoliação: a corrosão se processa em diferentes camadas e o produto de corrosão, formado 
entre a estrutura dos grãos alongados, separa as camadas, ocasionando o inchamento do 
material metálico;
• Biológica: devido à ação metabólica de microorganismos;
• Química: causada pela interação de dois materiais, sem presença de eletrólito;
• Eletroquímica: que resulta da formação de pilhas elétricas, na presença de um eletrólito. 
Também conhecida como corrosão galvânica;
• Eletrolítica: conseqüência de presença de correntes elétricas de fonte externa, na presença 
de um eletrólito;
• Eólica: originada pelo impacto de partículas sólidas transportadas pelo vento;
• Grafítica: a corrosão se processa no ferro fundido cinzento e o ferro metálico é convertido em 
produto de corrosão, restando a grafite intacta. Observa-se que a área corroída fica com aspecto 
escuro, característico da grafite, que pode ser facilmente retirada com espátula. Em tubulações 
de ferro fundido para condução de água potável, observa-se que, mesmo com corrosão grafítica, 
a espessura da parede permanece com a sua dimensão praticamente original;
• Aeração diferencial: pela ação das diferenças de concentração de oxigênio em regiões 
metálicas;
• Sob tensão: manifesta-se pelo aparecimento de trincas inter ou transgranulares, ramificadas 
ou não, causadas necessariamente pela interação de três condições; limite de elasticidade e 
dureza do metal, nível de tensões de tração desenvolvidas e contato com o meio corrosivo;
149
• Dezincificação: é a corrosão que ocorre em ligas de cobre-zinco (latões) observando-se o 
aparecimento de regiões com coloração avermelhada, devido ao cobre, contrastando com a 
característica coloração amarelada dos latões.
A corrosão grafítica e a dezincificação podem ser consideradas exemplos de corrosão seletiva, 
pois têm a coloração, preferencialmente, do ferro e zinco respectivamente;
• Em torno de solda: é a corrosão que se observa ao longo e ligeiramente, afastada do cordão de 
solda. Ocorre, geralmente, em aços inoxidáveis com teores de carbonomaiores que 0,03%.
4.2. A Natureza da Proteção dos Revestimentos 
Orgânicos
Os revestimentos orgânicos protegem o metal em virtude da interposição de uma barreira 
orgânica contínua, aderente e quimicamente inerte, entre a superfície metálica e o meio corrosivo; 
além disso, permitem a modificação completa da aparência e da cor da peça tratada, resultando, além 
da proteção, em um extraordinário efeito decorativo. O valor protetor do revestimento depende da 
sua inércia química no meio corrosivo, da boa adesão da aplicação. Desde que o revestimento seja 
contínuo e uniforme, a impermeabilidade dependerá diretamente da sua espessura e o uso de pigmentos 
anticorrosivos ajuda o mecanismo de proteção da película, como será visto adiante.
4.2.1. Tipos de revestimentos orgânicos
Os revestimentos orgânicos incluem as tintas, vernizes, lacas, esmaltes, resinas, dispersantes 
e emulsões. São chamados, genericamente, de tintas e podemos aplicar esta denominação a qualquer 
composição pigmentada, pastosa ou líquida, que aplicada em finas camadas sobre uma superfície, 
venha formar uma película sólida aderente.
A distinção nítida entre estes principais tipos de revestimentos tornou-se impreciso como aumento 
da diversidade e complexidade das modernas formulações. Com espessura bem maior e diferentes 
processos de aplicação, nestes revestimentos podemos incluir os mastiques e recoberturas.
150
Os revestimentos orgânicos são constituídos dos seguintes componentes:
• Pigmentos: São partículas de pequenas dimensões, orgânicas ou inorgânicas, insolúveis 
nos componentes da mistura. Visam a dar a cobertura do metal base, dar a cor desejada e 
proporcionar as características anticorrosivas do revestimento;
• Veículo: É a mistura de um ligante (binder) com um solvente ou afinador (thinner), o ligante 
é um líquido não volátil (óleos secantes, resinas naturais ou sintéticos ou misturas destes) que 
seja capaz de formar uma película sólida depois de aplicado em finas camadas, ao mesmo 
tempo em que agrega os pigmentos e aditivos;
• Aditivos: São vários e dois exemplos são: as cargas, que são materiais com funções diversas, 
como baratear a mistura, espessá-la etc.. Os secadores são agentes catalíticos para acelerar 
a secagem da película. Serão analisados adiante;
• Solventes ou afinadores (thinners): Destinam-se a ajustar, convenientemente, a viscosidade 
da mistura sólida para permitir a sua aplicação satisfatória.
4.3. Pigmentos
São materiais finamente pulverizados, praticamente insolúveis em ligantes orgânicos, solventes 
e resinas formadoras de filme.
Respondem pela cor e opacidade (poder de cobertura) dos revestimentos orgânicos, aumentam 
sua impermeabilidade à umidade e aumentam sua resistência aos agentes atmosféricos e ao desgaste. 
Além disso, encorpam as tintas, afetando sua viscosidade (e, portanto, seu escoamento), permitindo 
revestir de maneira uniforme superfícies verticais ou desiguais. O tamanho das partículas de pigmentos 
normalmente usados variam de 0,1 a 5,0 mícrons, em diâmetro médio. Os pigmentos inorgânicos mais 
importantes são:
Dióxido de titânio – Ti O2; 
Óxido de ferro;
Óxido de zinco;
151
Outros – O litopônio é uma mistura de cerca de 30 % de sulfato de zinco e o restante é sulfeto 
de bário. O carbonato de chumbo ainda é usado como pigmento branco.
4.3.1. Pigmentos orgânicos 
Apresentam enorme poder tintorial e por isso são usados em associação com pigmentos 
inorgânicos que fornecem a cobertura necessária. São inúmeros, permitindo uma gama extraordinária 
de cores, embora sejam mais sensíveis à ação dos raios ultravioletas.
4.3.2. Pigmentos anticorrosivos
Certos pigmentos, também, funcionam como inibidores, controlando as relações eletroquímicas 
na superfície do metal, aumentando desta maneira o efeito protetor do revestimento. A proteção 
catódica só pode ser feita por pigmentos metálicos de um metal menos nobre que o aço ou ferro. 
O pó de zinco é o único pigmento disponível capaz de proteger o ferro catodicamente. As partículas 
do pigmento devem estar em contato íntimo com a superfície do metal base (para permitir o fluxo de 
elétrons deste para o ferro). 
O alumínio, embora anódico em relação ao ferro, não o protege catodicamente. A grande 
difusão das tintas à base de alumínio em pó é devido a sua aparente, impermeabilidade à umidade e à 
absorção dos raios ultravioleta. Esta absorção protege o veículo ou ligante da decomposição. Assim, 
as tintas à base de alumínio não são usadas na primeira camada, mas sim nas camadas de cobertura 
com excelentes resultados.
Os pigmentos inibidores da corrosão entram na composição dos primers, pois além de inibir 
a corrosão, aumentam a adesão e preenchem as pequenas irregularidades existentes na superfície 
do metal. 
Para as outras camadas superiores, selecionam-se os pigmentos em função de sua resistência 
à penetração da umidade, sua resistência à corrosão e suas propriedades óticas (absorção a reflexão 
da radiação incidente).
152
4.4. Cargas
São compostos inorgânicos que, finamente moídos, são adicionados com os pigmentos para 
melhorar algumas características da mistura e baratear o produto final. Estes compostos são: o talco, 
o carbonato de cálcio, o carbonato de bário e silicato de cálcio precipitados, carbonato de cálcio, 
carbonato de bário e sicilato de cálcio precipitados, a barita, o caulim, o quartzo e a mica. Além de 
afetar (reduzir o custo) alteram o peso específico, a durabilidade, o brilho, as propriedades reológicas 
(toxotrópicas) e facilitam a aplicação. 
Entre eles citamos:
• Secadores: São agentes usados para acelerar a secagem, isto é, a polimerização completa 
do ligante.
 
• Agentes tixotrópicos e de sustentação: Atuam sobre o escoamento da tinta, tão logo cesse 
o efeito do esforço cortante sobre o veículo. 
• Agente espalhante e equalizador da película: Pequenas adições de resina fenol-
formaldeido.
• Dispersante de pigmento: É um efeito obtido com a adição de lecitina de soja.
4.5. Solventes
Na mistura que compõe o revestimento, a principal função do solvente é facilitar a aplicação. Ao 
mesmo tempo, influi bastante no nivelamento, na espessura da película, na secagem, no endurecimento 
do filme, e no aspecto final do revestimento. Influindo no custo interfere assim no processo de aplicação. 
Para baratear, costumam-se separar as funções de solventes ou dispersante da função de diluente. 
Este, realmente, não é o agente mais adequado para dispensar o polímero, mas não interfere nesta 
ação e sendo mais barato, dilui convenientemente a mistura.
153
4.6. Formação de Películas
A propriedade de formação da película é entendida como a conversão do ligante líquido em 
uma camada sólida sobre o metal e que pode ser obtida por vários processos, cada qual aplicado a 
definidos componentes. 
A conversão de lâminas líquidas de materiais orgânicos em películas protetoras secas envolve 
uma série de reações químicas ou simplesmente a evaporação do seu solvente ou afinador específico. 
Em ambos os casos, o filme seco consiste de moléculas polimerizadas, orientadas em certa extensão 
pela presença da superfície metálica. A polaridade das moléculas que provoca esta orientação afeta a 
adesão da película à superfície metálica. Quanto maior a polaridade, melhor será a adesão. 
4.6.1. Materiais formadores de películas
Os materiais plásticos ou resinas nomes práticos no comércio ou cientificamente, polímeros, 
figura 1, (poli =muitos e mer = parte) resultam da reação em cadeia de moléculas, chamadas monômeros 
(uma parte), que reagem entre si. Os monômeros, que antes da reação são constituídos de moléculas 
de pequeno peso molecular, ao reagirem entre si na polimerização, transformam-se em polímero. O 
Polímero é uma macromolécula de elevado peso molecular (este peso é variável e controlável no processo 
químico e cresce de modo a se obter as propriedades físicas adequadas) - Ver figura 4.1. Em geral, 
uma macromoléculade um polímero conta com mais de mil unidades (moléculas) do monômero. Esse 
polímero classifica-se em dois tipos: os termoplásticos e os termoestáveis.
 n (CH2-CH2) → n (-CH2-CH2-) → -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-
 uma parte muitas partes
 monômero monômero ativado polímero
Figura 4.1 – Polímero (macromolécula).
154
4.7. Termoestáveis (ou Termofixos) 
Os monômeros são moléculas tri ou polifuncionais, também de baixo peso molecular. Com o 
aquecimento e/ou adição de catalizador (cura), os grupos polifuncionais presentes nas moléculas se 
interligam através de fortes ligações primárias, resultando uma rede tridimensional, que constitui uma 
única macromolécula gigante. Se aquecida novamente, não pode mais amolecer (daí o seu nome), pois 
não há quebra de ligações primárias num aquecimento razoável.
São exemplos de resinas termoestáveis usadas em pinturas as resinas poliuretanas, epóxi, 
alquídicas, fenólicas etc.
Daremos a seguir uma descrição resumida dos principais materiais usados na prática, dividindo-
os em duas classes, os não-conversíveis e os conversíveis.
4.8. Revestimentos Não-Conversíveis
Nos revestimentos não-conversíveis, os filmes se formam pela evaporação do solvente (ou 
thinner) e, geralmente, contém como constituinte resinoso um polímero termoplástico, cuja polimerização 
é, de antemão, completa. Os principais deste grupo são:
• Lacas nitrogenadas; 
• Lacas vinílicas;
• Resinas acrílicas;
• Borracha clorada;
• Resinas betuminosas. 
Na aplicação dos revestimentos baseados em veículos não-conversíveis, são feitas inúmeras 
formulações, de modo a permitir diferentes processos de aplicação e obtenção da película sólida. Entre 
estas formulações, chamamos a atenção das lacas e das dispersões e emulsões.
Lacas 
São soluções ou dispersões de resinas em ésteres de celulose (nitrato de celulose), dissolvidos 
em solventes adequados e com grandes adições de resinas alquídicas, lacas de derivados de borracha, 
acrílicas e asfaltos são também difundidas. 
155
A secagem das lacas é baseada na evaporação do solvente e, por isso, este deve ser selecionado 
com muito cuidado. 
Dispersões e emulsões 
As dispersões e emulsões são essencialmente suspensões de líquidos óleo-resinosos finamente 
divididos ou de partículas de sólidos resinosos em água ou meios orgânicos, estabilizados com agentes 
emulsionantes. Os revestimentos de dispersões são constituídos de resinas insolúveis finamente 
divididas dispersas em meios orgânicos. 
4.9 . Revestimentos Conversíveis
Nestes, a cura final se processa após a aplicação. São compostos por óleos não saturados 
e/ou resinas termoestáveis. 
Os principais são:
Óleos secantes: 
Os óleos mais empregados são os de linhaça, de soja, de tung e de mamona, menos usados 
são os de oiticica, coco, pinho e de certos peixes.
A resistência à deterioração da película seca quando exposta a meios corrosivos, ou a atmosfera 
determina a duração do revestimento.
Nesta categoria de revestimento, convém lembrar os vernizes, que são materiais muito 
empregados no acabamento de metais e de madeiras. São misturas de óleo secante, de uma resina 
e um solvente. Após a aplicação, o solvente se evapora e a mistura óleo resina oxida-se e polimeriza 
para formar uma película clara.
Resinas: 
Tanto as resinas naturais como quase todas as sintéticas podem ser usadas como base de 
revestimento orgânico. As resinas termoestáveis usadas como revestimento são elaboradas de modo a 
se deter a polimerização nos estágios iniciais para se conseguir a solubilidade adequada nos solventes 
ordinários e boa compatibilidade com os óleos e outras resinas. As resinas sintéticas são, em geral, 
caracterizadas pela elevada resistência aos agentes atmosféricos e a ação dos corrosivos químicos, a 
156
película é elástica, tem boa adesão especialmente em superfícies metálicas, alto lustre e alta estabilidade 
a luz e calor. As mais importantes são:
• Resinas alquídicas;
• Esmaltes sintéticos;
• Resinas epóxi;
• Silicones; 
• Resinas poliuretanas.
4.10. Natureza da Adesão
Qualquer revestimento independente da sua finalidade; deve ficar muito bem aderido ao metal-
base durante longos intervalos de tempo. O primeiro requisito para uma perfeita aderência é o que 
o revestimento entre em contato direto com o metal. Se isto for possível (pela limpeza adequada), o 
campo eletrostático dos átomos da superfície metálica interage prontamente com os dipolos elétricos 
das moléculas existentes no material do revestimento. 
Todo revestimento orgânico é constituído de misturas complexas de moléculas de diversas 
espécies, formas e tamanhos; esta heterogeneidade é uma característica essencial para a formação 
de películas. Estas misturas contêm moléculas e agrupamentos moleculares que, sendo assimétricos, 
originam diferentes campos de força na sua superfície que está em contato com o metal. A diferença 
entre suas estruturas origina as forças de ligação e a tendência de se desenvolver a adesão. 
A textura também influi na adesão. Esta é mais difícil em superfícies lisas do que nas rugosas. 
Em alguns casos, empregam-se processos destinados a tornar mais rugosas as superfícies lisas (jato 
de areia, fosfatização), facilitando assim a ancoragem do revestimento, aumentando significativamente 
a aderência.
A natureza química do metal também influi na adesão devido às reações que se processam entre 
o metal e os componentes do revestimento. Isto é verdade, especialmente, para o magnésio, alumínio, 
zinco e suas ligações. Às vezes, torna-se conveniente tratar, previamente, o metal com substâncias que 
produzam películas aderentes e quimicamente inertes antes de receber o acabamento orgânico. 
 A limpeza é essencial para uma perfeita adesão. Quando convenientemente empregados, 
os diversos métodos de limpeza superficial, discutidos a seguir, conferem à superfície a condição de 
ancoragem necessária. 
157
4.10.1. Limpeza e preparação de superfície
O primeiro e mais importante passo para um bom revestimento consiste na limpeza adequada 
da superfície. A durabilidade de qualquer sistema de revestimento é ligada diretamente à quantidade da 
limpeza da superfície antes da aplicação do revestimento. Revestimento sobre carepas de laminação, 
ferrugens, contaminantes oleosos, graxas, sais, poeiras, ácidos, álcalis, umidade condensada e outros 
materiais estranhos representa desperdícios de tempo, materiais e mão de obra. Estes contaminantes 
concorrem para o fracasso do esquema de revestimento, causando descolamento prematuro, 
aparecimento de corrosão, bolhas etc.. 
A vida de um revestimento depende tanto do grau de preparação de superfície quanto 
propriamente do sistema de revestimento empregado. A correta preparação da superfície, obtida através 
de limpeza adequada, é essencial para o sucesso de qualquer sistema de revestimento. A limpeza da 
superfície constitui uma etapa importantíssima na execução de qualquer tipo de revestimento. Existem 
dois grandes objetivos a serem atingidos:
• Remover da superfície materiais e tudo aquilo que possa impedir o contato direto do 
revestimento com a mesma (óxidos, resíduos de óleo, graxa, sais e poeira);
• Criar um perfil adequado de rugosidade capaz de permitir a ancoragem (aderência mecânica) 
da camada de revestimento em contato com a superfície metálica que ser quer proteger.
As normas SIS, SSPC e NACE (National Association of Corrosion Engineers) classificam, com 
ilustrações fotográficas, quatro graus de intemperismo ou grau de oxidação pra aço nu:
• Grau A – superfície de aço completamente coberta de carepa de laminação intacta e aderente, 
com pouca ou nenhuma corrosão;
• Grau B – superfície de aço com princípio de corrosão atmosférica da qual a carepa de 
laminação tenha começadoa desagregar;
• Grau C – superfície de aço da qual a carepa de lâmina tenha sido removida pela corrosão 
atmosférica ou possa ser retirada por meio de raspagem e que apresenta pequenos alvéolos;
• Grau D – superfície de aço da qual toda a carepa de laminação tenha sido removida pela 
corrosão atmosférica e que apresente corrosão alveolar de severa intensidade.
158
A norma mais importante no campo de preparação da superfície de aço é a Norma Sueca SIS 
– Swedish Standards Institution, elaborada pelo instituto sueco de corrosão em cooperação com a ASTM 
– American Society for Testing and Materials, e SSPC – Steel Structures Painting Council. 
Essa norma apresenta 24 ilustrações fotográficas que servem como padrões comparativos 
visuais e se aplicam a aços laminados a quente. 
Apresentamos, na tabela 4.1, abaixo, os tipos de limpeza de superfície versus graus de 
comparação, relacionados nas Normas: Sueca, SSPC, NACE e PETROBRAS.
Tipo de 
Limpeza
Norma 
SIS 05 59 00
Norma
SSPC
Norma 
NACE
Norma 
Petrobras
Limpeza manual
Limpeza com 
ferramenta mecânica 
manual
Jateamento ligeiro 
ou de escovamento 
(brush-off)
Jateamento 
comercial ou a metal 
cinza
Jateamento ao metal 
quase-branco
Jateamento ao metal 
branco
N - 7
N - 7
N - 9 (grau S a 1)
N - 9 (grau S a 2)
N - 9 (grau S a 2½)
N - 9 (grau S a 3)
****
****
4
3
2
1
SP 2
SP 3
SP 7
SP 6
SP 10
SP 5
B St 2 e B St 
3C St 2 e C 
St 3D St 2 e D 
St 3
B St 2 e B St 
3C St 2 e C 
St 3D St 2 e D 
St 3
B S a 1
C S a 1 
D S a 1
B S a 2
C S a 2
D S a 2
A S a 2 ½
B S a 2 ½
C S a 2 ½
D S a 2 ½
A S a 3
B S a 3
C S a 3
D S a 3
Tabela 4.1 – Limpeza de superfície versus graus de comparação.
159
4.10.2. Tipos de limpeza
Os tipos de limpeza de superfície podem ser divididos em dois grandes grupos, que são:
Limpeza auxiliar
Utilização de solventes, detergentes, desengordurantes, água e vapor para remoção de 
contaminantes oleosos, sais, terra, limo etc.;
Processos de limpeza 
São aqueles que asseguram reais condições para uma boa aplicação do revestimento. Os 
principais processos de limpeza são:
• Química;
• Manual;
• Mecânico;
• Abrasiva.
4.10.3. Processos de limpeza
Limpeza química
Os verdadeiros processos de limpeza são:
Fosfatização: 
consiste na aplicação, sobre a superfície, de uma solução de ácido fosfórico, com a presença 
de zinco, manganês e outros sais, para eliminar todas impurezas, inclusive a carepa de 
laminação. 
Decapagem: 
ocorre com a imersão da peça em solução de ácido sulfúrico e posterior neutralização, que 
consiste em lavagem e secagem. Remove todos os contaminantes, inclusive os óxidos metálicos 
de laminação. 
160
A fostafização e a decapagem não conferem rugosidade à superfície metálica.
Limpeza manual
É o meio mais antigo, mais barato e menos eficaz dentre os processos de limpeza de superfície 
e só deve ser empregado na falta de qualquer possibilidade de emprego de método mais eficaz e 
econômico. A limpeza com ferramentas de propulsão manual é feita com o emprego de escariadores, 
raspadeiras, escovas de arame de aço ou de cobre, martelos, limas e lixas.
Limpeza mecânica
Os métodos que utilizam ferramentas mecânicas de limpeza de superfície são trabalhosos, 
relativamente lentos de qualidade bem inferior se comparada com jateamento abrasivo, porém com a 
vantagem sobre o jateamento por não interferirem em outras atividades.
Existem dois graus de preparação de superfície obtidos por tratamento manual e mecânico:
St 2 – tratamento manual e mecânico de maneira minuciosa para remoção de carepas soltas 
de laminação, oxido e partículas estranhas. 
St 3 – tratamento manual e mecânico de maneira muito minuciosa. O tratamento será como o 
grau St 2, porém de maneira muito mais rigorosa. 
Os graus de limpeza St 2 e St 3 não se aplicam à superfícies com grau A de intemperismo. A 
limpeza com ferramentas mecânicas é feita com o emprego de escovas de aço rotativas, lixadeiras, 
marteletes, rotativos, pistoletes de agulhas, esmeril de ponta etc.
Limpeza abrasiva
O processo de jateamento de superfícies, através da utilização de materiais abrasivos, teve seu 
inicio há mais de 100 anos. Inicialmente, o jateamento com areia era feito a céu aberto, ou em ambientes 
confinados sem sistemas de ventilação apropriados. 
161
Os abrasivos metálicos foram utilizados pela primeira vez em 1885, na Inglaterra, porém sua 
aceitação industrial ocorreu somente por volta de 1920, quando começaram a aparecer evidências 
das vantagens econômicas e técnicas como menor desgaste dos equipamentos, melhor acabamento 
superficial, maior produtividade, menor custo por tonelada acabada, menor volume de material abrasivo 
manipulado e, principalmente, por evitar a silicose.
Os primeiros abrasivos metálicos a serem largamente utilizados eram produzidos em ferro 
fundido coquilhado, que apesar de muito superior às areias, quebravam-se rapidamente, provocando 
desgaste relativamente rápido do equipamento. Desenvolveram-se, posteriormente, as granalhas de 
ferro fundido maleável e de aço, e os fios de aço cortados, todas com propriedades muito superiores às 
de ferro fundido coquilhado. As granalhas de aço são empregadas atualmente em inúmeras aplicações, 
tais como:
• Limpeza de peças após fundição;
• Decapagem mecânica de metais;
• Rebarbação de peças metálicas, plásticas e borrachas;
• Fosqueamento de superfícies plásticas, vidros, metais, cerâmicas;
• Jateamento por bombardeamento e metais.
A limpeza de uma superfície através de jateamento com granalhas pode ser considerada uma 
verdadeira operação de bombardeamento, em que inúmeras partículas abrasivas são arremessadas 
em alta velocidade contra o alvo. Diminuindo-se o tamanho da partícula aumenta-se a quantidade de 
partículas arremessadas, na mesma proporção que se diminui a sua energia cinética. As partículas sofrem 
uma violenta desaceleração no instante do impacto, transformando parte da energia cinética em calor, 
parte em energia de deformação ou de fraturação e parte em trabalho e limpeza. Restando ainda uma 
parcela de energia cinética que não é transformada (parte das granalhas sofre ricochete).
A eficácia da conversão de energia cinética, em trabalho efetivo de limpeza, depende de 
fatores relacionados ao ângulo de incidência do jato, às características da granalha utilizada, ao tipo 
de impureza a remover etc..
Verifica-se que, quanto mais perpendicular for o jato em relação à superfície de trabalho, maior 
será a componente de energia disponível para o trabalho de quebra das impurezas aderidas à superfície 
da peça. Neste caso, o acabamento superficial também será mais áspero, pois as granalhas disporão 
de maior energia para deformar a superfície de trabalho, produzindo relevos mais acentuados.
162
Conseqüentemente, deverão existir inclinações e dimensões de granalhas ideais para diferentes 
casos que combinem as dificuldades particulares de quebra e remoção de cada tipo de impureza 
associada às condições de cada superfície.
4.11. Rugosidade da Superfície Jateada
O processo de limpeza da superfície com jateamento abrasivo para remoção de corrosão 
resulta, devido ao impacto dos abrasivos, numa superfície com perfil irregular, que chamamos de perfil 
de rugosidade ou perfil de ancoragem.
Este perfil variará conforme tamanho, tipo, dureza e geometria dos abrasivos, com a velocidade 
do impacto, com a pressão do ar comprimido ou com a rpm da turbina e com o tempo de exposição 
da superfície ao processo de jateamento.
O perfil de rugosidade tem grande importância no rendimento prático de uma tinta, notadamente 
na 1ª demão. De forma geral a rugosidade média Rz para pintura varia de 40 a 85 micrometros.
A seguir, estão relacionados alguns tipos de medidores de perfil de rugosidade:
• Comparativo – são gabaritos com diferentes rugosidades provocadas por abrasivos esféricos 
e angulares, que são comparados visualmente e pelo tato com a superfíciejateada;
• Traçadores de perfis – uma agulha é movimentada sobre a superfície jateada e o movimento 
vertical da agulha é ampliado e gravado com recursos eletrônicos. Mede todos os tipos de 
rugosidade programáveis;
• Rugosímetro de agulha – é o medidor indicado na norma Petrobras N- 2136, do tipo agulha 
deslizante, e deve ter a precisão de no mínimo cinco micrômetros.
• Rugosímetros Press-o-film (replica tape) – é o mais usado durante o processo de 
revestimento. Mede a rugosidade média Rz.
163
4.11.1. Estudo da rugosidade superficial
Conceituação – figura 4.2 
Figura 4.2 – Superfície geométrica.
Figura 4.3 – Superfície real.
Figura 4.4 – Superfície efetiva.
Superfície real 
Superfície que limita o corpo e o separa do meio que o envolve. É a superfície deixada pelo 
método empregado em sua produção, por exemplo: torneamento, retífica, ataque químico etc.. Superfície 
que podemos ver e tocar. Figura 4.3.
Superfície efetiva 
Superfície avaliada pela técnica de medição, com forma aproximada da superfície real de um 
corpo. É a superfície apresentada pelo instrumento de medição. Figura 4.4.
164
Perfil geométrico
 Interseção da superfície geométrica com um plano perpendicular, por exemplo: uma superfície 
plana perfeita cortada por um plano perpendicular originará um perfil geométrico que será uma linha 
reta. Figura 4.5.
Perfil real
Interseção da superfície real com um plano perpendicular. Neste caso, o plano perpendicular 
(imaginário) cortará a superfície deixada pelo método de usinagem e originará uma linha irregular.
Perfil efetivo 
Imagem aproximada do perfil real obtido por um meio de avaliação ou medição, por exemplo: 
o perfil apresentado por um registrador gráfico, sem qualquer filtragem e com as limitações atuais da 
eletrônica.
Perfil de rugosidade 
É o perfil obtido, a partir do perfil efetivo, por um instrumento de avaliação, pós-filtragem. É 
apresentado por um registrador gráfico após uma filtragem para eliminar a ondulação a qual se sobrepõe 
geralmente a rugosidade. 
Para facilitar o estudo da textura superficial, figura 4.6, é oportuno definir graficamente os 
seguintes termos que tratam de outros componentes de uma superfície:
• Comprimento da rugosidade;
• Comprimento da ondulação;
• Amplitude da rugosidade;
• Amplitude da ondulação;
• Orientação dos sulcos.
Figura 4.5 – Perfil geométrico.
165
Um problema que enfrentamos, ao realizar qualquer tipo de medição, consiste em eliminar ou 
filtrar alguns fatores indesejáveis que influenciam o resultado. No caso da definição de rugosidade, o 
fator que deve ser eliminado é a ondulação, pois a esta curva encontra-se superposta a rugosidade, e 
que pode levar a resultados enganosos ao pretendermos sua medição.
A ondulação ou textura secundária pode ser considerada como um erro macro-geonétrico, mas 
a tendência atual é avaliá-la com os mesmos meios com que se avalia a rugosidade. Figura 4.7. 
Filtragem da ondulação 
Podemos concluir que, se definirmos adequadamente um comprimento de amostragens, onde 
estejam incluídos apenas detalhes da rugosidade com sua correspondente linha média acompanhando 
a direção geral do perfil, poderemos assim isolar trechos de rugosidade para depois colocá-la em linha 
reta orientados por essa linha média. Figura 4.8.
Figura 4.6 – Componentes de uma superfície.
Figura 4.7 – Efeito das ondulações.
166
4.11.2. Conceito de comprimento de amostragem
Os conceitos apresentados a seguir são aplicáveis aos rugosímetros traçadores de perfil, 
também chamados de apalpadores ou eletrônicos.
Percurso inicial (lv)
Extensão da primeira parte do trecho apalpado, projetando sobre a linha média, não utilizada 
na avaliação. O trecho inicial tem a finalidade de permitir o amortecimento das oscilações mecânicas 
e elétricas iniciais do sistema e centragem do perfil de rugosidade. Figura 4.9.
Figura 4.9 – Perfil apalpado.
Figura 4.8 – Conceito de comprimento de amostragem.
167
Percurso de medição (lm)
Extensão do trecho útil do perfil de rugosidade usado diretamente na avaliação, projetando 
sobre a linha média. Observar que o percurso de medição é sempre o mesmo, qualquer que seja o 
perfil considerado: efetivo ou de rugosidade. Este é o trecho que será processado pelo rugosímetro 
para calcular o valor do parâmetro selecionado.
Comprimento de amostragem (lê)
Um quinto do percurso de medição (lm) corresponde ao valor de cutoff ou comprimento de 
amostragem. Os valores mais comuns são: 0,08 mm – 0 25 mm – 2,5 mm – 8 mm e sua seleção depende 
do grau de acabamento da superfície.
Percurso final (ln)
Extensão da última parte do trecho apalpado, projetado sobre a linha média e não utilizado 
na avaliação. O trecho final tem a finalidade de permitir o amortecimento das oscilações mecânicas 
e elétricas finais do sistema. Existem aparelhos que não possuem percurso final (ln) no percurso de 
apalpamento (lt).
Percurso de apalpamento (lt)
Soma dos percursos: inicial (lv), de medição (lm) e final (ln).
Lt = lv + lm + ln
168
4.12. Tipos de Rugosidade
Rugosidade média (Ra)
Média aritmética dos valores absolutos das ordenadas de afastamento (yi), dos pontos do perfil 
de rugosidade em relação à linha média, dentro do percurso de medição (lm). Essa grandeza pode ser 
representada como a altura de um retângulo, cuja área é igual à soma absoluta das áreas delimitadas 
entre o perfil de rugosidade e a linha média, tendo, por comprimento, o percurso de medição (lrn). 
Figura 4.10.
Vantagens do parâmetro Ra:
• É o parâmetro de medição mais utilizado em todo mundo;
• É um parâmetro aplicável à maioria dos processos de fabricação;
• Devido a sua grande utilização, quase a totalidade dos equipamentos apresenta este parâmetro 
(de forma analógica ou digital eletrônica);
• Os riscos superficiais inerentes ao processo não alteram substancialmente o seu valor;
• Para a maioria das superfícies, o valor da rugosidade neste parâmetro está de acordo coma 
curva de Grauss, que caracteriza a distribuição de amplitude.
Desvantagens do parâmetro Ra:
• O valor de Ra, em um comprimento de amostragem, representa a média da rugosidade. Por 
isso, se um pico ou vale não típico aparecer na superfície, o valor da média não sofrerá grande 
alteração, ocultando tal efeito;
Figura 4.10 – Rugosidade média.
169
• O valor da Ra não define a forma das irregularidades do perfil. Dessa forma, poderemos ter 
um mesmo valor de Ra para superfícies originais por processos de usinagem diferentes;
• Nenhuma distinção é feita entre picos e valores;
• Para alguns processos de fabricação, onde há uma freqüência muito alta de vales e picos, 
como é o caso dos sinterizados, o parâmetro não é adequado, já que a distorção provocada 
pelo filtro eleva o erro ate níveis inaceitáveis.
Desvio médio quadrático (Rq)
É conhecido também como RMS (Root Mean Square). Está definido como a raiz quadrada da 
média dos quadrados das ordenadas do perfil efetivo em relação à linha média dentro do percurso de 
medição lm. Fazendo analogia com o parâmetro Ra, pode-se dizer que é similar, porém, com os valores 
y das ordenadas, elevados ao quadrado e depois extraindo a raiz quadrada da média.
Vantagens do parâmetro Rq
Comparando com Ra, este parâmetro trem o efeito de dar peso extra para altos valores (é cerca 
de 11 % maior que Ra e esta diferença passa a ser importante em muitos casos).
Mais adequado para superfícies onde a detecção de picos ou vales se torna importante e 
mesmo quando estes aparecem ao acaso, evidenciando-os mais que o Ra, pois eleva ao quadrado o 
erro, acentuando-o.
Desvantagens do parâmetro Rq
• Pouco utilizado;
• É mais difícil de se obter graficamente que o Ra;
• Assim como o Ra, não define a forma das irregularidades;
• Normalmente, deve vir acompanhado de Ry (ex – Rmax) ou Rt.
170
Rugosidade média (Rz ou Rz DIN)
Corresponde à média aritmética dos cinco valores de rugosidade parcial, sendo que se define por 
rugosidade parcial(Zi) a soma dos valores absolutos das ordenadas dos pontos de maior afastamento, 
acima e abaixo da linha média, existentes dentro de um comprimento de amostragem (cutoff). Na 
representação gráfica do perfil, este valor corresponde à altura entre os pontos máximo e mínimo do 
perfil, dentro do comprimento de amostragem (lê). Figura 4.11.
Vantagens do parâmetro Rz
• Informa sobre a destruição média da superfície vertical;
• É de fácil obtenção através de equipamentos que fornecem gráficos;
• Em perfis periódicos, define muito bem a superfície;
• Riscos isolados serão considerados apenas parcialmente, de acordo com o 
número de pontos isolados.
Desvantagens do parâmetro Rz
• Em algumas aplicações, essa consideração parcial dos pontos isolados não é aconselhável, pois 
um ponto isolado acentuado será considerado somente em 20% mediante a divisa de 1/5;
• Assim como o Ry, o Rz não possibilita nenhuma informação sobre a forma do perfil, bem 
como da distância entre as ranhuras;
• Nem todos os equipamentos fornecem este parâmetro.
Figura 4.11 – Rugosidade média (Rz ou Rz DIN).
171
Altura das irregularidades dos 10 pontos (Rz ISO) 
(conforme normas ISO/JIS)
É diferente do Rz (DIN) anteriormente apresentado. Este é medido no perfil efetivo (sem filtrar) 
e corresponde à diferença entre o valor médio das ordenadas dos cinco pontos mais salientes e o valor 
médio das ordenadas dos cinco pontos mais reentrantes, medidos a partir de uma linha paralela à 
linha de referência, não interceptando o perfil de rugosidade e no comprimento de amostragem ( que 
equivale a 1 cutoff). Figura 4.12.
Rz ISSO = (R1 + R3 + ... R9) – (R2 + R4 + ... R10)
Rugosidade máxima ( Ry, antigamente denominado Rmax ).
Está definido o maior valor das rugosidades parciais (Zi) que se apresenta no percurso de 
medição (lm). Figura 4.13.
Figura 4.12 – Altura das irregularidades dos 10 pontos (Rz ISO).
5
Figura 4.13 – Rugosidade máxima (Ry).
172
Vantagens do parâmetro Ry
• Informa sobre a máxima deterioração da superfície vertical da peça;
• É de fácil obtenção quando o equipamento de medição fornece o gráfico da superfície;
• Tem grande aplicação na maioria dos países;
• Fornece informações complementares ao parâmetro Ra (que inclui o valor dos picos e 
vales).
Desvantagens do parâmetro Ry
• Nem todos os equipamentos fornecem o parâmetro, e, para avaliá-lo através de gráficos, é 
preciso ter certeza se o perfil registrado é um perfil de rugosidade e, caso seja o perfil efetivo 
(sem filtragem), deve-se fazer uma filtragem gráfica;
• Pode dar uma imagem errônea da superfície, pois avalia erros que muitas vezes não 
representam a superfície como um todo, por exemplo: um risco causado após a usinagem e 
que não caracteriza o processo;
• Individualmente, não apresenta informação suficiente a respeito da superfície, isto é, não 
informa sobre a forma da superfície. A figura acima ilustrada, 4.13, demonstra esta idéia, onde 
diversas formas de rugosidade podem ter o mesmo valor para Ry. Figura 4.14.
Figura 4.14 – Profundidade total da rugosidade (Rt).
173
Profundidade de rugosidade (Rt)
Corresponde à distância vertical entre o pico mais alto e o vale mais profundo dentro do 
comprimento de avaliação (lm), independente dos valores de rugosidade parcial (Zi).
 
Vantagens do parâmetro Rt
• É mais rígido na avaliação que o Ry, pois considera todo comprimento da avaliação e na 
apenas o comprimento de amostragem (1 valor de cutoff) como o caso de Ry;
• Quando o equipamento de medição fornece o gráfico da superfície é mais fácil sua obtenção 
do que o Ry;
• Tem todas as vantagens indicadas para o Ry.
Desvantagens do parâmetro Rt
• Em alguns casos, a rigidez da avaliação leva a resultados enganosos.
Rugosidade média do 3º pico e vale (R³z)
Está definida como a média aritmética dos valores de rugosidade parcial (3Zi) correspondente 
a cada um dos cinco módulos (cutoff). Em cada modulo, foram traçadas as distâncias entre o terceiro 
pico mais alto e o terceiro vale mais fundo, em sentido paralelo a linha média. 
R³z = (3Z2, + 3Z3, + 3Z4, + 3Z5,)
 5
Valores do parâmetro R³z
• Desconsidera picos e vales que não sejam representados da superfície;
• Caracteriza muito bem uma superfície que mantém uma certa periodicidade do perfil ranhurado;
• De fácil obtenção com equipamento que forneça gráfico.
174
Desvantagens do parâmetro R³z
• Não possibilita informação sobre a forma do perfil nem a distância do perfil entre ranhuras;
• Poucos equipamentos fornecem o parâmetro em forma direta.
Vale ressaltar que existem ainda mais tipos de rugosidade, porém, para o nosso caso, os acima 
citados são os mais importantes.
 
4.13. Processos de Aplicação dos Revestimentos 
Orgânicos
A duração dos revestimentos orgânicos depende não somente da resistência química da película e 
sua impermeabilidade ao meio corrosivo, mas, também, em grande extensão, dos métodos de aplicação. 
A primeira demão da pintura deve ser aplicada no mesmo dia de limpeza. A umidade atmosférica 
relativa não deve ser superior a 85%, e a temperatura da superfície metálica não deve estar mais fria 
do que 10ºC e nem mais quente do que 65ºC. A superfície deve estar completamente seca.
Deve-se usar, de preferência, tinta recentemente produzida (há um prazo limitado de estocagem 
para quase todas as tintas, que é sempre especificado pelo fabricante). A mistura deve ser feita 
cuidadosamente, de acordo com as instruções do fabricante e aplicada a seguir. São inúmeros os 
processos de aplicação de tintas. Os mais comuns são:
Pincel, trincha e rolo: 
Aplicados em retoques, pequenas superfícies e em artigos não produzidos em série.
Pulverização com pistola: 
A tinta é preparada com uma viscosidade correta para a aplicação com ar comprimido, a uma pressão 
definida, tão baixa quanto possível, que é função da tinta a ser aplicada, pois esta é atomizada e 
lançada sobre a superfície do metal pelo ar comprimido (ou também hidraulicamente).
Imersão: 
Neste processo, a peça é mergulhada totalmente no tanque de tinta, sendo retirada a seguir. 
O excesso é eliminado pelo simples escorrimento.
175
Pulverização a quente: 
A tinta é aquecida a cerca de 70ºC e aplicada por pistola sobre a peça, com economia de 
solvente e mão de obra, dando um revestimento mais espesso e com melhor acabamento.
Pulverização sem ar: 
A tinta é lançada por bombeamento no jato da pistola, sendo pulverizada pela evaporação do 
solvente e pela resistência do ar. 
Aplicação em barril e centrífuga: 
As peças são colocadas num barril rotativo, recebem a tinta, e a secagem é feita com ar 
comprimido ou ar quente para arrastar o solvente. 
Flow-coating: 
A tinta é bombeada de um reservatório e lançada sobre a peça, através de bocais. O excesso 
de tinta escorre e recircula após filtração. As tintas, neste caso, têm composição igual às do 
processo por imersão.
Processos de revestimentos em pó: 
A resina em pó pode ser aplicada sobre a peça por dois processos. No primeiro, chamado 
processo do leito fluidizado, o metal a ser revestido é aquecido, por exemplo, a cerca de 65ºC, 
temperatura suficiente pra amolecer o pó, após isso, o metal é mergulhado no pó. No segundo 
processo, o revestimento em pó é aplicado por pistola. Ao sair da pistola, o revestimento em 
pó recebe uma carga de alta voltagem e baixa amperagem enquanto a peça é ligada à terra. 
As partículas eletrizadas são atraídas pela peça, formando uma camada. Ver figura 4.15.
Figura 4.15 – Processos de revestimento em pó. A cura subseqüente é feita pelo calor. 
176
Silk-screen: 
É usado, especialmente, para fins decorativos. Uma tela de seda é preparada para o desenho que 
se quer pintar. É colocada num quadro e este sobre a peça e passa-se a tinta com espátula ou 
rolo. Usando-se uma série de telas, conseguem-se desenhos complicados e de várias cores.
Pinturas eletroforéticas: 
As tintas neste processo são fragmentadas e dispersas em água, formandouma emulsão/
suspensão, onde as gotículas são suporte de carga elétrica, positiva ou negativa, dependendo 
do modo de preparação e da composição. Estas cargas elétricas iguais repelem-se umas as 
outras, mantendo a suspensão e a homogeneidade da tinta. A peça, ao ser imersa, recebe a 
corrente elétrica de modo a atrair as gotículas, que vão se depositar uniformemente na superfície 
da peça. Perdendo a carga, as gotículas se coagulam dando origem a uma película aderente e 
uniforme. Como o produto coagulado é isolante, o processo só continua nos locais de menor 
densidade de corrente, e chega até os locais internos e escondidos, fazendo com que arestas 
e cantos sejam perfeitamente revestidos.
4.14. Técnicas de Aplicação
A experiência mostra que, para a proteção máxima, devem-se aplicar três camadas de tinta; 
a primeira chamada de base ou primer, geralmente chega a ser muito porosa, esta porosidade é 
consideravelmente reduzida pela aplicação de uma segunda camada, mas ainda restarão alguns poros. 
Quando a superfície apresenta, mesmo após o preparo, irregularidades relativamente grandes, a ponto 
de impedir um acabamento liso e de bom aspecto, aplicam-se, sobre o primer, composições pastosas e 
altamente pigmentadas, denominadas massas ou surfacers que, após polimento, permitam a aplicação 
da segunda demão, chamada de cobertura intermédiaria. A aplicação de uma terceira demão reduzirá 
a porosidade em toda extensão, qualquer outra camada subseqüente não altera significativamente a 
porosidade final.
Disto depreende-se que uma pintura, no conceito de pintura industrial, não se trata de uma ou 
várias demãos isoladas, mas sim, de um sistema no qual as operações, desde a limpeza, passando pelo 
preparo, finalmente pelo revestimento, trabalham em conjunto para dar as melhores propriedades que 
se tem vista. É exigido um preparo adequado de qualidade superior e cada demão deve ser formulada 
177
com todos seus componentes perfeitamente dosados, e a aplicação deve ser correta e cuidadosa para 
se obter a desejada proteção.
A espessura de cada demão deve ser controlada em função do teor de sólidos, da natureza e 
viscosidade do veículo e do teor de solventes. Nas espessuras menores, é difícil evitar a presença de 
poros e descontinuidades nos cantos, arestas, soldas, orifícios e outras irregularidades, normalmente, 
presentes nas superfícies. Além disso, há sempre a possibilidade de uma ação erosiva ou abrasiva 
destruir facilmente a continuidade das películas finas. Por isso, a escolha da espessura adequada deve ser 
feita anteriormente, tendo em vista os fatores normalmente encontrados nas condições de serviço.
Em geral, os fabricantes de tinta já fornecem a espessura recomendada por demão, isto é, a 
película úmida a ser aplicada para se obter uma certa espessura da película seca. E conseqüentemente, 
qual o consumo da tinta através do seu rendimento na pintura.
Resta, finalmente, estabelecer a relação entre espessura obtida por um dado método de 
aplicação e o consumo correspondente da tinta. 
Na tabela 4.2, abaixo, são dadas as espessuras recomendadas de acordo com os diversos 
ambientes onde a pintura deverá ser usada. 
 Atmosfera Espessura
 
 
 
Escoamento 
Para uma aplicação satisfatória, os materiais usados para revestimentos devem possuir 
propriedades adequadas de escoamento a fim e assegurar um filme igual e uniforme, livre de poros e 
outras irregularidades. A característica de escoamento dos revestimentos orgânicos é influenciada pela
• Concentração de pigmentos;
• Tamanho e formato das partículas;
• Viscosidade do veiculo orgânico.
Tabela 4.2 – Espessuras recomendadas de pinturas industriais.
ESPESSURAS RECOMENDADAS DE PINTURAS INDUSTRIAIS
atmosfera rural não-poluída atmosfera industrial 
poluída ou atmosfera marítima imersão 
permanente em água doce ou salgada 
120 mícrons
200 mícrons
300 mícrons ou mais
178
A concentração de pigmentos é tomada como o volume de pigmento no volume da parte não 
volátil da tinta, soma dos volumes do pigmento e do veículo e é geralmente expressa pelo PVC (pigment 
volume concentration).
4.15. Defeitos nos Revestimentos
Devido ao uso, no decorrer do tempo, surge uma série de defeitos nos revestimentos que devem 
ser detectados, analisados e corrigidos. Por isso, uma inspeção periódica conduz à detecção de falhas 
que, devidamente reparadas, evitam conseqüências de importância técnica econômica. A inspeção é, 
de modo geral, apenas visual.
Todavia, a aplicação correta dos revestimentos também deve ser verificada e inspecionada 
criticamente, evitando-se, desta maneira, uma série de defeitos provocados pela falta de técnica ou 
negligência. Abaixo, relacionamos uma série de defeitos, que se notam logo após a pintura e suas 
prováveis causas.
Empolamento 
• Insuficiência de limpeza (presença de sais solúveis); 
• Pintura sobre superfície molhada;
• Camada anterior não completamente seca;
• Metal excessivamente quente (acima de 65ºC);
• Metal excessivamente frio (abaixo de 10ºC);
• Solvente inadequado. 
Casca de laranja
• Superfície não completamente limpa;
• Camada anterior não completamente seca;
• Metal muito quente ou muito frio;
• Camada excessivamente espessa;
• Pressão e distância inadequada da pistola.
 volume do pigmento
volume do pigmento + volume de outros sólidos
PVC =
179
Escorrimento 
• Excesso de solvente;
• Vaporização muito lenta do solvente;
• Camada muito espessa;
• Pressão de ar baixa na pintura por spray;
• Retirada muito rápida.
Enrugamento 
• Camada espessa em demasia;
• Excesso de secante;
• Temperatura elevada na secagem.
Falta de brilho
• Umidade excessiva na aplicação e secagem;
• Solventes inadequados;
• PVC mal ajustado.
4.16. Principais Normas de Pintura
Normas ABNT, tabela 4.3, abaixo:
Execução de ensaio de resistência à névoa salina de superfícies 
pintadas ou com revestimentos similares
Tintas - Determinação do descaimento
Tintas - Separação do veículo
Tintas - Determinação da consistência pelo viscosímetro Stormer
MB787
NBR12103
NBR12104
NBR12105
Tabela 4.3 – Normas ABNT.
180
Normas PETROBRAS, tabela 4.4, abaixo:
PINTURA DE EQUIPAMENTO INDUSTRIAL
REQUISITOS TÉCNICOS PARA SERVIÇOS DE PINTURA 
PINTURA EXTERNA DE TUBULAÇÃO EM INSTALAÇÕES TERRESTRES 
PINTURA DE MONOBÓIAS 
PINTURA DE SUPERFÍCIE GALVANIZADA 
PINTURA DE EMBARCAÇÕES 
INSPEÇÃO VISUAL DE SUPERFÍCIES DE AÇO PARA PINTURA 
PINTURA EXTERNA DE TANQUE 
PINTURA DE PLATAFORMA MARÍTIMA DE EXPLORAÇÃO E DE PRODUÇÃO 
PINTURA DE ESFERA E CILINDRO PARA ARMAZENAMENTO DE GÁS LIQUEFEITO 
DERIVADO DE PETRÓLEO E AMÔNIA 
CORES PARA PINTURA DE EMBARCAÇÕES 
PINTURA DE ESTRUTURA METÁLICA 
PINTURA DE MÁQUINAS, EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS E INSTRUMENTOS 
PINTURA INTERNA DE ADUTORAS 
INSPEÇÃO DE PINTURA INDUSTRIAL - QUALIFICAÇÃO DE PESSOAL 
PINTURA DE EQUIPAMENTOS SUBMERSOS EM ÁGUA DO MAR 
PINTURA DE SONDA TERRESTRE 
DETERMINAÇÃO DE PERFIL DE RUGOSIDADE PARA PINTURA 
PINTURA PARA TORRE GAVANIZADA 
PINTURA INTERNA DE TUBULAÇÕES 
PINTURA INTERNA DE TUBOS PARA TRANSPORTE DE GÁS NATURAL NÃO CORROSIVO 
N-0002J
N-0013G
N-0442M
N-1019D
N-1021D
N-1192A
N-1204C
N-1205K
N-1374F
N-1375G
N-1503C
N-1550D
N-1735D
N-1849A
N-2004B
N-2037A
N-2104C
N-2136B
N-2441B
N-2631A
N-2843
Tabela 4.4 – Normas PETROBRAS.
181
4.17. Ensaios na Película Seca de Tintas
Os ensaios de controle de qualidade na película seca de tintas devem ser realizados dentro 
das condições descritas nas normas técnicas das mesmas. Diversos fatores podem influenciar nos 
resultados, caso as condições de ensaio não sejam obedecidas. Dentre os mais importantes pode-
se destacar: espessura da película, tipo de substrato metálico, processo de aplicação, condições de 
secagem e cura ( temperatura e umidade relativa).
A maioria das especificações de tintas fornece todas as informaçõesnecessárias para a 
preparação dos corpos de prova para a realização dos ensaios de película seca.
4.18. Testes de Aderência
Conforme Norma ABNT NBR 11003, dois métodos são apresentados para a determinação da 
aderência em tintas. São eles: o método A ou corte em X, figura 4.16, e o método B ou corte em grade.
 Estes métodos aplicam-se à avaliação da aderência sobre substratos metálicos de uma ou mais 
camadas de tintas. Em caso de sistemas de pintura, os ensaios podem ser executados acompanhando 
a aderência de cada demão sobre a anterior. 
O método A, corte em X, é utilizado para espessuras até 600µm. O método B, corte em grade, 
é utilizado para espessuras até 125µm.
 
 Figura 4.16 – Dispositivo de corte A
Aparelhagem para o método A - Corte em X.
 Corte transversal da lâmina 
182
Dispositivo de corte A: 
Lâmina de aço, de aproximadamente 10mm de largura e ângulo de corte com cerca de 17°, 
figura 4.16. É importante manter sempre afiadas as bordas cortantes do dispositivo; 
Fita adesiva, semitransparente, de 25mm de largura, com adesividade de (32 ±4)g/mm, conforme 
ASTM D 1000;
Medidor de espessura de película seca;
Guia ou gabarito para traçar o corte; 
Borracha; 
Lupa com aumento de sete vezes. 
Aparelhagem para o método B - Corte em grade 
Dispositivo de corte, conforme descrito a seguir: 
Dispositivo de corte B: 
Conjunto de seis gumes, com distância de um mm conforme figura 4.17;
Dispositivo de corte C: 
Conjunto de seis gumes, com distância de dois mm conforme figura 4.17, a seguir;
Fita adesiva, semitransparente, de 25mm de largura com adesividade de (32 ± 4)g/mm, conforme 
ASTM D 1000;
Medidor de espessura de película seca; 
Borracha;
Lupa com aumento de sete vezes; 
Pincel com cerdas macias. 
183
Figura 4.17 – Dispositivos de corte B e C.
Espessura de 
Película de Tinta
(μmm) 
Dispositivo 
de Corte Múltiplo
b
Intervalo entre 
Gumes (mm)
a
(mm)
Até 50
De 50 a 125
B
C
1
2
5
10
Tabela 4.5 – Espessura de película da tinta.
184
Procedimento para execução do ensaio Método A - Corte em X
• É recomendado efetuar este ensaio no mínimo dez dias após última demão, pois o tempo 
decorrido desde a aplicação da última demão tem influência determinante no resultado do 
ensaio;
• O ensaio deve ser realizado a temperatura de (25 ± 5)º C e umidade relativa até 70%;
• Selecionar uma área mais plana possível, livre de imperfeições, limpa e seca; 
• Medir a espessura da área onde vai ser determinada a aderência;
• Executar, com os dispositivos citados, em dois cortes de 40mm de comprimento cada um, 
interceptados ao meio, formando o menor ângulo entre 35° e 45°, devendo os cortes alcançar 
o substrato em apenas um movimento uniforme e contínuo;
• Verificar se o substrato foi atingido, com auxílio de uma lupa com aumento de sete vezes, 
observando-se o brilho nos cortes. Caso o substrato não seja alcançado, escolher outro local 
e executar novos cortes;
• Remover duas voltas completas da fita no início de cada série de ensaios e descartar;
• Remover para o ensaio, de maneira uniforme e contínua, mais 10cm de fita e aplicá-la no 
centro da intersecção, na direção dos ângulos menores;
• Alisar a fita com o dedo na área das incisões e, em seguida, esfregar firmemente a borracha no 
sentido longitudinal da fita para se obter uma uniformidade na transparência da fita aplicada. 
• Remover a fita no intervalo de um a dois minutos da aplicação, puxando-a firme e continuamente 
com uma velocidade de 20cm/s, em um ângulo tão próximo de 180°, quanto possível. 
185
Avaliação: 
Examinar a área ensaiada, quanto ao destacamento, logo após a remoção da fita, classificando 
a aderência de acordo com os Adendo 1 e 2. 
Procedimento para execução do ensaio Método B - Corte em grade 
• Selecionar uma área plana, livre de imperfeições, limpa e seca;
• Realizar medidas de espessura para se definir o dispositivo de corte (B ou C) a ser 
utilizado;
• Executar, com um dos dispositivos de corte citados em 3.2, cortes cruzados em ângulo reto, 
de modo a alcançar o substrato, formando-se grade de 25 quadrados. Os cortes devem ser 
feitos com pressão normal e não através de impulsos, movimento uniforme e contínuo do 
dispositivo e com velocidade de 2cm/s a 5cm/s.; 
• Verificar se o substrato foi atingido, com auxílio de uma lupa com aumento de sete vezes, 
observando-se o brilho nos cortes. Caso não seja possível atingir o substrato, devido à dureza 
excessiva da pintura, utilizar o método A;
• Remover os resíduos provenientes do corte, antes da colocação da fita, com auxílio de um 
pincel com cerdas macias; 
• Remover duas voltas completas da fita no início de cada série de ensaios e descartar; 
• Remover para o ensaio, de maneira uniforme e contínua, mais 10cm de fita e aplicá-la sobre 
a área quadriculada em um dos sentidos dos cortes. 
• Alisar a fita com o dedo sobre a área quadriculada e em seguida esfregar firmemente a 
borracha no sentido longitudinal da fita para se obter uma uniformidade na transparência da 
fita aplicada; 
• Remover a fita no intervalo de um a dois minutos da aplicação, puxando-a firme e continuamente 
com velocidade de 20cm/s em um ângulo tão próximo a 180º, quanto possível;
186
Avaliação 
Examinar a área ensaiada quanto ao destacamento, logo após a remoção da fita, classificando 
a aderência de acordo com o Adendo 3. 
Resultados 
Método A - corte em X 
O resultado deve ser expresso de acordo com as Tabelas 1 e 2 (Adendo). Em caso de situações 
intermediárias, considerar como resultado o maior valor encontrado. Por exemplo, para resultados entre 
Xl e X2, deve ser adotado o maior valor, isto é, X2.
A ocorrência de destacamento entre camadas, se observada, deve ser anotada. Os valores de 
aderência das Tabelas 1 e 2 (Adendo) não são equivalentes. 
Método B - corte em grade 
O resultado deve ser expresso de acordo com a Tabela 3 (Adendo). Em caso de situações 
intermediárias, considerar como resultado o maior valor encontrado. Por exemplo, para resultados entre 
Grl e Gr2, deve ser adotado o maior valor, isto é, Gr2. 
A ocorrência de destacamento entre camadas, se observada, deve ser anotada. 
187
ADENDO 1
Destacamento na intersecção 
Y0
Nenhum destacamento na intersecção. 
Y1 
Destacamento até 2mm em um ou em ambos os lados na intersecção. 
Y2
Destacamento até 4mm em um ou em ambos os lados da intersecção. 
188
Y3
Destacamento até 6mm em um ou em ambos os lados da intersecção. 
Y4
Destacamento acima de 6mm em um ou em ambos os lados da intersecção. 
189
ADENDO 2
 Destacamento ao longo das incisões
X0
Nenhum destacamento ao longo das incisões. 
X1 
Destacamento acima de 1mm ao longo das incisões. 
X2
Destacamento acima de 2mm ao longo das incisões. 
190
X3
Destacamento acima de 3mm ao longo das incisões. 
 
X4
Destacamento acima de 3mm ao longo das incisões. 
191
ADENDO 3
Destacamento na área quadriculada 
Gro 
Nenhuma área da película destacada. 
Gr1 
Área da película destacada, cerca de 5% da área quadriculada. 
Gr2 
Área da película destacada, cerca de 15% da área quadriculada. 
192
Gr3 
Área da película destacada, cerca de 35% da área quadriculada. 
Gr4 
Área da película destacada, cerca de 65% da área quadriculada.
193
4.19. Método de Tração
Este método consiste em se aplicar tinta sobre um tarugo de aço cilíndrico. Sobre esta tinta, 
depois de seca, aplica-se adesivo, à base de resina epóxi, e adere-se outro tarugo.
Após a cura do adesivo, ensaia-se o conjunto numa máquina de tração com velocidade de 
separação das garras de 5mm/min.
Ao ocorrer o rompimento do conjunto deverá ser anotada a carga máxima alcançada. O resultado 
é expresso em kg/cm2 ou MPa. Como complemento do ensaio, deve-se informar o local do rompimento 
(interface aço/tinta, adesivo/tinta, adesivo/aço ou coesão da tinta ou do adesivo).
4.20. Flexibilidade
A determinação da resistência ao dobramentode películas de tintas pode ser realizada de duas 
formas: através de mandril cônico ou mandril cilíndrico.
4.20.1. Mandril cilíndrico
O ensaio consiste em se dobrar uma placa pintada, de até 0,8mm de espessura, sobre diversos 
mandris cilíndricos com diâmetros diferentes.
O resultado vem expresso em diâmetro do menor mandril sobre o qual a placa foi dobrada e 
não foram constatadas trincas ou fissuras. Geralmente, usa-se uma lente com sete vezes de aumento 
para se verificar melhor o aparecimento de trincas. Folha de flandres lixas, desengorduradas e pintadas 
são mais adequada para este teste.
A norma utilizada para este ensaio é a ASTM D1737.
4.20.2. Mandril cônico
O teste é realizado em um aparelho que possui mandril cônico com menor diâmetro de 3,17mm 
e diâmetro máximo de 38,10mm. A placa é presa no aparelho e dobrada a um ângulo de 180° sobre 
o mandril. Verifica-se até que distância da menor extremidade do cone ocorreram trincas na pintura. 
Com essa medida, entra-se em uma tabela da norma (ASTM D-522, ABNT MB 1097 e PETROBRAS 
N-1760) e obtêm-se o mandril e o alongamento. Porém o valor do alongamento deve ser corrigido em 
194
função da espessura da película de tinta. Para isso, utiliza-se outra tabela e soma-se o valor encontrado 
ao alongamento obtido na tabela.
A placa de aço utilizada neste ensaio deverá ter no máximo 0,8mm de espessura. Para se 
realçar as trincas, pode-se utilizar grafite em tintas claras e giz branco em tintas escuras.
4.21. Impacto
Muitas pinturas estão sujeitas a pancadas e batidas que as danificam. Um ponto de 
descontinuidade na película pode afetar uma grande área, devido à penetração do agente agressivo. 
As películas de tinta devem resistir aos impactos sem trincar, fissurar ou destacar-se.
O ensaio pode ser realizado com o impacto no lado pintado (impacto direto) ou no lado oposto 
(impacto reverso).
O aparelho é constituído de um peso de duas libras (907,2g) dentro de um tubo guia, com uma 
esfera de 15,9mm de diâmetro (macho) e uma base com orifício de 16,3 mm (fêmea). Solta-se o peso 
sobre a placa pintada, de posições cada vez mais altas. Sob ação da rápida deformação a tinta poderá 
trincar ou se soltará da placa. O resultado será a maior altura da qual o peso é liberado e não ocorrem 
danos à pintura. De acordo com o sistema internacional, o resultado é expresso em Joules (1 J =m10,2 
kg.cm) . Portanto, multiplica-se a massa do peso pela altura da queda e transforma-se em Joules (J).
A norma utilizada para a realização deste ensaio é a ASTM D 2794.
195
UNIDADE V - TÉCNICAS DE 
REVESTIMENTO
Introdução
O mecanismo geral da proteção de uma superfície metálica é baseado na interposição de uma 
barreira física contínua entre a superfície protegida e o meio corrosivo. Nas condições de serviço, 
estas barreiras devem atender algumas exigências, que são:
• Devem ser quimicamente inertes; devem ser contínuas para dar perfeito isolamento; devem 
ser aderentes à superfície metálica; 
• Devem comunicar propriedades mecânicas e físicas tais como: dureza, resistência ao atrito, 
isolamento elétrico e/ou térmico, brilho, etc.;
• Devem apresentar espessura conveniente, tanto no aspecto técnico como no econômico. 
Os materiais usados para a proteção abrangem inúmeros produtos que diferem muito entre si, 
na natureza, na origem, na proteção e no significado prático. Didaticamente, dividimos estes materiais 
em quatro grandes grupos que são:
• Metálicos;
• Inorgânicos;
• Orgânicos;
• Cerâmicos.
Nesta unidade, analisaremos apenas os revestimentos orgânicos utilizados em dutos enterrados, 
os cerâmicos e alguns complementares (lining metálico, clad metálico, vidro, concreto etc.). O revestimento 
orgânico (pintura) foi abordado na unidade IV – Técnicas de inspeção de Pintura Industrial. Os revestimentos 
metálicos e os inorgânicos são discutidos na unidade Técnicas de Tratamento de Superfície. 
196
5.1. Características dos Revestimentos Protetores
Para se obter um desempenho efetivo, os revestimentos anticorrosivos precisam apresentar 
muitas propriedades essenciais. As características que se encontram relacionadas abaixo são aquelas 
inerentes aos revestimentos em seu primeiro momento, ou seja, assim que ele é aplicado ao substrato. 
Evidentemente, todos os revestimentos apresentam um quadro de envelhecimento, em que suas 
propriedades são degradadas desde um momento inicial até sua total degeneração.
Resistência à água - Talvez seja a primeira característica mais importante, uma vez que todos os 
dutos estão submetidos a um meio onde a água sempre está presente, com maior ou menor intensidade. 
Sabe-se que a água afeta os materiais orgânicos de uma maneira ou de outra. Até mesmo a rocha e 
o concreto se dissolvem ou são, gradualmente, erodidos pela água. Além disso, a molécula da água é 
suficientemente pequena para penetrar entre moléculas dos componentes orgânicos do revestimento 
e percorrer até o substrato. 
Absorção de água - O volume percentual de água absorvido por um revestimento depende 
do equilíbrio entre a quantidade de água que penetra e aquela que é evaporada, função da pressão de 
vapor e temperatura do ambiente. Cada revestimento apresenta uma maior ou menor propriedade de 
captar uma quantidade de água e mantê-la em seus espaços intermoleculares.
Transmissão de vapor de água - É a relação na qual o vapor de água se transfere através 
do revestimento quando existe uma diferença de pressão de vapor em um lado do revestimento em 
comparação com o outro lado. Quando um revestimento apresenta excelente aderência ao substrato, não 
há espaço para uma diferença de pressão de vapor e logo se estabelece um equilíbrio entre a quantidade 
de vapor que penetra e a que é evaporada. Entretanto, se a aderência é pobre ou se o revestimento 
foi aplicado sobre um substrato contaminado por sais solúveis, cria-se um espaço indesejado entre o 
aço e o revestimento, pra onde o vapor de água pode migrar. Se associarmos o fato que a superfície 
do substrato pode ter uma temperatura menor que a do meio ambiente, a condensação do vapor pode 
formar uma bolha sob o revestimento.
Osmose - O mecanismo de osmose também esta relacionado com a passagem de umidade 
através de um revestimento. Osmose é a passagem de água através de uma membrana semipermeável 
desde uma solução de menor concentração até outra de maior concentração. A contaminação do substrato 
com sais solúveis favorece a ocorrência do fenômeno através dos revestimentos mais permeáveis.
197
Eletroendosmose - A presença de um potencial elétrico na direção do pólo, com a mesma 
carga elétrica que a membrana, favorece o fenômeno da osmose. Os revestimentos estão em geral 
negativamente carregados e o metal da tubulação contém um excesso de elétrons, portanto a umidade 
é forçada através do revestimento no sentido do catodo.
Resistência dielétrica - A rigidez é a capacidade de interromper o circuito elétrico durante a 
reação de corrosão, impedindo a passagem de elétrons através do revestimento. A rigidez dielétrica 
de um isolante é medida como a diferença de potencial aplicada no exato momento da falha dielétrica 
do isolante. É medida em kV (quilo volt). Dentro desses termos podem se citados os seguintes:
• Resistividade volumétrica;
• Resistividade específica.
Resistência química - É a capacidade dos materiais de que um revestimento é feito, de 
resistirem ao ataque de substancias químicas as quais ele é exposto. As substâncias podem ser 
classificadas como álcalis, ácidos, sais, álcoois e oxigênio.
Aderência (ou adesão) - Propriedade essencial dos revestimentos. É a capacidade de resistir à 
força de seu arrancamento do substrato. A aderência é proporcional pelas forças físicas (componente 
mecânico da aderência), e químicas (componente químico) que interagem entre o revestimento e 
o substrato. Certos materiais, como a resina epóxi, possuem radicais químicos em suas moléculasque têm grande afinidade com os metais. São chamados de moléculas polares (componente polar). 
A ancoragem da superfície e sua geometria, circular ou angular, são fundamentais para aumentar a 
aderência física. A molhabilidade do revestimento, ou seja, a capacidade de ocupar ou molhar todos 
os espaços do substrato, também é fundamental para uma boa aderência.
Coesão - Quando um revestimento é constituído de diferentes materiais, aplicados em camadas 
superpostas, a coesão é a sua capacidade de resistir à força de arrancamento entre as próprias camadas.
Resistência as tensões do solo - Além da sofrerem as ações diretas do solo, os dutos se 
expandem e se contraem devido a diferenças de temperatura e de pressão, ocasionando reações 
mecânicas do solo.
Tais ações e reações podem ser de tal intensidade que venham a ocasionar danos ao 
revestimento. Assim, o revestimento apresenta um conjunto de propriedades que vão oferecer resistência 
às tensões do solo.
198
Resistência à abrasão - Um revestimento precisa ser suficientemente rígido, para resistir à 
abrasão ou à fricção causada pelos diversos tipos de solo.
Resistência ao impacto: É a capacidade do revestimento de absorver uma energia de choque 
sem falhar mecânica ou eletricamente.
Resistência à penetração – É a capacidade do revestimento de resistir à penetração de uma 
carga pontualmente aplicada sobre sua superfície, sob determinadas condições.
Outras propriedades mecânicas são de capital importância, uma vez que determinadas 
necessidades ditadas pelo projeto podem exigir um desempenho superior do revestimento nesse 
aspecto. Alguns métodos de lançamento de dutos submarinos, por exemplo, exigem altos desempenhos 
em propriedades como flexibilidade e resistência ao cisalhamento e a compressão.
Flexibilidade - Capacidade do revestimento de acompanhar a flexão da superfície onde está 
aplicado sem apresentar trincas ou descolamento.
Cisalhamento - Capacidade do revestimento de suportar esforços tangenciais à superfície 
onde está aplicado. E a resistência a esforços cortantes.
Compressão - Medida pela variação da densidade do revestimento quando submetido a 
esforços de compressão.
Tensão de deformação - É a tensão sob a qual o material do revestimento deixa a sua zona 
elástica e ingressa na zona plástica, sofrendo deformação permanente.
Alongamento na ruptura - É a relação percentual entre o comprimento máximo em que o 
material do revestimento se alonga desde o momento em que uma carga lhe é aplicada até o seu 
rompimento, e o seu comprimento inicial.
Método de elasticidade em flexão - É a relação entre a tensão e a deformação de um material 
submetido à flexão.
199
Resistência a fungos e bactérias - Existem duas maneiras em que colônias de fungos e 
bactérias podem afetar um revestimento. Primeiro, esteticamente; segundo, sua proliferação pode 
determinar uma penetração no interior do revestimento, alimentando-se de um ou mais de seus 
componentes e acelerando sua degradação.
Aplicabilidade - Esta propriedade está ligada não só ao fato de viabilizar tecnicamente a 
aplicação industrial de forma controlada, mas também a que o produto atinja todos os pontos e frestas 
do substrato de maneira eficaz, conferindo as propriedades esperadas.
Resistência a temperaturas extremas - Todo revestimento apresenta um intervalo de 
temperatura em que suas características especificadas se mantêm controladas. Temperaturas abaixo de 
zero afetam algumas propriedades mais que outras, como flexibilidade, aderência, resistência a impacto. 
Temperatura muito acima da máxima especificada pode acelerar a decomposição dos revestimentos, 
reduzindo sua vida útil.
Resistência aos raios ultravioleta - Dutos enterrados e submersos não permanecem muito 
tempo exposto aos raios solares. Exceção ocorre em pequenos trechos aflorados. Além disso, sempre 
existem os períodos de estocagem e manuseio a céu aberto, que devem ser controlados, sob pena de 
o revestimento sofrer uma acelerada degradação química devido a uma exposição prolongada aos raios 
UV. Polipropileno não resiste mais que seis meses aos raios UV.
Resistência ao descolamento catódico - Descolamento catódico é um tipo de falha do 
revestimento, caracteristicamente, pela proteção catódica (PC). O revestimento deve resistir aos 
potenciais elétricos impostos pela PC (boa aderência e resistência eletroendosmótica); caso contrário, 
favorecerá a criação de bolhas com presença de umidade. Havendo exposição do substrato ao ambiente, 
porém, a reação de redução formada pode criar um meio altamente alcalino, com geração de íons de 
hidrogênio, facilitando o descolamento progressivo do revestimento a partir das bordas da falha.
200
5.2. Revestimentos Orgânicos
5.2.1. Revestimentos orgânicos
São os revestimentos formados pelos materiais compostos de carbono, como por exemplo: 
epóxi, polietileno, poliuretano, polipropileno, alcatrão de hulha. Revestimentos orgânicos consistem 
na interposição de uma camada de natureza orgânica entre a superfície metálica e o meio corrosivo. 
Os materiais orgânicos mais utilizados em revestimentos atualmente são:
Resina epóxi (termo rígido) - Resina sintética, portanto obtida por reação química, na qual 
o bisfenol A reage, em meio alcalino, com a epicloridrina para formar a resina epoxídica básica. 
É o chamado componente A. Este componente é misturado com uma amina, o componente B, (ou 
endurecedor), logo antes da aplicação, gerando uma reação de conversão catalítica, de ligações 
cruzadas, criando um novo polímero termofixo, epóxi-amina. Entretanto, o componente A pode reagir 
com uma segunda resina ou componente B, por exemplo, de poliamida, em que o novo polímero epóxi-
poliamida, possui melhores propriedades de resistência e elasticidade que o anterior.
Material termofixo ou termorrígido é aquele que se funde quando aquecido, porém, nesse 
estado, sofre reação química que causa deformação de ligações cruzadas intermoleculares, resultando 
uma estrutura reticulada, infusível, insolúvel.
A resina epóxi pode se apresentar como uma resina líquida, de baixa viscosidade, em que a 
película de revestimento, aplicada logo após a mistura dos componentes A e B, inicia seu processo 
de secagem pela evaporação dos solventes e pela completa reação dos componentes à temperatura 
ambiente. Já a resina sólida é apresentada de forma pulverizada (epóxi em pó), onde os dois componentes 
já se encontram misturados e a reação, portanto, já se iniciou, lentamente, a à temperatura ambiente, 
podendo ser acelerada pela aplicação de calor. 
Os revestimentos a base de epóxi não apresentam boa resistência à incidência de raios UV 
(ultravioleta), ocorrendo a calcinação (ou gizamento) da sua superfície: a resina se degrada lentamente, 
iniciando a liberação do pigmento e apresentando perda de cor e brilho.
Polietileno (termo plástico): trata-se de um polímero do monômero etileno, ou eteno (C2H4), 
oriundo do petróleo. Na reação de polimerização, milhares de moléculas do monômero se ligam entre si, 
gerando macromoléculas. Um polietileno, em que a seqüência de monômeros é continua em toda sua 
molécula, é chamado de polietileno linear. Caso ocorram ramificações que emanem da cadeia principal 
de monômeros, temos um polietileno ramificado.
201
Três parâmetros básicos definem as características da estrutura molecular do polietileno: a 
densidade, o índice de fluidez e a distribuição do peso molecular.
A densidade é usada como um simples indicador da estrutura cristalina do polímero. Indica 
a proporção da estrutura que é cristalina e as características de desempenho do material. Quanto à 
densidade, o polímero (sem adição de negro de fumo) apresenta:
LDPE – PE Baixa Densidade 0,910 a 0,925
MDPE- PE Media Densidade 0,926 a 0,940
HDPE – PE Alta Densidade acima de 0,940
Nota: após a adição de negro de fumo (uma das formas em que o carbono é encontrado), 
o polímero na cor preta (como é usado ao alimentaruma estrutura) apresenta as seguintes 
densidades:
LDPE – PE Baixa Densidade 0,920 a 0,935
MDPE – PE Media Densidade 0,936 a 0,950
HDPE – PE Alta Densidade acima de 0,950
O índice de fluidez, que é medido pela massa de polietileno que flui numa determinada unidade 
de tempo e a uma determinada temperatura, caracteriza sua processabilidade. Os índices de fluidez, 
medidos em grama por 10 minutos, recomendados para diversos processos de fabricação são:
Injeção 5 a 125
Extrusão de filme 0,5 a 6
Extrusão de perfil 0,1 a 1
Sopragem 0,1 a 10
A distribuição do peso molecular de um polietileno também indica sua capacidade de ser 
processado adequadamente. Enquanto o índice de fluidez nos fornece a media dos tamanhos das 
moléculas, a distribuição do peso molecular nos mostra as quantidades de moléculas de mesmo 
tamanho, para o mesmo peso molecular médio.
202
De dois polietilenos com o mesmo índice de fluidez, aquele com maior distribuição de PM 
(distribuição larga) possui maior poder lubrificante, favorecendo um processo de extrusão, por exemplo:
• Polipropileno - Polímero obtido com a reação de polimerização do monômero propeno (C3H6), 
oriundo do petróleo. Sua densidade (polímero aditivado, branco) varia entre 0,89 a 0,91, enquanto seu 
índice de fluidez varia de 0,6 a 0,9. Trata-se de um polímero com resistência mecânica mais alta do que 
o polietileno, menos flexibilidade, mais resistência ao calor e com menos condutividade térmica, pode 
ser empregado, portanto, como isolante térmico. Do mesmo modo que o polietileno, o polipropileno 
recebe diversos aditivos adequados ao seu uso.
• Copolímeros - São obtidos da reação de polimerização entre dois monômeros, sendo um 
deles básico (eteno, propeno), chamado monômero A, e outro, o monômero B, como buteno( C4), 
hexeno (C6), octeno (C8).
Polietileno, polipropileno e seus copolímeros são materiais termoplásticos - plásticos que pode 
ser reversivelmente aquecidos e resfriados, passando, respectivamente, de massas fundidas a sólidas, 
que são constituídos de moléculas extremamente longas, podendo resultar do encadeamento de milhares 
de átomos de carbono. Essas moléculas, ao se distribuírem originalmente de forma aleatória, formam 
um material cuja resistência mecânica depende unicamente das suas ligações cristalinas. Ao serem 
derretidos, os cristais desaparecem de modo que as moléculas se desprendem umas das outras e o 
material flui. Esses termoplásticos, ao serem resfriados, a cristalização se restabelece.
Recordando: o polímero se funde quando aquecido, porém nesse estado sofre uma reação 
química que o transforma em material infusível e insolúvel, é denominado termofixo ou 
termorrígido.
• Elastômeros - Polímeros termoplásticos em cujas moléculas são introduzidas ligações 
cruzadas, tornando-os mais fortes, elásticos e não quebradiços. O processo de introdução das ligações 
cruzadas chama-se vulcanização e os elastômeros chamam-se borrachas.
• Alcatrão de hulha (coal-tar) - Esmalte formado pela mistura de alcatrão de hulha, carvão 
mineral e cargas minerais, existentes no estado sólido à temperatura ambiente. Precisa ser aquecido 
a uma temperatura de 220 º C a 240 º C para fluir num processo de aplicação de revestimento de alta 
espessura.
203
• Asfalto: esmalte betuminoso formado por asfalto de petróleo oxidado e cargas minerais, 
existentes no estado sólido a temperatura ambiente. Precisa ser aquecido a uma temperatura de 220 
ºC a 240 º C para fluir num processo de aplicação de revestimento de alta espessura.
• Poliuretana: polímero termorrígido obtido pela reação entre um di-isocianato e um diol. O 
líquido é formado pela mistura dosada de dois componentes: o componente A é um grupo isocianato e 
o componente B é uma mistura de um poliol, silicone e catalisadores. Se o produto final for uma espuma 
com propriedades isolante térmica, um agente de expansão é adicionado ao componente B. Quando 
misturados, o isocianato reage com o componente B, resultando numa massa sólida ou numa espuma 
rígida de poliuretano. A reação é exotérmica (libera calor), fazendo com que, no caso da espuma, o 
agente de expansão se evapore.
Outros polímeros:
• Poliéster e vinil éster - boa resistência mecânica;
• PVC ( policloreto de vinila) - resistente à chama;
• Resina fenólica - excelente resistência ao calor ( 200 ºC);
• Epóxi-fenólico - resistência química elevada, resiste a 150 ºC;
• Uretano-alcatrão de hulha - resina líquida, resistência química;
• Epóxi-alcatrao de hulha - resina líquida, resistência química;
• Novalac - resina em pó, resistência química e ao calor ( 150 ºC);
• Nylon - resistência à abrasão, grande flexibilidade, resiste até 90 ºC;
• Rilsan - resina poliamida termoplástica, em pó, obtida a partir do óleo de mamona, com 
resistência à abrasão, à química e ao impacto, admite temperatura de até 120 ºC.
5.2.2. Revestimentos orgânicos de uso geral
Esmaltes de alcatrão de hulha (Coal-tar Enamel) - São compostos derivados do carvão 
mineral, nos quais são adicionados solventes, cargas e plastificantes, e são aplicados em duas 
espessuras, normalmente uma de 2,5 mm a 3 mm, chamada de revestimento simples, e outra de 4mm 
a 5 mm, chamada de revestimento duplo.
O revestimento de alcatrão de hulha em oleodutos, gasodutos e adutoras pode ser feito no 
campo ou em planta fixa.
204
O revestimento de dutos submersos ou enterrados por meio de esmaltes de alcatrão de hulha 
vem tendo sua utilização sensivelmente diminuída pelos seguintes motivos:
• Sua resistência elétrica decai cerca de 60% nos primeiros 10 anos depois de aplicado, 
demandando maior solicitação do sistema de proteção catódica;
• Elevada incidência de reparos devido a danos ocorridos durante o manuseio, o transporte, o 
armazenamento e o lançamento dos tubos revestidos;
• Problemas de poluição ambiental, devido ao desprendimento de gases durante a sua aplicação, 
o que tem limitado sensivelmente a sua utilização em países com rigorosa legislação em termos de 
preservação do meio ambiente e da vida humana;
• Degradação devido à ação dos raios solares, quando é armazenado por períodos de tempo 
superiores a seis meses;
• Aparecimento de revestimentos modernos a base de polímeros.
Esmalte de asfalto – São compostos formados por uma base destilada de petróleo com cargas, 
plastificantes e solventes, que são fundidos e derramados sobre o tubo ao mesmo tempo em que são 
aplicados tecidos de fibra de vidro a titulo estrutural, à semelhança do esmalte de alcatrão de hulha.
Epóxi em pó termicamente curado (fusion bonded epoxy – FBE) – É oriundo do processo 
de aplicação de uma tinta epóxi em pó sobre a superfície tubular aquecida, através de pulverização 
eletrostática, provocando a súbita cura do material numa película seca de 350 a 600 micrômetros de 
espessura. Sua excelente aderência e cura rápida favorecem em muito a sua aplicabilidade num processo 
industrial de alto desempenho.
A tinta aplicada em pó (uma resina epóxi), pelo processo eletrostático, é curada pela ação do 
calor, e a ausência de solvente dá origem a películas de baixíssima porosidade, que assim possuem 
relativa impermeabilidade (proteção por barreira), ainda superior às tintas epóxis convencionais. 
Suas principais propriedades são a excelente adesão e a proteção anticorrosiva por barreira. 
É um dos melhores sistemas de proteção anticorrosiva de dutos que, durante o lançamento, sofrerão 
grande flexionamento ou curvamento. É, particularmente, aplicável a dutos e submarinos.
Polietileno em duas camadas, aplicado por extrusão – É um processo constituído por filme 
de polietileno obtido por extrusão e depositado sobre o tubo, o qual recebeu previamente a aplicação 
de uma barreira anticorrosiva de adesivo ou mastique. Dessa forma, teremos um revestimento em duas 
camadas. Os sistemas aplicados em duas camadas não são mais usados no Brasil, após a desastrosa 
experiência no Nordeste.
205
Polímeros em três camadas,aplicados por extrusão – O mercado mundial evoluiu para 
os tricapas, que conseguem conciliar as propriedades adesivas do epóxi com as propriedades 
físicas, químicas, elétricas e mecânicas dos polímeros. Uma camada de 0,15mm de FBE, outra de 
aproximadamente 0,25 mm de adesivo polimérico quimicamente modificado (copolímero), aplicado por 
pulverização ou extrusão, e um recobrimento de espessura variável do polímero especificado (polietileno 
ou polipropileno) constituem o sistema de três camadas hoje conhecido.
Fitas poliméricas aplicadas a frio – são sistemas de três camadas constituídas de uma tinta 
de base, uma camada de fita polimérica adesiva com função anticorrosiva e uma camada externa 
de fita polimérica adesiva com função de proteção mecânica. A tinta de base pode ser aplicada por 
pulverização ou manualmente. As fitas são aplicadas helicoidalmente, com uma tensão de estiramento 
controlada e uma sobreposição especificada. Os polímeros mais utilizados para a confecção das fitas 
são o polietileno de baixa densidade e o PVC (policloreto de vinila).
Polímeros com propriedades termo-contráteis – São sistemas constituídos de uma chapa de 
polietileno ou e polipropileno reticulados (termofixos), onde é agregado um adesivo, composto de um 
mastique ou de um material termofusível (hot melt). Esses são sistemas de duas camadas. A aplicação 
previa de uma tinta epóxi, na utilização das massas hot melts, é característica dos sistemas em três 
camadas.
Reticulação – Com o domínio da teoria atômica, descobriu-se que a radiação atômica arrastava 
átomos de hidrogênio das moléculas, criando novas ligações cruzadas entre átomos de carbono de 
moléculas diferentes. O processo foi chamado de reticulação.
A intensidade da reticulação iônica depende de quão rígido se deseja o material resultante. 
Quanto mais rígido o material, menos alongamento ele sofrerá, resultando em menor percentual de 
concentração. O controle do processo depende basicamente de três variáveis:
• A intensidade da radiação; 
• O tempo de exposição; 
• A espessura do filme de polímero.
A reticulação pode ser obtida, por processos químicos, em que líquidos oxidantes são adicionados 
aos grãos do polímero com a finalidade de absorver átomos de hidrogênio, dentro de reatores ciclones. 
206
Após serem aquecidos abaixo do ponto de fusão, os polímeros termofixos das mantas são alongados 
uniformemente e em seguida resfriados. O material resultante teve, assim, as suas moléculas e 
respectivas ligações cruzadas estiradas. Quando aplicamos os polímeros ao redor da tubulação e são 
novamente aquecidos abaixo do ponto de fusão, as moléculas tendem a retornar a situação anterior 
(efeito memória), contraindo-se com tensão mecânica conferida pelas ligações cruzadas. Quando o 
adesivo é um mastique, material de base betuminosa ou de borracha butílica (ou uma combinação dos 
dois) mais agressivos, com ponto de fusão inferior ao polímero, o calor aplicado durante o processo 
funde essa camada anticorrosiva e a força de contração da manta faz com que toda a superfície a 
ser protegida seja atingida e uniformemente molhada pelo mastique. Já o adesivo termofusível ou hot 
melt, material termoplástico à base de resinas poliméricas, é indicado para os sistemas em duas ou 
três camadas, em que a primeira camada é um primer epoxídico. 
O termoplástico hot melt, que também pode ser aplicado diretamente sobre o tubo, pode ser 
submetido a uma leve reticulação, com a finalidade de ajustar seu ponto de amolecimento. O sistema 
que emprega mantas termocontráteis é ideal para revestimentos em campo das juntas soldadas.
5.3. Revestimentos Cerâmicos e Complementares
Revestimento com material cerâmico - Consiste na colocação de uma camada de material 
cerâmico, geralmente silicoso, de alta resistência a ácidos, utilizada, principalmente, para revestimentos 
de pisos e canais de afluentes.
Revestimento com esmalte vítreo - Consiste na colocação de uma camada de esmalte vítreo 
(vidro + cargas + pigmentos) aplicada sob a forma de esmalte e fundida em fornos apropriados. Este 
revestimento é usado em alguns utensílios domésticos, em fogões, maquinas de lavar etc..
Revestimento com argamassa de cimento - Consiste na colocação de uma camada de 
argamassa de cimento sobre a superfície metálica. Este revestimento é muito empregado na parte interna 
de tubulações, e, neste caso, é aplicado normalmente por centrifugação. Em tubulações de grande 
diâmetro, é comum se usar um reforço com tela metálica. O revestimento interno com argamassa de 
cimento é usado para transporte de água salgada, água de refrigeração, tubulações de água de incêndio 
e água potável. Se considerados os aspectos técnicos e econômicos, o revestimento com argamassa 
de cimento é a melhor solução para tubulações de água salgada.
207
Revestimento com concreto armado - Consiste na colocação de uma camada de concreto 
armado no exterior de tubulações que necessitam aumentar seu peso específico, para adquirirem 
estabilidade num meio aquoso (valas inundáveis, rios, lagos, represas ou próprio mar). Além da função 
de lastro ou contrapeso, o concreto também confere resistência mecânica ao duto, especialmente 
quanto ao impacto de agentes externos. Os revestimentos de concreto são aplicados sobre revestimento 
anticorrosivo eficiente e deve ter um mecanismo de intertravamento com o mesmo, de maneira a 
manter-se em posição durante sua vida útil.
Revestimento com vidro - Consiste na colocação de uma camada de vidro sobre a superfície 
metálica. Essa camada é aplicada sob a forma de esmalte e fundida em fornos apropriados. Dessa 
forma, consegue-se uma película de alta resistência química, muito utilizada na indústria química.
5.4. Justaposição de Metais (Metal – Cladding)
Neste processo, uma camada densa e homogênea de certo metal é ligada, firme e 
permanentemente, ao metal base, assim os dois metais passam a formar um material e não se separam 
pela ação de temperatura, pressão, vácuo e deformações mecânicas nos processos de transformação. A 
camada protetora contra a corrosão e/ou contra a ação do calor representa uma substancial proporção 
(de 5% em peças grossas até 20% em peças finas) da espessura total do material composto. 
A escolha do material para revestimento, bem como sua espessura, dependerão das condições 
de serviço mecânico e do meio químico que a peça deve atuar. Quase todos os metais e ligas podem 
ser usados para revestimentos. Em geral, a base é de aço doce (baixo teor de carbono) e a cobertura 
é de aço inoxidável, níquel e suas ligas, cobre comercial e uma liga de alumínio de boa resistência 
mecânica revestida por uma camada de alumínio puro (alclad) ou de uma liga deste metal que seja 
anódica em relação à liga base. 
Copper-Clad ou Copperweld consiste em aço doce revestido por uma camada de cobre, ambos 
são bastante usados na pratica.
A produção deste material pode ser obtida por vários processos como ilustra a figura 5.1.
208
Figura 5.1 – Métodos comerciais de justaposição de metais, usando como exemplo o aço inoxidável sobre aço doce.
Fundição
metal fundido
lingote metal base
aço inoxidável
aço-doce
Sandwich
solda
Solda por pontos
chapa de aço-doce
ponto de solda aço inox chapas de aço 
inoxidável
aço´doce
Solda Contínua
Solda a Arco
camada de aço 
inox
eletrodo de aço inoxidável
chapa de aço-doce
Fusão da Liga
chapa de aço-doce
escora removível
aço-níquel ou ferro-
liga em pó
gás ou eletricidade
chama ou arco
209
Duas importantes propriedades são características dos metais justapostos. A condutividade 
térmica é igual à de um sólido metálico (sem descontinuidades) e o material composto pode ser 
laminado e estriado a espessuras bastante pequenas, mantendo aproximadamente a mesma relação 
de espessuras.
Reunindo as boas qualidades mecânicas do material-base e a boa proteção do material 
justaposto, o metal-clad proporciona considerável economia na aplicação demateriais.
5.5. Recoberturas Metálicas (Metal lining)
A recobertura metálica consiste em forrar um dado recipiente com um lençol ou lâmina de metal, 
que adota a forma do recipiente e não está intimamente ligada a este. Por isso, sempre há uma película 
de ar entre as duas superfícies, prejudicando, consideravelmente, a transmissão do calor. Equipamentos 
assim revestidos não podem trabalhar a altas pressões ou no vácuo.
Este processo é geral, pode ser aplicado a recipientes de madeira e concreto e é bastante 
usado em tanques, reatores químicos e torres de absorção, com a grande vantagem de fácil reposição 
ou conserto.
Todos os materiais usados para o metal-clad podem ser usados em recoberturas. A espessura 
dos lençóis varia em geral de 1/16” a 3/16”, sendo aplicado em tiras de largura variável, que são soldadas 
por meio de solda continua.
O chumbo é o metal mais extensamente usado para recoberturas, pois é macio, facilmente 
soldável (baixo ponto de fusão) e de elevada resistência aos agentes químicos. É muito empregado em 
tanques de ácido e revestimentos de armação de aço.
211
UNIDADE VI - ACONDICIONAMENTO, 
ARMAZENAMENTO E MOVIMENTAÇÃO 
DE CARGA 
6.1. Acondicionamento
Muitas vezes ignorado, o acondicionamento das peças merece atenção especial da gerência 
do almoxarifado. A criação de técnicas e rotinas de acondicionamento elimina o problema da perda 
da qualidade da peça, motivada, por exemplo, pela oxidação, umidade, corrosão, travamento ou 
aquecimento excessivo. Estes fatores acabam por provocar, em última instância, o aumento da 
manutenção corretiva operacional logo após as substituições de peças danificadas.
Outro fator ligado à armazenagem está associado à perda do prazo de validade do item, pois 
a falta de procedimento para manuseio de materiais perecíveis provoca perdas pela não utilização dos 
itens mais antigos.
Melhores práticas
• Organizar e planejar o acondicionamento dos itens, através de um manual de armazenagem, 
definindo principais cuidados na armazenagem de cada tipo de material; 
• Elaborar planos de manutenção para os itens dentro do almoxarifado. 
6.1.1. Armazenamento e preservação de materiais
Tubos
Os tubos devem ser armazenados da seguinte forma: 
• A primeira camada de tubos da pilha deve ser apoiada em barrotes de madeira com comprimento 
mínimo de três metros e com seção transversal de, pelo menos, 15 cm x 15 cm;
• Os apoios devem ser instalados de modo que os tubos armazenados tenham um caimento 
mínimo de 1 % para evitar o acúmulo de água nos seus interiores;
212
• O empilhamento de tubos deve ser realizado de acordo com as figuras 6.5, 6.6, 6.7 e 6.8, 
a seguir. O armazenamento dos tubos revestidos internamente deve seguir a orientação do 
fabricante;
• Os biséis dos tubos devem ser protegidos, no recebimento, contra corrosão, com aplicação 
de verniz removível à base de resina vinílica;
• As extremidades rosqueadas devem ser protegidas, no recebimento, com graxa anticorrosiva 
e com luva plástica, luva de aço ou tiras de borracha, devendo ser esta proteção verificada a 
cada seis meses;
As superfícies externas dos tubos devem ser protegidas contra a corrosão atendendo às 
seguintes condições:
a) Proteger somente os biséis dos tubos com verniz removível a base de resina vinílica;
b) Para ambiente com salinidade e/ou gases derivados de enxofre, para períodos de 
armazenamento de até um ano, o tubo deve ser pintado de acordo com procedimento de 
pintura qualificado sem necessidade de aplicação da tinta de acabamento;
c) Para ambiente com salinidade e/ou gases derivados de enxofre para períodos de 
armazenamento superiores a um ano, o tubo deve ser pintado de acordo com procedimento 
de pintura qualificado;
d) Para ambientes de extrema agressividade: prever também na fase de recebimento a proteção 
das extremidades dos tubos e conexões com lona plástica ou com dispositivo apropriado;
e) Para os casos c e d, aplicar uma demão da tinta de acabamento.
213
Figura 6.1 – Empilhamento piramidal sem sacos.
Escoramento em madeira ou metálico
Figura 6.2 – Empilhamento piramidal com sacos.
Tábua
Barrote
Figura 6.3 – Empilhamento prismático sem espaçamento.
214
No caso da estocagem ser feita por período inferior a 12 meses, em condições normais ou inferior 
a seis meses em áreas agressivas, os tubos podem ser estocados na forma piramidal ou prismática, 
adotando-se o cálculo do número máximo de camadas.
Para estocagem de tubos revestidos com FBE, coaltar e esmalte de asfalto, devem ser utilizados 
sacos com areia ou casca de arroz para espaçar os tubos (ver figuras 6.5 e 6.6). A vida útil dos sacos 
deve ser compatível com o período de estocagem. Para proteção de tubos revestidos com FBE devem 
ser mantidos os anéis de corda sintética igualmente espaçados.
No caso de estocagem por prazo superior a 12 meses, em condições normais, ou a seis meses 
em áreas agressivas, deve ser adotado o sistema de empilhamento prismático com cunha espaçadora, 
figura 6.9, entre os tubos de uma mesma camada, para impedir o acúmulo de resíduos e água.
Figura 6.4 – Empilhamento prismático com espaçamento.
Cunhas espaçadoras
Barrote
Figura 6.5 – Cunhas espaçadoras.
Onde:
A = 2 + 1,17 X R;
B = 0,4 X R;
C = 7,5 cm para cunha móvel ou 12 cm para cunha fixa;
A = comprimento da cunha, em cm;
B = altura da cunha, em cm;
C = largura da cunha de segurança, em cm;
R = raio externo do tubo, em cm.
215
NOTA: Como alternativa ao uso das cunhas externas da base, travas laterais 
dimensionadas em função das dimensões do tubo e do número de camadas de tubos 
podem ser empregadas.
Flanges
• Os biséis dos flanges, no recebimento, devem ser protegidos contra corrosão, utilizando 
verniz removível à base de resina vinílica;
• As faces dos flanges devem ser protegidas contra corrosão e avarias mecânicas, utilizando 
graxa anticorrosiva ou verniz removível à base de resina vinílica e discos de madeira prensada 
impregnada com resina, fixados aos flanges por meio de parafusos comuns ou arame galvanizado 
(fixar no mínimo em quatro pontos defasados de 90°);
• A proteção anticorrosiva das faces deve ser feita no recebimento e a cada 90 dias, quando 
expostas às intempéries, ou a cada 180 dias, quando armazenados em local abrigado. Em caso 
de chuvas intensas esta periodicidade deve ser alterada;
• As roscas dos flanges devem ser protegidas, no recebimento, com graxa anticorrosiva ou 
verniz removível a base de resina vinílica a cada 90 dias, quando expostas a intempéries, ou a 
cada 180 dias, quando armazenados em local abrigado;
As superfícies externas e internas dos flanges devem ser protegidas no recebimento contra a 
corrosão, atendendo as seguintes condições:
a) Proteger somente os biséis dos flanges com verniz removível à base de resina vinílica;
b) Ambiente com salinidade e/ou gases derivados de enxofre, de acordo com procedimento 
de pintura qualificado para períodos de armazenamento de até um ano;
c) Ambiente com salinidade e/ou gases derivados de enxofre de acordo com procedimento de 
pintura qualificado para períodos de armazenamento de até um ano (neste caso aplicar apenas 
uma demão de tinta de acabamento).
216
Conexões
• Os biséis devem ser protegidos conra corrosão;
• As roscas das conexões devem ser protegidas, no recebimento, utilizando graxa anticorrosiva 
ou verniz removível à base de resina vinílica;
• A superfície externa das conexões deve ser protegida, no recebimento;
• O armazenamento deve ser feito de modo a evitar acúmulo de água dentro das conexões e 
contato direto entre elas ou com o solo;
Purgadores
• O armazenamento de purgadores deve ser feito em local abrigado em sua embalagem original 
ou em prateleiras, protegidos contra avarias mecânicas e oxidação.
Juntas
• O armazenamento das juntas deve ser feito em local abrigado de modo que evite 
amassamentos, avarias mecânicas e trincas. As juntas metálicas devem, também, ser protegidas 
contracorrosão.
Juntas de expansão e filtros 
• As faces usinadas dos flanges das juntas de expansão e filtros devem ser protegidas contra 
corrosão;
• Os biséis das extremidades das juntas de expansão e filtros devem ser protegidos contra 
corrosão no recebimento, utilizando, verniz removível à base de resina vinílica;
• O armazenamento das juntas de expansão deve ser feito em área abrigada de modo a evitar 
danos, com especial atenção à proteção do fole, mantendo-se tirantes ou outros dispositivos 
provisórios de travamento, fornecidos pelo próprio fabricante, a fim de protegê-lo;
• O armazenamento dos filtros deve ser feito em suas embalagens originais, em local abrigado, 
de modo que evite danos;
• As roscas dos tirantes de travamento, as ligações aparafusadas dos anéis de equalização (quando 
existirem) e as articulações das juntas de expansão devem ser protegidas contra corrosão.
217
Raquetes e “figuras 8”
• As faces das raquetes e “figuras 8” devem ser protegidas contra corrosão utilizando graxa 
anticorrosiva ou verniz removível à base de resina vinílica, no recebimento e a cada 90 dias;
• As faces das raquetes e “figuras 8” devem ser protegidas no recebimento contra avarias 
mecânicas, utilizando-se discos de madeira prensada impregnada com resina.
Parafusos, porcas e barras roscadas
• Os parafusos, as porcas e as barras roscadas devem ser protegidos contra a corrosão, no 
recebimento, sempre que necessário utilizando graxa anticorrosiva;
• Os parafusos e porcas devem ser armazenados em local abrigado.
Suportes de mola
• As articulações dos suportes de mola do tipo carga constante devem ser lubrificadas no 
recebimento, de acordo com as recomendações do fabricante.
• Os suportes de mola devem ser armazenados em local abrigado e seguro sem que sejam 
retirados seus limitadores temporários.
Válvulas
Tão importante como a fabricação das válvulas está a preservação das mesmas através da 
embalagem, armazenamento, transporte e recebimento que muitas vezes podem ocasionar defeitos 
se não realizados de forma conveniente. Na embalagem, armazenamento, transporte e recebimento 
de válvulas deve-se observar:
• O transporte de válvulas deve ser feito com as mesmas, convenientemente, embaladas e 
protegidas de umidade e outras formas de intemperismos, bem como de outros esforços 
adicionais, tais como: impactos e sobrecargas;
• No transporte de válvulas, que também deve ser feito em caixas container de papelão Kraft 
duplex, devem, igualmente, ser observadas as condições previstas para umidade, posicionamento 
da caixa e empilhamento máximo, conforme impresso nas caixas;
218
• Sempre que possível, as válvulas devem ser mantidas na sua embalagem original de 
fornecimento, respeitando-se as condições de armazenamento nela contida com respeito à 
umidade, o posicionamento da caixa e o empilhamento máximo permitido;
• Caso isto não seja possível, manter a válvula em local limpo e livre de esforços adicionais 
que possam danificar a válvula;
• Exceto as válvulas macho e esfera, que devem ser mantidas abertas para preservação da graxa 
e das sedes de teflon, respectivamente, todos os demais tipos de válvulas em estoque devem 
ser mantidas na posição fechada para proteger os componentes internos de sujidades. Devem 
estar dispostas de forma a evitar amassaduras, principalmente nas roscas das extremidades 
ou nas faces dos flange;
• Caso submetidas a teste hidrostático no recebimento, todas as válvulas devem ser sopradas 
com ar comprimido seco, na posição totalmente aberta, até ficarem totalmente secas.
Em seguida, as válvulas devem ser fechadas e suas superfícies internas recobertas com graxa 
antioxidante, bem como todas as partes externas não pintadas como roscas, porcas, parafusos e 
biseis, figura 6.10. As válvulas tipo esfera e macho devem ser acondicionadas na posição totalmente 
aberta.
219
Graxa
Graxa
Graxa
Graxa
GraxaGraxa
Graxa Graxa
Graxa
Graxa
Graxa Graxa
Graxa
Graxa
Figura 6.6 – Regiões para preservação com graxa em válvulas.
Não é necessário proteger com graxa as válvulas de bronze, aço inoxidável e outras ligas 
metálicas não oxidáveis, desde que todos os componentes da válvula sejam não oxidáveis, caso contrário 
esses componentes devem ser protegidos com graxa. De qualquer modo as válvulas de bronze, aço 
inoxidável e outras ligas metálicas não oxidáveis devem receber a proteção contra poeira e umidade.
A graxa antioxidante deve ter as seguintes características:
• ponto de fulgor (norma ASTM D 92): 218 ºC (mínimo);
• penetração (sem agitação) (norma ASTM D 217): 130 a 160;
• ponto de fluidez (norma ASTM D 127): 63 ºC a 71 ºC;
• cinzas % (norma ASTM D 482): 0,40 a 0,60;
• índice de saponificação (norma ASTM D 94): 6 a 10.
220
Placa de borracha ou 
filme plástico
4 parafusos
Figura 6.7 – Acondicionamento de válvulas. 
Válvulas Flangeadas
• Válvulas até diâmetro de 4”
 Após a aplicação da graxa, todas as válvulas devem receber um tampão de plástico em cada 
uma das extremidades, conforme a figura 6.11, adiante.
Todas as peças devem ser marcadas, em alto relevo com a classe de pressão e o diâmetro 
nominal da válvula. As peças de diâmetro de 1/2”, 3/4”, 1”, 1 1/2”, 2”, 2 1/2” e 3” das classes 300 e 
600, conforme a norma ASME B16.5, devem ter marcação dupla por servirem para as duas classes.
• Válvulas de Diâmetro de 6” e maiores
Após a aplicação da graxa, todas as válvulas devem receber uma placa de borracha colada nas 
superfícies externas dos flanges, de modo que impeça a entrada de poeira e umidade. Em seguida, as 
válvulas que não dispuserem de condições próprias para permanecerem na posição vertical, devem 
receber uma tábua aparafusada a cada flange que permita o seu posicionamento na vertical, montadas 
sobre a proteção de borracha ou filme de plástico, conforme a figura 6.11.
221
Válvulas roscadas com extremidades ou com encaixe para solda, após a aplicação da graxa, 
devem receber um tampão de plástico, encaixando internamente com pressão, conforme a figura 6.12, 
a seguir.
a) Válvulas “Wafer” (qualquer diâmetro)
Após a aplicação da graxa, estas válvulas devem receber uma placa de borracha colada nas 
superfícies externas, de modo que impeça a entrada de poeira e umidade, similar à usada nas 
válvulas flangeadas de diâmetro de 6” e maiores.
b) Tampão
Os tampões, citados nos itens anteriores, devem ser fabricados em polietileno de baixa densidade, 
ou material similar, capaz de resistir ao tempo por um período mínimo de dois anos.
Figura 6.8 – Tampões plásticos nas extremidades das válvulas.
Tampão de plástico
222
Vasos de pressão
Todos os equipamentos e partes independentes que forem entregues desmontadas devem 
ter uma marcação feita com tinta e com letras de 40 mm de altura, no mínimo, na própria peça ou na 
embalagem. Esta marcação deve conter, no mínimo, as seguintes informações:
• Identificação do equipamento;
• Nome do fabricante;
• Número da pedido de compras e de serviços (PCS);
• Indicação das peças ou da parte do equipamento no caso de entrega de equipamentos 
desmontados (para esta indicação, deve ser adotado o mesmo critério de numeração das 
peças dos desenhos de fabricação);
• Indicação do lado superior da peça ou da direção “Norte” de projeto, em todas as vezes que 
for possível, por engano, montar a peça em posição invertida (no caso das peças ou partes 
de equipamentos desmontados).
Nota: Em todos os equipamentos e partes que tenham sofrido tratamento térmico de 
alívio de tensões e nos quais, portanto, não deve ser feita nenhuma solda no campo, 
deve haver ainda um letreiro em local bem visível com os dizeres: “NÃO SOLDAR”.
Os equipamentos ou partes construídas de chapas finas ou que, de qualquer forma, possam sofrer 
deformações no transporte ou manuseio, devem ser contraventados ou escorados devidamente.
Todas as peças pequenas, tais como parafusos, porcas, estojos, juntas, flanges e borbulhadores, 
devem ser devidamente encaixotadas.Deve ser colocada uma lista do conteúdo dentro da embalagem 
e uma cópia da lista deve ser enviada em separado.
As bandejas devem ser protegidas contra danos. Não deve ser feito o empilhamento face 
a face das bandejas que possuem válvulas ou borbulhadores instalados, para evitar que ocorra 
entrelaçamento.
As arestas de chapas com chanfro para solda, faces de flanges, outras superfícies usinadas, 
devem ser recobertas com compostos especiais contra a corrosão e protegidas por barras, chapas de 
aço ou peças em madeira, firmemente presas, contra danos mecânicos. As roscas de parafusos e de 
outras peças também devem ser recobertas com compostos contra a corrosão.
223
Forno
• Os flanges devem estar com suas ranhuras devidamente protegidas contra choques mecânicos 
e corrosão. As faces dos flanges devem ser protegidas com revestimento adequado e por uma 
cobertura de madeira fixada por meio de parafusos;
• As peças pequenas tais como: parafusos, grampos, estojos, arruelas e guarnições devem 
ser acondicionados em caixas e ficar em lugar abrigado das intempéries. As roscas devem ser 
previamente protegidas contra a corrosão;
• Cuidados especiais no armazenamento devem ser tomados com os motores, abafadores (dampers), 
sopradores de fuligem, painel do soprador de fuligem, ventiladores, queimadores, silenciadores e 
pré-aquecedor de ar, que devem ser colocados em locais ao abrigo das intempéries; 
• As chaminés ou seções devem ser armazenadas de modo que evite a perda de circularidade e 
amassamento do casco da chaminé e das aletas antivórtice (antivibração) e/ou reforço estrutural;
• As juntas de expansão devem ser armazenadas travadas, e de maneira que evite qualquer 
deformação no fole. Devem ser guardadas em local ao abrigo das intempéries;
• As partes do equipamento tais como: estruturas metálicas, chaparia, plataformas, escadas e 
portas de explosão, devem ser armazenadas de modo que evite empenamento, empoçamento 
ou outros danos;
• Os furos de mandrilagem e as extremidades dos tubos devem ser protegidos contra a corrosão, 
devendo ser utilizado tampão plástico externo nas extremidades dos tubos, e verniz removível 
à base de resina vinílica nos furos.
• Os tubos e serpentinas devem ser protegidos contra corrosão e efeitos mecânicos.
• A movimentação de peças longas deve ser feita de forma que evite empenamentos. Na 
movimentação de peças esbeltas, devem ser utilizadas balanças. As peças devem estar com 
ligeira inclinação para evitar empoçamentos internos.
224
• Não deve haver contato direto das peças com o solo e entre si. Para todas as partes do 
equipamento devem-se utilizar calços adequados, de maneira que as peças se distanciem, no 
mínimo, 30 cm do solo.
A superfície interna da chaparia deve ser protegida com tinta de base asfáltica sempre que ficar 
exposta às seguintes condições de armazenamento:
• ambiente úmido com período de armazenamento superior a 12 meses:
 - 1 demão de 50 µm;
• ambiente úmido e salino com período de armazenamento:
 - 6 meses a 12 meses: 1 demão de 50 µm;
 - superior a 12 meses: 2 demãos de 50 µm por demão;
• ambiente úmido com gases derivados de enxofre, com ou sem salinidade, com período de 
armazenamento:
 - 3 meses a 9 meses: 1 demão de 50 µm;
 - superior a 9 meses: 2 demãos de 50 µm por demão.
As peças pré-fabricadas e as superfícies usinadas devem ser convenientemente protegidas, e 
o estado geral da proteção deve apresentar o seguinte aspecto:
• Pintura ou verniz, de proteção provisória: deve estar com perfeita aderência, protegendo 
integralmente a superfície e isenta de corrosão sob a película de tinta ou verniz;
• Pintura definitiva: deve estar com perfeita aderência, protegendo integralmente a superfície e 
isenta de corrosão sob a película;
• Outras formas de proteção, por exemplo, graxa e óleo, devem formar um filme uniforme e impermeável 
protegendo integralmente a superfície; a superfície deve estar isenta de corrosão sob o filme.
O conjunto rotativo do ventilador e do pré-aquecedor de ar deve ser girado de uma volta 
completa, a cada 15 dias, modificando sua posição de repouso para 90° defasado da posição 
de repouso anterior.
Manter lubrificados de acordo com as recomendações do fabricante:
• Pré-aquecedor rotativo: a cada três meses;
• Soprador de fuligem: a cada três meses;
225
• Ventilador: a cada seis meses;
• Abafadores: a cada três meses;
• Partes roscadas do queimador: mensalmente.
As superfícies de rolamento do carrinho de manutenção da chaminé devem ser protegidas 
com graxa neutra a cada 18 meses.
6.2. Armazenamento
O almoxarifado está diretamente ligado à movimentação ou ao transporte de cargas e não 
se pode separá-lo. Um método adequado para estocar matéria-prima, peças em processamento e 
produtos acabados permite diminuir os custos de operação, melhorar a qualidade dos produtos e 
acelerar o ritmo dos trabalhos. 
A eficiência de um sistema para estocagem de materiais e o capital necessário para tal 
dependem da escolha adequada do sistema. Não há, para isso, uma fórmula pré-fabricada. O 
sistema de almoxarifado deve ser adaptado às condições específicas da armazenagem e da 
organização. Os problemas e as características de um sistema de almoxarifado estão relacionados 
com a natureza do material movimentado e armazenado, assim como as características físicas e 
químicas do material desempenham também papel muito importante na escolha dos métodos para 
manuseio e estocagem.
Um sistema correto de almoxarifado influi no aproveitamento da matéria-prima e dos meios de 
movimentação. Além de evitar a rejeição de peças por efeito de batidas e impactos, reduz as perdas 
de material no manuseio e impede outros extravios.
6.2.1. Embalagem
Apesar de todo o rigor na confecção de embalagens, estatísticas comprovam que os Estados 
Unidos perdem, anualmente, US$ três bilhões em danos de transporte. No Brasil, embora não haja dados, 
sabe-se que os prejuízos também são grandes. Preocupada com essas perdas, a ABNT - Associação 
Brasileira de Normas Técnicas - vem estudando a elaboração de normas técnicas para embalagens. A 
226
mesma preocupação levou o IPT a criar o Grupo de Engenharia e Materiais de Embalagem, para estabelecer 
um centro de treinamento e informação com a finalidade de servir a indústrias de embalagens. 
O difícil não é projetar uma embalagem resistente, mas cara. O essencial é conceber uma 
embalagem que, além de proteger convenientemente o produto, tenha também um custo acessível. 
Entretanto, é impossível uma fórmula capaz de se adaptar a todo produto. 
As etapas de projeto constam das seguintes fases:
1. Definir o ambiente de transporte e a fragilidade do produto segundo testes de choque e vibração;
2. Escolher o amortecedor adequado;
3. Efetuar o projeto e a fabricação da embalagem-protótipo elaborado com as informações 
dos passos 1 e 2, considerando-se o custo do material de embalagem, tipos de proteção que deve 
oferecer, exigências de transporte;
4. Testar a unidade integral (embalagem + produto). 
Com base no que expusemos, podemos concluir que o principal objetivo da embalagem é proteger 
o produto da melhor maneira possível, de acordo com a modalidade de transporte utilizada na distribuição, 
com o menor custo possível. Os tipos usuais de embalagens são: as caixas, os tambores e os fardos. 
Entretanto, introduzidos no transporte de líquidos e materiais a granel, os recipientes plásticos para fins 
industriais estão substituindo, em larga escala, as embalagens convencionais de vidro, madeira e metal. 
A receptividade desses plásticos decorre da versatilidade do material empregado na sua fabricação: o 
polietileno. Ele pode adotar formas diversas com capacidade que oscila entre cinco e 5.000 litros. 
6.2.2. Princípios de estocagem de materiais
Carga unitária
Um conceito formal de carga unitizada poderia ser o de “uma carga constituída de embalagens 
de transporte, arranjadas ou acondicionadasde modo que possibilite o seu manuseio, transporte 
e armazenagem por meios mecânicos, como uma unidade”. 
A introdução do conceito de carga unitizada, no sistema de manuseio de materiais, permitiu uma 
maximização dos vários equipamentos de transporte, principalmente da empilhadeira de garfos, que pode 
tornar-se o mais importante meio de transporte e armazenagem de cargas nos diversos tipos de empresas. 
227
Os dispositivos que permitem a formação da carga unitária são vários, entre eles o mais 
conhecido é o pallet, que consiste num estrado de madeira de dimensões variadas, de acordo com as 
necessidades do componente ou material a ser movimentado, figura 6.1.
Figura. 6.9 – Pallets.
Com o aumento das trocas entre países dos vários continentes, tornou-se necessário 
estabelecer normas de medidas para os recipientes de manuseio, formadores de cargas unitárias. 
Foi então organizada uma comissão internacional para se estudar o assunto e para se chegar a um 
resultado comum a todos; os mais variados padrões foram colocados num programa de computador, 
cujo resultado elegeu um pallet de 1.100 mm x 1.100 mm, com área mais próxima a todos aqueles 
colocados no programa. Esse resultado levou em consideração também as medidas dos containers, 
nos quais são inseridas as cargas para transporte a grandes distâncias. No Brasil, também existem 
normas elaboradas pela ABNT. 
O pallet, entretanto, não é a única nem a melhor forma de portar materiais e formar cargas 
unitárias. Saindo do campo das cargas de formatos regulares, como caixas de madeira ou papelão, 
existe a necessidade de outros tipos de recipientes. Desse modo, o manuseio correto de peças a granel 
(parafusos, porcas e arruelas em grande quantidade) demanda recipientes em madeira ou metal, sempre 
elaborados dentro do conceito inicial do pallet, que permite ser apanhado por algum equipamento. 
Conjuntos montados, como motores, por exemplo, podem ser dispostos em racks, figuras 
6.2 e 6.3, que são estruturas metálicas, nas quais os dispositivos especiais montados sobre tampo da 
base oferecem fácil acomodação ao conjunto, que, por sua vez, facilita o manuseio. Peças de grande 
comprimento (barras, tubos e perfis) apoiadas sobre berços (estruturas metálicas na dimensão das 
peças) podem ser apanhadas pelo equipamento de transporte.
228
Figura 6.10 – Berço para barras e tubos.
Figura 6.11 – Rack Internacional.
229
Paletização
A paletização é utilizada, com freqüência cada vez maior, em indústrias que exigem manipulação 
rápida e estocagem racional de grandes quantidades de carga. 
A manipulação em lotes de caixas, sacos, engradados etc. permite que as cargas sejam 
transportadas e estocadas como uma só unidade. As principais vantagens são: economia de tempo, 
mão-de-obra e espaço de armazenagem. Um sistema de paletização bem organizado permite a formação 
de pilhas altas e seguras, oferece melhor proteção às embalagens, que são manipuladas em conjunto, 
além de economizar tempo nas operações de carga e descarga de caminhões. 
A área de aplicação dos pallets tem aumentado muito nos últimos anos. Inicialmente, empregados 
na manipulação interna de armazéns e depósitos, hoje, acompanham a carga, da linha de produção à 
estocagem, embarque e distribuição. 
6.2.3. Técnicas de estocagem
A dimensão e as características de materiais e produtos podem exigir desde a instalação de uma 
simples prateleira até complexos sistemas de armações, caixas e gavetas. As maneiras mais comuns 
de estocagem de materiais podem ser assim divididas: 
Caixas - São adequadas para itens de pequenas dimensões, construídas pela própria empresa 
ou adquiridas no mercado em dimensões padronizadas. As caixas encontram grande aplicação na 
armazenagem também na própria linha de produção. 
Prateleiras - São fabricadas em madeira ou perfis metálicos, destinando-se a peças maiores ou 
para o apoio de gavetas ou caixas padronizadas. Utiliza-se a madeira não só por motivos econômicos, 
mas também por ser mais mole, não danificando os produtos estocados quando sujeitos a eventuais 
impactos. A estrutura metálica, por outro lado, tem a vantagem de ser mais flexível, permitindo 
modificações na altura e largura das divisões e resistindo melhor aos danos acidentais causados por 
veículos de movimentação. Ver figura 6.4.
230
Racks -São construídos especialmente para acomodar peças longas e estreitas, como tubos, 
vergalhões, barras, tiras etc. São, às vezes, montados sobre rodízios, permitindo seu deslocamento para 
junto de determinada área de operação. Os racks são fabricados em madeira ou aço estrutural
Empilhamento - Constitui uma variante na armazenagem de caixas e certos produtos, 
diminuindo a necessidade de divisões nas prateleiras ou formando uma espécie de prateleira por si só. 
É o arranjo que permite o aproveitamento máximo do espaço vertical.
Em termos de fabricação, existem três classificações básicas de estocagem próprias à 
transformação típica de matéria-prima em produto acabado: 
Estocagem de matéria-prima - Ainda que existam certas matérias-primas que possam ser 
armazenadas ao tempo, o caso mais comum é o da estocagem interna. A decisão em se adotar um 
local único, centralizado para toda a matéria-prima ou armazená-la junto ao ponto de utilização é 
considerada comparando as vantagens de cada um destes critérios. A armazenagem centralizada 
facilita o planejamento da produção, facilitando o controle de inventário concentrado em um só ponto 
da fábrica (almoxarifado). Esta centralização também permite um melhor controle sobre as peças ou 
produtos defeituosos, tornando o ato de rejeição mais simples. 
Estocagem intermediária - Também pode ser centralizada ou descentralizada; aqui, trata-
se de estocar os materiais ou produtos que, já transformados, processados ou fabricados, parcial ou 
Figura 6.12 – Prateleira ou porta palletes.
231
totalmente, entram na etapa seguinte da produção. Quando a armazenagem é centralizada, é comum o 
emprego de transportadores, enquanto a descentralização pode exigir os pallets, caixas ou prateleiras, 
junto ou próximo às estações de trabalho. 
Estocagem de produtos acabados - É aquela feita para atender o usuário, seja o de entrega imediata, 
seja o de encomendas sob pedido. No primeiro caso, o local de armazenagem deve situar-se próximo ao local 
de expedição, enquanto para o atendimento de pedidos especiais, variáveis de cliente a cliente, a localização 
passa a ter importância secundária; isto porque esta modalidade de estocagem quase se funde ao processo 
de montagem final, estando envolvido um número relativamente baixo de componentes. 
Quando o produto acabado é constituído por materiais e produtos destinados à manutenção 
interna da fábrica, equipamento de escritório etc., o sistema centralizado é o preferido. Caso a indústria 
seja de grande porte, existe ainda a possibilidade de subdivisão do estoque em áreas específicas de 
influência, ou seja, manutenção elétrica, hidráulica, material de expediente etc..
6.3. Movimentação de Materiais
Para que a matéria-prima possa transformar-se ou ser beneficiada, pelo menos um dos três 
elementos básicos de produção, homem, máquina ou material, deve movimentar-se; se não ocorrer 
esta movimentação, não se pode pensar em termos de um processo produtivo. 
Na maioria dos processos industriais, o material é o elemento que se movimenta. 
Em casos especiais, como na construção pesada de aviões, navios, equipamentos etc., homem 
e máquina convergem para o material; ou seja, eles é que se movimentam. 
Um dos objetivos do estudo de um sistema de movimentação é fornecer conhecimento que 
permita a seleção do equipamento que seja funcional, operacional e economicamente mais indicado para 
a aplicação em cada caso. A experiência de muitas empresas demonstra que as economias que se podem 
obter de um sistema racional de movimentação dependem em grande parte do grau de conhecimento 
das pessoasencarregadas dos equipamentos existentes, suas aplicações e limitações. 
6.3.1. As leis de movimentação
Para se manter eficiente um sistema de movimentação, existem certas “leis” que, sempre dentro 
das possibilidades, devem ser levadas em consideração. São elas:
232
• Mínima distância – Deve-se reduzir as distâncias de deslocamento de equipamentos e materiais 
ao mínimo para toda e qualquer operação que se fizer necessária;
• Mínima manipulação – Deve-se reduzir a freqüência de transporte manual e evitar relocar ou 
reposicionar equipamentos, componentes e materiais tanto quanto possível.
O transporte mecânico custa menos que as operações de carga e descarga, levantamento e 
armazenamento e diminuem o risco de danos. 
6.3.2. Equipamentos de movimentação
Os equipamentos de movimentação e transporte podem ser classificados de acordo com uma 
generalização geométrica e funcional. Com base nesta premissa, podemos ter:
Sistemas de transporte contínuo
A este grupo pertencem os transportadores de correias, transportadores de correntes, 
transportadores magnéticos, transportadores de roletes livres, transportadores de rodízios, 
transportadores vibratórios, transportadores de roscas, transportadores pneumáticos.
Sistemas de manuseio para áreas restritas
A este grupo pertencem as pontes rolantes, pórticos, elevadores, guindastes fixos e talhas. 
Sistema de manuseio entre pontos sem limites fixos 
A este grupo pertencem os carrinhos, palleteira hidráulica, empilhadeiras, tratores, trailers, 
guindastes móveis, carretas, trens, navios, aviões.
6.3.2.1 Sistemas de transportes contínuos
Toda vez que for necessário executar uma movimentação constante entre dois pontos pré-
determinados, o meio de movimentação mais econômico é o obtido por de transportadores. A vantagens 
que advém da aplicação de transportadores consistem na acentuada redução de mão-de-obra, aliada 
à aceleração do ritmo de trabalho e à racionalização do processo operacional, figura 6.13.
233
gravidade
caixa
co
rr
ei
a
de
sv
ia
do
r
Figura 6.13 – Transportador de correia sobre roletes.
A exemplo deste fato, constata-se que o transportador de esteiras tem aplicação em todas as 
indústrias que precisem transportar material a granel e volumes, de forma uniforme e contínua. Não só 
pelas vantagens descritas acima, a sua excelente performance acrescenta valioso auxílio nos processos 
de fabricação, onde por seu intermédio é possível , misturar-se, distribuir-se e pesar-se materiais sem 
que haja interrupções ou contratempos.
Diversos tipos de transportadores são utilizados pela indústria para a movimentação de materiais. 
Desses, os principais são: 
• Transportadores de roletes livres; 
• Transportadores de correntes; 
• Transportadores de roscas; 
• Transportadores magnéticos; 
• Transportadores pneumáticos;
• Transportadores vibratórios. 
234
Figura 6.14 – Ponte rolante.
Esta ponte movimenta desde pequenas cargas de 500 kg a pesadíssimos componentes de 300 t.
A possibilidade de utilização de diferentes acessórios (ganchos, âncoras, caçambas, garras 
ou pinça) amplia o campo de aplicação do equipamento, que vai desde o transporte de peças, tubos 
e barras, passando por cargas a granel, sucatas, até lingotes quentes, “panelas” de aço líquido e 
carregamento de fornos. As pontes são dotadas de um sistema de proteção, para garantir a segurança 
do operador e dos transeuntes durante as operações de levantamento de carga e movimentação. Para 
tal, as pontes possuem limitadores de curso, freios eletromagnéticos, freios mecânicos de emergência 
e sinalizador sonoro para aviso do público. A operação da ponte rolante pode se dar por meio de 
comandos elétricos de botoeiras acionados do piso pelo operador ou de uma cabine de comando que 
pode se deslocar junto com a ponte. 
6.3.2.2. Sistemas de manuseio para áreas restritas
Ponte rolante
Constituem-se, basicamente, de uma viga suspensa sobre um vão livre, que se movimenta 
sobre dois trilhos; a viga é dotada de um carrinho que se movimenta sobre trilhos, figura 6.14.
As pontes rolantes são empregadas no transporte e elevação de cargas em instalações industriais 
como fundições, usinas siderúrgicas, linhas de montagem, em casas de máquinas de usinas elétricas, 
em pátios de carga, depósitos e, geralmente, são instaladas um pouco abaixo do nível do telhado. 
Combinam a capacidade de levantar carga com o movimento horizontal em dois sentidos, que só é 
limitado pelas colunas e pelo comprimento dos trilhos.
235
Na seleção, os pontos básicos são a capacidade de elevação, a freqüência de operação 
e a velocidade desejada. Além de cobrir toda a área de operação, a ponte rolante proporciona 
posicionamento adequado da carga. 
Uso
• Indústrias metal-mecânica pesadas; 
• Linhas de montagem; 
• Siderurgia, no carregamento de fornos, laminação, pátio de lingoteiras; 
• Usinas de açúcar. 
Vantagens 
• Durabilidade elevada; 
• Podem movimentar cargas ultrapesadas; 
• Não interferem com o trabalho ao nível do solo; 
Modelos para operação ao nível do solo podem ser operados por pessoal não especializado. 
Podem carregar e descarregar em qualquer ponto possibilitando adequado posicionamento 
da carga. 
Desvantagens
Estruturas
• Quando o edifício não é especialmente construído para receber a ponte, a adaptação encarece 
muito o investimento; 
• Preço inicial relativamente alto; 
• Área de movimentação definida; 
• Sempre requer mão-de-obra adicional, no nível do solo. 
Pórtico rolante
Muito semelhante à ponte rolante, é projetado, geralmente, para trabalhar ao ar livre, 
especialmente em portos. Possui estrutura própria que corre sobre trilhos assentados no piso, figura 
6.15, adiante. Em relação à ponte, o pórtico oferece vantagens para comprimentos de rolamentos 
maiores, pois a construção de uma estrutura metálica ou de concreto armado torna-se muito cara. 
236
Quanto maior o vão, mais indicada torna-se a ponte-rolante, porque quando as pernas do pórtico 
estão muito separadas torna-se difícil conseguir um funcionamento rápido e macio. Mas há certos 
trabalhos, como o levantamento de cargas muito pesadas, em que o pórtico é definitivamente mais 
indicado que a ponte. 
Uso 
Na movimentação ao ar livre de cargas pesadas, em pequenos vãos e grandes comprimentos 
de rolamento.
Vantagens (em relação à ponte rolante)
• Maior capacidade de carga;
• Possibilidade de deslocamento a maiores distâncias;
• Não requer estrutura. 
Desvantagens (em relação à ponte rolante)
• Uso mais restrito e em vãos menores; 
• Menos seguro; 
• Interfere com o tráfego no piso; 
• Mais caro. 
Figura 6.15 – Pórtico rolante.
237
Talhas
Indicadas para deslocar cargas pesadas, volumosas ou desajeitadas, com freqüência variável. 
Quando os movimentos são compostos de pequenos deslocamentos verticais ou horizontais, a talha 
pode ser excelente solução para o transporte interno numa instalação, figura 6.16.
Podem ser utilizadas fixas - apenas para levantar cargas - ou serem adaptadas a monovias e 
monotrilhos, para fazerem grandes deslocamentos de carga. O seu acionamento pode ser manual, 
elétrico ou pneumático.
Uso
• Em deslocamentos verticais;
• Em deslocamentos horizontais, quando adaptadas a monovias;
• Em ambos os casos, na movimentação de cargas pesadas e desajeitadas. 
Vantagens 
• Baixo custo inicial;
• Facilidade de instalação.
Desvantagens
• Desaconselhada para produção em série; 
• Exige mão-de-obra auxiliar. 
 
Figura 6.16 – Talha.
238
Elevadores
De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas os elevadores dividem-se em três 
categorias:
• Elevador de carga - Semelhante aos elevadores de passageiros. E, todavia, mais rústico; 
pode ser montado em torres metálicas completamente fechadas;
• Monta-cargas - Capacidade máxima para 300 kg e dimensões máximas de 1,10 x 1,· x 1,10 
m; 
• De alçapão - Utilizado na carga e descarga de garrafas, latas, caixasetc., entre pavimento 
térreo e o subsolo. 
Uso 
• No transporte entre andares diferentes; 
• Carga e descarga entre pavimento térreo e o subsolo; 
• Vencer desníveis entre a rua e o piso da instalação. 
Vantagens 
• Ocupam menos espaço que outros equipamentos; 
• São relativamente baratos. 
Desvantagens 
• Exigem cuidados na operação para evitar acidentes; 
• Menos velozes que outros equipamentos. 
6.3.2.3. Sistemas de Manuseio entre Pontos sem Limites Fixos
De todos os casos, os sistemas de manuseio entre pontos sem limites fixos são sem dúvida, 
os mais versáteis. Isto porque suas aplicações não se restringem a dois pontos predeterminados nem 
a áreas restritas, podendo também operar em outras áreas.
239
Carrinhos
São os mais antigos e mais simples equipamentos para manejo de cargas. O princípio básico 
permanece sendo uma plataforma com rodas e um timão direcional, figura 6.17.
Transportam de 50 a 100 kg e são encontrados praticamente em qualquer depósito. Baseados 
nos modelos mais simples, foram criados tipos aperfeiçoados, como o carrinho para plataforma elevatória 
(para pallets), que inclui modelos especiais para manejo de tambores, bobinas e plataformas.
Figura 6.17 – Carrinho de plataforma.
Ao longo do tempo, uma enorme variedade de modelos especiais derivou-se deste projeto 
básico e deu origem a pelo menos sete diferentes classificações: 
• Carrinhos tipo alavanca: Consistem em uma longa barra que termina em um nariz de aço. 
Apóiam-se em duas rodas pequenas. Sua capacidade atinge 2,5 t, mas seu raio restringe-se 
a curtas distâncias; 
• Plataformas rodantes: Compreendem extenso grupo cuja característica principal é apresentar 
superfície carregadora plana. Grande capacidade de carga e raio de alcance limitado (menos 
de 10m);
• Carrinhos de uma roda: Consistem em uma caixa ou plataforma montada sobre duas barras 
e provida de roda central. São muito usados em construção e fundição. Com impulso de 20 kg 
o trabalhador pode deslocar 100 kg. Seu raio de ação atinge algumas centenas de metros; 
240
• Carrinhos de duas rodas: São os mais usados. Podem transportar cargas de até 250 kg 
num raio de 50 metros;
• Carrinhos de rodas múltiplas: Têm plataforma lisa e são equipados com três, quatro ou 
seis rodas, dispostas em várias posições. São fabricados para trabalhar num raio de ação de 
150 m e têm muitas aplicações; 
• Carrinhos especiais: São construídos para aplicações específicas, transporte de louça, 
bobinas de papel, latas, tambores, engrenagens etc.;
• Carrinhos elevadores: Possuem dispositivos para levantar, transportar e depositar de novo 
no solo o estrado. Recomendados para cargas paletizadas. 
Uso 
• Formação de lotes para despacho; 
• Movimentação de cargas a curtas distâncias; 
• Auxiliar de operações mecanizadas; 
• Trabalhos de conservação e reparação; 
• Movimentação de matéria-prima e semi-acabados em produção e montagem. 
Vantagens 
• Baixo custo; 
• Versatilidade; 
• Silenciosos; 
• Baixíssimo custo de manutenção. 
Desvantagens 
• Capacidade de carga e raio e ação limitados;
• Baixa velocidade de operação; 
• Exigem mais mão-de-obra que equipamentos mecanizados; 
• Baixa produção. 
241
Empilhadeiras manuais
Equipamento intermediário entre o carrinho manual e a empilhadeira motorizada, figura 6.18. 
Movimentada e guiada manualmente, a empilhadeira manual possui, todavia, mecanismo 
de elevação manual, hidráulico, elétrico ou eletro-hidráulico. Desloca-se sobre rodízios de náilon ou 
borracha e é equipada com torre dobrável, para permitir a passagem por caminhos estreitos, porta etc.. 
Capacidade de carga variável entre 300 e 1.500 kg.
Figura 6.18 – Empilhadeiras manuais.
Garfo - Para movimentar cargas paletizadas. 
Plataforma - Para receber pacotes, peças, estampos etc. 
Podem vir equipadas com os seguintes dispositivos para elevação:
• Tarugo - Eixo horizontal usado no transporte de rolos de arame, pneus, bobinas de papel;
• Lança com gancho - Semelhante ao tarugo, tem gancho na extremidade para pendurar a 
carga; é utilizada em frigoríficos, açougues e matadouros;
• Tambor basculante - Arco que suporta o recipiente por alças ou garfos. Usado no transporte 
e estocagem de tachos, tambores e barris. Serve também para entornar líquidos quentes, 
ácidos etc.. 
Uso 
• Alimentação de máquinas; 
• Estocagem de cargas; 
• Grande altura; 
• Carga e descarga de caminhões;
• Auxiliar de empilhadeira motorizada. 
242
Vantagens
• Baixo preço;
• Não exige operador especializado. 
Desvantagens 
• Raio de ação limitado;
• Capacidade limitada a 1.500 kg.; 
• Baixa velocidade de operação. 
Empilhadeiras
Quando, além do peso e da distância, a carga tiver de ser empilhada, torna-se necessário o 
uso de uma empilhadeira. Trata-se de um carro de elevação por garfos, motorizado e em condições 
de operar a média distância. Ver figura 6.19.
Figura 6.19 – Empilhadeiras motorizada.
Os garfos recolhem os pallets contendo materiais e ou componentes, através dos dispositivos de 
base próprios para manuseio, e por elevação executam a operação de empilhamento. Essas qualidades 
fazem da empilhadeira um dos mais versáteis sistemas de manuseio. 
243
Os modelos de empilhadeiras podem ter tantas características quanto as exigências de cada 
material a ser movimentado, mas podem ser divididos em três classes fundamentais: 
• Frontais de contrapeso;
• Frontais que equilibram a carga dentro de sua própria base;
• Empilhadeiras laterais.
De todas, a mais conhecida é a frontal de contrapeso. Esse tipo de máquina apanha as 
cargas de frente e se reequilibra por meio do contrapeso, localizado na parte traseira, o que lhe garante 
estabilidade no momento da elevação e transporte. 
Vantagens 
• Ocupa pouco espaço;
• Permite livre escolha de itinerário; 
• Possibilita melhor aproveitamento do espaço; 
• Reduz a largura dos corredores;
• Dá maior segurança ao operário e à carga;
• Diminui a mão-de-obra. 
Desvantagens 
• Exige a paletização das cargas pequenas; 
• Retorno quase sempre vazio; 
• O operador deve ser especializado; 
• Fluxo de material intermitente; 
• Transporte mais lento que por equipamentos especializados; 
• A capacidade diminui com o aumento da altura de elevação. 
Guindastes
São estruturas compostas de coluna e lança, podendo serem fixas ou acionadas por veículos 
provido de motor a explosão, cujo principal objetivo é movimentação de cargas pesadas por meio da 
elevação e translação, figura 6.20, adiante. 
244
A aplicação de guindastes é recomendada para movimentação quando as cargas pesam mais 
de cinco toneladas. 
De todos, o mais importante é o guindaste de lança, cuja lança pode ser fixa ou móvel. 
Os guindastes sobre rodas, de lança giratória, apresentam a vantagem de prescindirem de 
manobras para levantar a carga. 
O uso de guindastes móveis, sobre palletes ou não, apresenta vantagens consideráveis na carga 
de pesos unitários grandes, pois são um meio para movimentação tanto vertical quanto horizontal e 
exigem espaços adequados a sua operação.
Sempre que necessitarmos de um guindaste, temos de ter em mãos as seguintes 
informações:
• Dimensões e peso do material; 
• Raio operacional; 
• Altura de elevação. 
Os guindastes classificam-se, basicamente, em dois tipos: mecânicos e hidráulicos. 
O guindaste mecânico caracteriza-se por possuir lança fixa, o que limita bastante o seu raio 
operacional. Além disso, todos os guindastes mecânicos são sobre pneus. Existem alguns que possuem 
lança móvel com giro de 180°. 
Os guindastes hidráulicos são os mais utilizados pela sua versatilidade. Podem ter três tipos 
de lança: telescópica, tubular e treliça. Eles têm um giro de 360° e podem ser:
• Sobre pneus (autopropulsor); 
• Sobre chassi; 
• Sobre esteiras; 
• Fixos.
245
Figura 6.20 – Guindastes móveis.
Uso
• Movimentação de cargas e carregamento de navios em portos; 
•Montagem industrial; 
• Construção pesada;
• Terminais de levantamento em áreas restritas; 
• Oficinas de manutenção. 
 
Vantagens 
• A lança atinge locais de difícil acesso; 
• Movimenta-se em qualquer sentido; 
• Uso muito versátil; 
• Transporta cargas em locais em que o piso é obstáculo. 
Desvantagens 
• Mais lento que os equipamentos especializados; 
• Não pode ser utilizado em lugares de altura limitada; 
• Não passa em corredores estreitos.
247
UNIDADE VII - REGISTROS 
DA QUALIDADE
Introdução
Durante o processo de fabricação, vários documentos são necessários para o planejamento, 
execução, controle e registro das atividades fabris. Toda fabricação é regida por códigos e normas, 
que requerem dos fabricantes domínio tecnológico e capacitação técnica para seu desenvolvimento. 
Entretanto documentar adequadamente esta fabricação é tão importante quanto é a certidão de 
nascimento para cada indivíduo que chega a este mundo.
O controle de documentos é considerado um dos alicerces do sistema da qualidade. Com ele, 
o cumprimento dos requisitos estabelecidos é evidenciado, a informação sobre como desenvolver cada 
atividade é de conhecimento de todos e, além disso, os processos de trabalho da empresa encontram 
meios para sua melhoria contínua. 
Estruturar um sistema que contenha documentados todos os processos que afetam a qualidade 
do produto ou serviço exige muito critério, conhecimento técnico e domínio de códigos e normas. 
Como um sistema da qualidade no que se refere à documentação é formado por um conjunto 
de processos de trabalho documentados e integrados, é necessário que o ciclo de fabricação seja bem 
examinado, para que cada documento emitido seja representativo da atividade de trabalho em questão 
e espelhe criteriosamente o controle das variáveis que podem afetar a qualidade do produto. Com a 
sistematização de cada atividade e o seu desenvolvimento de forma controlada, uniforme e integrada, 
a qualidade do produto ou serviço tende a ser assegurada.
Conceitualmente, documentação de processos consiste em descrever, em papel ou meio 
eletrônico, a forma como as atividades são desenvolvidas, suas interrelações e as responsabilidades 
de cada funcionário da empresa. Com isto, os processos de trabalho passam a ser concretamente 
definidos por “documento físico”, e a empresa (com a atuação de seus colaboradores) tem domínio 
sobre todas as atividades que comprometem a qualidade final do produto.
248
O registro da qualidade, portanto, é um documento gerado com a função de comprovar como 
determinada atividade foi desenvolvida. Ele atua como um “espelho” do sistema da qualidade. A partir 
de sua análise, podem ser geradas ações corretivas e preventivas, detectar-se a necessidade de revisão 
de procedimentos e instruções de execução, refazer treinamentos etc..
7.1. Principais Registros da Qualidade
Todos os registros da qualidade devem ter a sua origem estabelecida no momento em que 
se planeja a fabricação. O Plano de Fabricação (PF) e o Plano de Inspeção e Testes (PIT) ou Plano da 
qualidade são os documentos que traduzem, em meio físico, como se planeja executar a fabricação 
de um determinado equipamento ou componente. 
Com base no conhecimento da capacidade instalada da empresa, seus processos de 
transformação, equipamentos, qualificação dos colaboradores e as exigências dos códigos e normas 
específicos para semelhante fabricação, os responsáveis pela qualidade têm todos os elementos para 
comporem estes dois documentos. 
O Plano de fabricação apresenta, passo a passo, cada atividade do processo de fabricação 
pela qual passará cada parte do equipamento ou componente. Por meio dele, é possível se identificar 
qual o posto, seção ou maquinário onde acontecerá cada etapa, o procedimento para sua execução, 
quais os controles de qualidade cabíveis àquela atividade e se haverá algum registro da qualidade 
como resultado destes controles.
O Plano de Inspeção e Testes possui conteúdo semelhante ao PF, com um adicional campo 
em branco em cada atividade onde se indicará o planejamento de inspeção por parte do cliente ou 
empresa por ele autorizada, para acompanhamento do ciclo fabril.
As atividades de controle de qualidade realizadas em cada etapa do processo de fabricação é 
que dão origem aos registros da qualidade. É preciso que se diga que nem toda atividade de controle 
representará um registro da qualidade. Esta determinação será função dos critérios que norteiam a 
qualidade na empresa e do que é requerido por códigos e normas de fabricação.
De modo geral, pode-se citar, como registros da qualidade, os seguintes documentos:
 Certificados de matérias primas;
 Certificados de consumíveis de soldagem;
 Certificados de análise química de materiais;
 Certificados de teste mecânicos;
249
 Relatórios de inspeção visual e dimensional;
 Procedimentos qualificados de ensaios não destrutivos;
 Relatórios de ensaios não destrutivos;
 Gráficos de tratamentos térmicos;
 Especificações de procedimentos de soldagem;
 Registros de qualificação de procedimentos de soldagem;
 Registro de qualificação de soldadores;
 Instrução de Execução e Inspeção de Soldagem - I.E.I.S
 Certificado de teste de estanqueidade;
 Relatórios de Inspeção;
 Relatórios de não conformidades;
 Certificado de liberação de material;
 Certificado de rejeição de material.
7.2. Descrição dos Registros da Qualidade
7.2.1. Certificado de matéria-prima
Toda e qualquer matéria prima que houver de ser empregada na fabricação necessita ter um 
certificado para comprovar sua adequação ao uso. Esta adequação ao uso diz respeito à conformidade 
com alguma norma ou especificação de materiais. Características como propriedades físicas, químicas, 
identificação conforme norma, corrida, lote, data de fabricação, nome do fabricante, procedência, 
rastreabilidade etc. são imprescindíveis para a sua aceitação como legítima e sua aplicabilidade.
Qualquer indicação de não conformidade em alguma de suas propriedades deve ser motivo 
de suspeita e condição suficiente para uma possível rejeição, caso não se possa elucidar a razão da 
divergência. Toda evidência e contestação numa análise de certificado de matéria prima deve estar 
pautada numa confrontação com um dos seguintes documentos: requisição de compra, norma ou 
especificação de material ou desenho de projeto. Vide adendo 1.
250
7.2.2. Certificado de consumíveis de soldagem
Os consumíveis de soldagem são especificados e classificados por normas específicas 
segundo os processos de soldagem e tipos de materiais aos quais eles se aplicam. O documento que 
acompanha os consumíveis é normalmente o seu certificado. O conteúdo dos certificados varia de 
acordo com a especificação a que pertence o consumível. Existem especificações cujas classificações 
diferenciam seus consumíveis apenas pela composição química e forma de apresentação (vareta, arame 
tubular, arame sólido etc.), como por exemplo: AWS 5.9, especificação para eletrodos e varetas de aço 
inoxidável austenítico, enquanto outras incluem, além destas informações, as propriedades mecânicas, 
o tipo do revestimento etc. Vide adendo 2.
De qualquer modo, para o inspetor, a condição ideal é ter a norma em mãos para verificar 
se as informações apresentadas no certificado encontram-se em conformidade com a especificação 
e classificação aplicável. 
O conteúdo de um certificado de consumível, geralmente, é composto de:
 
• Norma (especificação e classificação) de fabricação; 
• Composição e/ou propriedades mecânicas do metal como depositado ou do metal ou gás 
consumível;
• Corrida; 
• Lote; 
• Data de fabricação; 
• Nome do fabricante; 
• Procedência, numeração do certificado; 
• Rastreabilidade etc. 
Toda evidência e contestação, numa análise de certificado de matéria primam, devem estar 
pautadas numa confrontação com um dos seguintes documentos: requisiçãode compra, norma ou 
especificação de material. 
7.2.3. Certificado de propriedades mecânicas e análise química
Na maioria dos casos, propriedades mecânicas e composição química vêm apresentados no 
mesmo documento. É evidente que, de um modo quase direto, as propriedades mecânicas decorrem da 
251
composição química do material e do histórico de tratamentos térmicos e ou processos de conformação 
a que este esteve sujeito.
O conteúdo de um certificado tal como este não poderia ser outro senão a apresentação da 
composição química e das propriedades mecânicas do material. 
De uma forma geral, as propriedades apresentadas são: 
• O limite de resistência à tração;
• O limite de escoamento; 
• O percentual de alongamento ou estricção. 
Entretanto, caso o certificado de propriedades mecânicas seja apresentado para indicar o 
resultado de uma operação executada durante o processo fabril, por exemplo: tratamento térmico 
de recozimento, têmpera seguida de revenido, alívio de tensões etc, pode ser necessário que outras 
propriedades sejam discriminadas, por exemplo: dureza, tenacidade ao impacto etc..
Quanto à análise química, de forma geral, esta é estabelecida em especificações de material. 
A discriminação dos elementos e os respectivos percentuais, que devem estar presentes, podem ser 
constatados pela simples confrontação com estas especificações. Podem, contudo, existir ocasiões 
em que a análise química deva ser realizada para suprir necessidades de comprovação ou identificação 
da autenticidade de um material. Nestes casos deve-se tomar cuidado na análise do resultado, uma 
vez que certos processos de fabricação costumam influenciar de modo negativo na composição química 
do material (carbonetação, descarbonetação etc.). Vide adendo 3.
O certificados de propriedades mecânicas e composição química são geralmente compostos de:
• Norma (especificação) de fabricação do material; 
• Identificação do corpo de prova ou amostra; 
• Dimensões do corpo de prova ou amostra; 
• Norma de execução do exame ou ensaio; 
• Identificação do equipamento que realizou o ensaio ou exame; 
• Data de realização do exame ou ensaio; 
• Nome do técnico, do laboratório ou empresa; 
• Numeração do certificado; 
• Rastreabilidade, etc.. 
252
Toda evidência e contestação numa análise de certificado de propriedades mecânicas e 
composição devem estar pautadas numa confrontação com um dos seguintes documentos: requisição 
de compra, norma ou especificação de material. 
7.2.4. Relatórios de inspeção visual e dimensional
Não há como negar que o melhor instrumento de inspeção até hoje criado é o olho humano; isto 
porque quem o comanda é o também poderoso cérebro. Aliados, o conhecimento e a experiência, 
o olho torna-se um instrumento imbatível. O relatório de inspeção visual é o resultado crítico e preciso 
deste instrumento, referendado pelos critérios de aceitação e rejeição de códigos e normas interpretados 
devidamente pelo cérebro. Vide adendo 4.
Do mesmo modo, a inspeção dimensional é incontestável. 
Medir é comparar dimensões.
Assim, o relatório dimensional é a apresentação ou fotografia do real. O conteúdo do relatório 
de inspeção visual é composto de: 
• Identificação do componente ou equipamento; 
• Descrição da condição superficial; 
• Condição de iluminação; 
• Norma de referência; 
• Número do procedimento de inspeção visual; 
• Descrição das observações visuais, laudo, nome do inspetor, data de elaboração, numeração 
do relatório. 
O conteúdo do relatório de inspeção dimensional é composto de: 
• Identificação do componente ou equipamento; 
• Desenho de referência; 
• Número do procedimento de inspeção dimensional;
• Cotas avaliadas; 
• Medidas encontradas, instrumentos de medição utilizados, nome do inspetor, data de 
elaboração, numeração do relatório. 
253
Toda evidência e contestação numa análise de relatório de inspeção visual e dimensional deve 
estar pautada numa confrontação com um dos seguintes documentos: 
• Procedimento de inspeção aplicável; 
• Norma de referência; 
• Desenho de projeto.
7.2.5. Procedimentos qualificados de ensaios não destrutivos
Todo e qualquer ensaio não destrutivo, executado durante a fabricação de um componente 
ou equipamento, deve obedecer a um procedimento específico e qualificado, descrevendo todos os 
parâmetros para sua execução. Vide adendo 5.
A qualificação de um procedimento é a comprovação de que ele obedece aos requisitos mínimos 
prescritos nos códigos e normas dirigidos àquele ensaio e é a demonstração de que por meio dele é 
possível se detectar as descontinuidades características dos materiais e juntas sob investigação.
Os ensaios não destrutivos mais comumente empregados são: 
• Inspeção visual; 
• Teste de ímã e teste por pontos; 
• Teste de estanqueidade; 
• Inspeção por líquidos penetrante, por partículas magnéticas, por radiações ionizantes (raios-X 
e raios gama) e por ultra-som. Vide adendo 6. 
No Brasil, a ABENDE – Associação Brasileira de Ensaios não Destrutivos, através de seu 
Bureau de certificação, mantém, sob licença de execução, somente inspetores cuja experiência e 
conhecimento foram comprovados mediante exames teóricos e práticos específicos a cada ensaio, 
realizados em centros de qualificação devidamente credenciados para tal. Os profissionais que 
possuem tal certificação são reconhecidos pela comunidade técnica como capazes de desenvolver 
as atividades específicas a eles confiadas. 
Em todos os ensaios, o nível máximo de qualificação é o nível 3. O inspetor nível 3 é o único 
certificado para elaboração e qualificação de procedimentos de ensaios. Uma condição essencial 
para se aceitar um procedimento de ensaio não destrutivo é ter ele sido elaborado por um inspetor 
nível 3 qualificado. 
254
Os procedimentos de ensaios têm conteúdos específicos para cada tipo de ensaio. Entretanto, 
todos eles têm em comum os seguintes itens: 
• Objetivo;
• Normas de referência; 
• Tipo, forma e processo de fabricação do material a ser inspecionado; 
• Condição superficial; 
• Critério de aceitação/rejeição; 
• Formulário de relatório; 
• Requisitos de segurança;
• Limpeza final.
 Embora sendo elaborados por um profissional nível 3, os procedimentos podem ser analisados 
pelo inspetor de fabricação e qualquer caso de divergência com qualquer documento aplicável à fabricação 
deve ser motivo de suspensão de sua aplicação até o devido esclarecimento do problema. 
Toda evidência e contestação na análise de um procedimento de ensaio não destrutivo devem 
estar pautadas numa confrontação com um dos seguintes documentos: 
 
• Normas de referência;
• Lista de profissionais certificados; 
• Código de projeto.
7.2.6. Gráficos de tratamento térmico
O tratamento térmico, muitas vezes, faz parte do processo de fabricação de um componente 
ou equipamento. Os tratamentos térmicos possíveis de acontecer durante a fabricação são inúmeros, 
por exemplo: normalização, recozimento, têmpera, revenido, alívio de tensões, solubilização etc. Todo 
e qualquer tratamento térmico temo como registro da qualidade o seu gráfico. Vide adendo 7 e 7a.
Os gráficos podem ser obtidos através de registradores analógicos ou digitais. Os fornos 
modernos, em geral, possuem um grande número de termopares que podem ser ligados a registradores 
de múltiplas saídas. Por se tratar de instrumentação de precisão, é possível se conseguir um perfeito 
controle de aquecimento e resfriamento da peça, quando necessário.
Normalmente cuidados quanto à taxa de aquecimento e resfriamento podem ser essenciais 
quando se busca controlar deformações. 
255
Em todo tratamento térmico, a etapa crítica é a do tempo de encharque ou patamar. É nesta 
etapa que efetivamente se alcança uma condição propícia para realização do efeito pretendido. A partir 
do patamar, será a taxa de resfriamento que determinará o efeito resultante do tratamento. 
Acomprovação da eficácia dos tratamentos é, geralmente, feita através de ensaios mecânicos 
realizados em corpos de prova ou no próprio componente ou equipamento. O ensaio mais usual realizado 
é o ensaio de dureza. Entretanto, tratando-se de corpos de prova, uma infinidade de outros ensaios e 
testes pode ser feita. Todo tratamento térmico deve vir precedido de um procedimento específico para 
a sua realização. Todos os parâmetros devem ali constar e as condições para controle da qualidade 
devem ser mencionados também.
O conteúdo mínimo de um gráfico de tratamento térmico é composto de: 
• Identificação do componente ou equipamento;
• Identificação do forno; 
• Número do procedimento aplicável; 
• Hora de início e término do tratamento; 
• Gráfico em papel com escala de tempo e temperatura apropriados; 
• Identificação da quantidade e numeração dos termopares; 
• Número do registrador; 
• Nome e assinatura do técnico responsável; 
• Data de realização do tratamento. 
Toda evidência e contestação na análise de um gráfico de tratamento térmico devem estar 
pautadas numa confrontação com um dos seguintes documentos: 
• Normas e código de referência; 
• Procedimento de tratamento térmico; 
• Relatório de ensaios mecânicos. 
256
7.2.7. Registros de qualidade da soldagem
Os documentos que compõem os registros de qualidade da soldagem são: 
 
• Especificações de procedimentos de soldagem (EPS); 
• Registros de qualificação de procedimentos de soldagem (RQPS);
• Registros de qualificação de soldadores (RQS);
• Instrução de Execução e Inspeção de Soldagem ( I.E.I.S).
Sem solda, é praticamente impossível se fabricar um equipamento ou componente. Por este 
motivo, fazer soldas com qualidade torna-se uma condição essencial para garantir o bom desempenho 
de uma fabricação. As especificações de procedimento de soldagem são documentos que contêm 
descritas, em seu corpo, todas as variáveis a serem usadas num processo de soldagem para soldagem 
de uma junta. A condição essencial para que a EPS possa ser usada é a demonstração de que ela 
efetivamente resulta em uma solda com as propriedades mecânicas requeridas para aquela junta ou 
equipamento. Esta demonstração é somente evidenciada pela RQPS ou registro de qualificação do 
procedimento de soldagem. A RQPS traz em seu corpo, além das mesmas variáveis apresentadas 
pela EPS, os resultados dos ensaios mecânicos efetuados em corpos de prova soldados conforme 
prescreve a EPS. Estes dois documentos são fundamentais para a execução de qualquer soldagem 
numa fabricação.
Ainda que a EPS e RQPS estejam devidamente documentadas e seus resultados se mostrem 
satisfatórios, é necessário que a soldagem seja conduzida por um profissional capaz de realizá-la. O 
registro de qualificação de soldador (RQS) é o documento que comprova que o soldador ou operador de 
soldagem em questão é capaz de produzir soldas sem defeitos, naquele processo de soldagem específico, 
seguindo os parâmetros determinados numa EPS qualificada. Vide adendos 8, 9, 9 (verso) e 10.
Em nenhuma hipótese, poderá ser admitido um soldador sem a devida qualificação executando 
uma soldagem para a qual ele não está preparado.
Outro documento de uso bastante difundido nas operações de soldagem e que faz parte dos 
registros de qualidade da soldagem é a Instrução de execução e Inspeção de soldagem – I.E.I.S” .
Este documento apresenta de forma integrada todas as informações pertinentes à operação 
de soldagem de uma ou mais juntas pertencentes a um equipamento ou estrutura e as respectivas 
extensões e tipos de exames ou ensaios não destrutivos aos quais estas deverão ser submetidas. Vide 
adendo 11.
257
A especificidade destes documentos revela que o domínio deste assunto deve ser contar 
com a avaliação criteriosa de um profissional devidamente qualificado para tal. No Brasil, a FBTS 
– Fundação Brasileira de Tecnologia de Soldagem é quem certifica inspetores para atuarem na área de 
acompanhamento, inspeção e elaboração de procedimentos de soldagem. Os inspetores de fabricação 
necessitam familiarização com estes documentos e devem saber fazer uso deles. No entanto, reportar-
se aos inspetores de soldagem é algo salutar, que todo inspetor de fabricação pode e deve fazer, uma 
vez que àqueles é delegada a responsabilidade pela qualidade das soldas produzidas.
Toda evidência e contestação na análise de documentação de soldagem devem estar pautadas 
numa confrontação com um dos seguintes documentos: 
• Normas e código de referência; 
• Procedimentos de soldagem qualificados; 
• Lista de profissionais qualificados;
• Plano de solda; 
• Relatórios de ensaios mecânicos; 
• Relatórios de ensaios não destrutivos.
7.2.8. Relatório de inspeção / relatório de não-conformidade
O relatório de inspeção é um documento de uso geral, que tem ampla aplicação servindo às 
necessidades de comunicação entre inspetores, fiscais, técnicos e fabricante, das eventuais constatações 
feitas durante o acompanhamento da fabricação. Vide adendo 11.
É comum durante o desenrolar do processo fabril, serem encontradas não conformidades que 
poderão ou não comprometer a integridade do equipamento. Diante de tal situação, cabe ao inspetor 
de fabricação documentar tais circunstâncias procurando detalhá-las ao máximo. 
Em geral, neste documento, a descrição das observações procura ser objetiva, mediante um 
relato cujo teor deve ser estritamente técnico e embasado na documentação de referência. Possíveis 
causas e/ou conseqüências não são, necessariamente, o conteúdo deste relatório. Normalmente, quem 
fará uso desta informação deverá propor uma disposição corretiva para tal situação. A disposição 
dada e as possíveis conseqüências é que devem ser motivo de discussão, num momento posterior, 
por um foro apropriado.
258
O conteúdo de um relatório de inspeção / relatório de não conformidade é composto de: 
• Descrição do equipamento ou componente; 
• Documentos de referência; 
• Descrição das observações; 
• Nome e assinatura do emitente; 
• Nome do responsável pela disposição ou a quem interessa a informação; 
• Data e número do relatório. 
Toda evidência e constatação no acompanhamento da inspeção de fabricação devem ser 
registradas e informadas a quem de direito. Devem estar pautadas numa confrontação com um dos 
seguintes documentos:
• Normas e código de referência; 
• Procedimentos de execução (fabricação, soldagem, ensaios não destrutivos); 
• Lista de profissionais qualificados; 
• Plano de solda; 
• Relatórios de ensaios mecânicos, de ensaios não destrutivos; 
• Certificados de matéria prima, de testes, etc..
7.2.9. Certificados de Liberação de Material (CLM)
Este documento é emitido pelo órgão de inspeção ou empresa inspetora por ele autorizada, 
atestando a conformidade do componente ou equipamento com toda a documentação de projeto, plano 
de fabricação, plano de inspeção e testes, códigos e normas de referência. Vide adendo 12.
A emissão do CLM pressupõe a conclusão de toda a fabricação do equipamento ou componente 
e a aprovação de todos os registros, relatórios, certificados e documentos gerados durante a fabricação, 
ou seja, a aprovação do data-book. 
O fabricante deverá apresentar para análise, ao órgão ou empresa inspetora, todos os 
documentos acima mencionados à medida que estes são gerados no processo fabril, bem como os 
registros de não-conformidades – RNC’s ocorridos, com todas as disposições devidamente adotadas 
e aceitas pelo cliente. A análise e aprovação do data-book é uma constatação de que nenhuma das 
259
etapas de controle, previamente planejadas, foi esquecida e de que todos os registros, certificados, 
relatórios foram devidamente elaborados, analisados e aprovados. O original do CLM deve ser entregue 
ao fornecedor e, no mínimo, devem receber cópias, o órgão gerenciador do contrato, o órgão requisitante 
do material e o órgão inspetor (e a empresainspetora quando for o caso). 
Cabe ressaltar, que a emissão do CLM não exime o fornecedor de sua responsabilidade em 
garantir o funcionamento do equipamento ou componente nas condições adequadas e dentro da vida 
útil, previstos na documentação contratual.
O conteúdo de um certificado de liberação de material é composto de: 
• Número do contrato ou pedido de compras e serviço; 
• Descrição do componente ou equipamento; 
• Documentos de referência (códigos, normas, ET’s, RM’s, memoriais descritivos, etc.); texto 
contendo por extenso que o equipamento ou componente foi devidamente inspecionado, testado e 
teve toda a documentação aprovada. 
Deve ser assinado pelo inspetor de fabricação, conter número, data e indicar quem deverá 
receber cópias do documento. 
7.2.10. Certificados de Rejeição de Material (CRM)
Documento emitido pelo órgão ou empresa inspetora quando eventos previstos no Plano da 
Qualidade são rejeitados por não estarem em conformidade com a documentação contratual. Este 
documento deve conter uma descrição detalhada do motivo da rejeição, com as devidas justificativas 
pautadas numa documentação de referência (contrato ou pedido de compras e serviços, códigos, 
normas, ET’s, RM’s, relatórios de ensaios mecânicos, ensaios não destrutivos, inspeção dimensional 
etc.). Vide adendo 13.
O original do CRM deve ser entregue ao fornecedor e, no mínimo, devem receber cópias o órgão 
gerenciador do contrato, o órgão requisitante do material e o órgão inspetor (e a empresa inspetora, 
quando for o caso). 
260
O conteúdo de um certificado de rejeição de material é composto de: 
• Número do contrato ou pedido de compras e serviço; 
• Descrição detalhada do motivo da rejeição do componente ou equipamento; 
• Documentos de referência (códigos, normas, ET’s, RM’s, Memoriais descritivos etc.);
• Texto contendo, por extenso, que o equipamento foi rejeitado para fornecimento e uso. 
Deve ser assinado pelo inspetor de fabricação, conter número, data e indicar quem deverá 
receber cópias do documento. 
261
A
d
en
d
o
 1
 –
 C
er
ti
fi
ca
d
o
 d
e 
M
at
ér
ia
 P
ri
m
a
262
Adendo 2 – Certificado de Consumível de Soldagem
263
A
d
en
d
o
 3
 –
 C
er
ti
fi
ca
d
o
 d
e 
P
ro
p
ri
ed
ad
es
 M
ec
ân
ic
as
 e
 A
n
ál
is
e 
Q
u
ím
ic
a
264
Adendo 4 – Relatório de Inspeção Visual
265
Adendo 5 – Procedimento de Ensaio não Destrutivo por Ultra-som
266
Adendo 6 – Relatório de Ensaio por Ultra-som
267
Adendo 7 – Certificado de Tratamento Térmico
268
Adendo 7a – Registro Gráfico do Tratamento Térmico
269
Adendo 8 – Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS)
270
Adendo 9 – Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem 
(RQPS)
271
Adendo 9 – Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem 
(RQPS) - verso
272
Adendo 10 – Registro de Qualificação de Soldador
273
A
d
en
d
o
 1
1 
– 
In
st
ru
çã
o
 d
e 
E
xe
cu
çã
o
 e
 In
sp
eç
ão
 d
e 
S
o
ld
ag
em
 (I
.E
.I.
S
)
274
Adendo 12 – Relatório de Inspeção 
275
Adendo 13 – Certificado de Liberação de Material
276
Adendo 14 – Certificado de Rejeição de Material 
277
UNIDADE VIII - CONSUMÍVEIS DE 
SOLDAGEM
Introdução
Para execução da soldagem são empregados materiais que têm a finalidade de influenciar 
diretamente na solda, protegendo-a, modificando suas propriedades e permitindo variações nos 
parâmetros de soldagem. Estes materiais são chamados de consumíveis de soldagem.
 Os consumíveis são específicos de cada processo de soldagem, podendo variar sua composição 
de acordo com o tipo de trabalho a ser executado. Portanto, é de fundamental importância, para seleção 
dos consumíveis, ter conhecimento sobre o processo, geometria da junta, material a ser soldado, 
parâmetro de soldagem, posição de soldagem.
Os consumíveis mais utilizados nos processos de soldagem a arco são:
• Eletrodos Revestidos - utilizados no processo eletrodo revestido;
• Gases Inertes: Hélio e Argônio - Utilizados nos processos MIG e TIG;
• Gases Reativos: Oxigênio, Nitrogênio e Dióxido de Carbono - Normalmente estes gases são 
misturados a gases inertes nas mais variadas proporções conforme a necessidade de cada 
processo - Utilizados no processo MAG;
• Varetas - Utilizados no processo TIG;
• Arames - Utilizados nos processos MIG/MAG/Arco Submerso;
• Fluxos - Utilizados no processo Arco Submerso.
Os consumíveis mais utilizados nos processos de soldagem a gás são:
• Gases combustíveis: Acetileno, Propano;
• Gases Comburentes: Oxigênio, Ar;
• Varetas;
• Fluxos.
278
8.1. Especificação de um Consumível
Exceto os gases, os demais consumíveis são agrupados em função da composição química do 
metal de solda ou do consumível e do processo de soldagem. São enquadrados numa especificação 
AWS quando os mesmos atendem requisitos específicos como:
• Propriedades mecânicas do metal de solda;
• Composição química do metal de solda;
• Compacidade do metal de solda, verificada por meio de exame radiográfico.
8.1.1. A especificação AWS 
Essa especificação da American Welding Society (AWS) foi desenvolvida ao longo dos anos 
por um comitê composto de membros que representam os fabricantes de consumíveis e usuários da 
indústria de soldagem e membros independentes de universidades e laboratórios. 
8.2. Eletrodos Utilizados no Processo Eletrodo 
Revestido
Os eletrodos para aços-carbono são classificados pelos fabricantes de consumíveis, em 
conformidade com a especificação acima, com base nas propriedades mecânicas, também conhecidas 
como propriedades físicas, do metal de solda, no tipo de revestimento, na posição de soldagem, e no 
tipo de corrente - CA ou CC. O sistema de classificação é elaborado para fornecer certas informações 
sobre o eletrodo e o metal de solda depositado. O significado das designações da AWS é mostrado 
na figura 8.1 e na tabela 8.1.
279
Figura 8.1 – Classificação de eletrodos revestidos para aços-carbono.
Tabela 8.1 – Classificados dos eletrodos para aço-carbono.
Essas classificações em conformidade com a especificação AWS A5.1 são determinadas pelo 
fabricante de eletrodos de acordo com os resultados dos testes. A American Welding Society não 
aprova nem reprova eletrodos.
A American Society of Mechanical Engineers (ASME) utiliza na íntegra as especificações de 
eletrodos da AWS adicionando as letras SF antes do número da especificação. Então, a especificação 
AWS A5.1 transforma-se na especificação ASME SFA5.1. Tanto a classificação quanto os requisitos 
280
8.2.1. Características individuais dos eletrodos revestidos
Eletrodos E6010 - Foram, originalmente, desenvolvidos para proporcionar uma atividade de 
soldagem e um metal de solda melhor. O revestimento é, predominantemente, uma pasta de celulose 
modificada com silicatos minerais, desoxidantes e silicato de sódio. A quantidade de revestimento desses 
eletrodos é pequena, cerca de 10 a 12% em peso. Como a massa de celulose se queima durante a 
soldagem, a escória é mínima e é, normalmente, de fácil remoção. O arco tem uma penetração profunda 
e, com manipulação adequada do arco, cordões de solda de boa qualidade podem ser depositados 
em todas as posições.
Eletrodos E6011 - São similares aos E6010 exceto que compostos de potássio em quantidade 
suficiente são adicionados ao revestimento para estabilizar o arco e permitir que o eletrodo seja utilizado 
com corrente alternada. A penetração é ligeiramente menor que a do eletrodo E6010.
Eletrodos E6012 - Possuem vários nomes comuns. Na Europa, são chamados de eletrodos 
rutílicos. O revestimento contém grandes quantidades do mineral rutilo (dióxido de titânio, TiO2). O arco 
possui baixa penetração, e com manipulação adequada podem ser fechadas grandes aberturas de raiz. 
Embora a especificação permita a soldagem com CA ou CC, o arco é mais suave e a quantidade de 
respingos é menor quando é empregada corrente contínua.
Eletrodos E6013 - Também contêmum grande percentual de dióxido de titânio (rutilo - TiO2) em 
seu revestimento. Eles são projetados para ter um arco de baixa penetração, permitindo que metais de 
pequena espessura sejam soldados sem furar a peça. O revestimento contém compostos de potássio 
suficientes para estabilizar o arco na soldagem com corrente alternada (CA).
Eletrodos E7014 - São parecidos com os eletrodos E6013, exceto que foi adicionado o pó de 
ferro e é aplicado à alma do eletrodo um revestimento mais espesso. Isso resulta em taxas de deposição 
mais altas com o eletrodo E7024 que com o E6013.
Eletrodos E7015 - Foram os primeiros eletrodos de baixo hidrogênio. Eles foram desenvolvidos 
entre 1940 e 1950 para soldar aços temperáveis. Todos os eletrodos, previamente analisados, têm 
quantidades consideráveis de hidrogênio em seus revestimentos na forma de água ou de hidrogênio 
quimicamente combinado em compostos químicos. 
281
Eletrodos E7016 - São bem similares ao tipo E7015, exceto que o uso do potássio no 
revestimento permite que esses eletrodos possam ser empregados tanto com CA como com CC+.
Eletrodos E7018 - São a versão mais moderna do eletrodo de baixo hidrogênio. A adição de 
quantidades consideráveis de pó de ferro ao revestimento resulta num arco mais suave e com menos 
respingos. Esse moderno balanço de ingredientes do revestimento resulta numa grande melhoria na 
estabilidade do arco, na direção do arco e na facilidade de manuseio em todas as posições.
Eletrodos E6020 - Possuem um revestimento que consiste, principalmente, em óxido de ferro, 
compostos de manganês e sílica. Eles produzem um arco do tipo spray e uma escória pesada que 
proporciona proteção extra ao metal de solda fundido, que é muito fluido, limitando seu uso às juntas 
em ângulo nas posições plana ou horizontal.
Eletrodos E6022 - Servem para a soldagem de chapas finas sob altas correntes e altas 
velocidades de soldagem. Não estão mais disponíveis de uma maneira geral.
Eletrodos E7024 - Possuem um revestimento similar aos tipos E6012 e E6013, porém 
apresentam um revestimento muito pesado que contém 50% de pó de ferro em peso. Sob correntes 
relativamente altas apresenta altas taxas de deposição. As soldas são limitadas às posições plana e 
horizontal em ângulo. A penetração é relativamente baixa. Podem ser empregadas as correntes de 
soldagem CA, CC+ e CC-.
Eletrodos E6027 – São, também, do tipo de alto teor de pó de ferro, consistindo o revestimento 
de 50% de pó de ferro em peso. As correntes de soldagem podem ser CA, CC+ ou CC-. A penetração é 
média, e os cordões de solda são levemente côncavos com boa fusão nas paredes laterais do chanfro. 
Como em todos os eletrodos de alto teor de pó de ferro, a taxa de deposição desses eletrodos é alta.
Eletrodos E7028 - São bem semelhantes aos do tipo E7018, exceto que o revestimento é mais 
pesado e contém 50% em peso de pó de ferro. Diferentemente dos eletrodos E7018, são adequados 
apenas às posições plana e horizontal em ângulo. A taxa de deposição é muito alta.
Eletrodos E7048 - São bem similares aos do tipo E7018, exceto que são desenvolvidos para 
condições de soldagem excepcionalmente boa na progressão vertical descendente.
282
8.3. Gases de Proteção
Os gases de proteção na soldagem têm o objetivo de expulsar o ar atmosférico da região da solda 
com o objetivo de evitar a contaminação da poça de fusão. A contaminação é causada principalmente 
pelo nitrogênio (N2), oxigênio (O2) e vapor d’água (H2O) presentes na atmosfera.
Quando o hidrogênio (H), presente no vapor d’água e no óleo, combina-se com o ferro (Fe) ou 
com o alumínio (Al), resultará em porosidade e pode ocorrer fissuração sob cordão no metal de solda. 
Para evitar esses problemas associados com a contaminação da poça de fusão, três gases principais 
são utilizados como proteção: argônio (Ar), hélio (He) e dióxido de carbono (CO2). Além desses, pequenas 
quantidades de oxigênio (O2), nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) provaram ser benéficas em algumas 
aplicações. 
8.3.1. Propriedades dos gases
As propriedades básicas dos gases de proteção que afetam o desempenho do processo de 
soldagem incluem:
• Propriedades térmicas a temperaturas elevadas;
• Reação química do gás com os vários elementos no metal de base e no arame de solda;
• Efeito de cada gás no modo de transferência de metal.
A condutividade térmica do gás à temperatura do arco influencia a tensão do arco, bem 
como a energia térmica transferida à solda. Quando a condutividade térmica aumenta, maior tensão 
de soldagem é necessária para sustentar o arco. Por exemplo, a condutividade térmica do hélio e do 
dióxido de carbono é muito maior que a do argônio; devido a isso, aqueles gases transferem mais calor 
à solda. Portanto, o hélio e o dióxido de carbono necessitam de uma tensão de soldagem maior para 
manter o arco estável.
A compatibilidade de cada gás com o arame e o metal de base determina a adequação das 
diversas combinações de gases. Os gases de proteção, também, determinam o modo de transferência 
do metal e a profundidade à qual a peça é fundida — profundidade de penetração. A tabela 8.2 sumariza 
os gases de proteção recomendados para os vários materiais e tipos de transferência de metal. 
283
Tabela 8.2 – Carta de seleção de gases.
8.3.2. Varetas utilizadas no processo TIG
Os eletrodos para o processo TIG são varetas sintetizadas de tungstênio puro ou ligado ao 
tório ou zircônio, ambos na forma de óxidos.
O tungstênio, além de possuir elevado ponto de fusão (3392o C) e evaporação (5906o C), apresenta 
também ótimas características de emissividade eletrônica. Estes eletrodos seguem a classificação AWS 
A 5.12 (American Welding Society), conforme apresentado na tabela 8.4, para alguns eletrodos.
284
Classificação
Verde
Amarelo
Vermelho
Marrom
Tungstênio
Composição Química (% em peso)
AWS
EWP
EWTh-1
EWTh-2
EWZr 
Tória Zircônia Outros Cor 
99,5
98,5
97,5
99,2
—
0,8 a 1,2
1,7 a 2,2
—
—
—
—
0,15 a 0,40
0,5
0,5
0,5
0,5
Tabela 8.3 – Classificação dos eletrodos segundo a AWS A5.12. 
A adição destes elementos (tória, zircônia etc.) tem a finalidade de aumentar a emissividade 
eletrônica do eletrodo, garantindo maior estabilidade de arco e durabilidade do eletrodo.
O eletrodo de tungstênio puro - EWP - é utilizado na soldagem com corrente alternada. Com 
corrente contínua, é fortemente recomendado o emprego do eletrodo ligado ao tório.
Na utilização de corrente contínua, a ponta do eletrodo deve ser afiada conforme indicado na 
figura 8.2. É importante que a afiação seja no sentido longitudinal ao eixo do eletrodo e bem uniforme, 
o que proporcionará um arco mais estável.
Figura 8.2 – Perfil da ponta do eletrodo.
Alteração no ângulo da ponta do eletrodo acarreta a variação da geometria do cordão de solda 
(perfil de penetração e largura). Ângulos mais agudos concentram menos o arco, diminuindo a penetração 
e aumentando a largura do cordão. Por outro lado, ângulos mais rasos aumentam a penetração e 
diminuem a largura do cordão, conforme exemplificado na figura 8.3.
285
Figura 8.3 – Influência do ângulo da ponta do eletrodo na geometria do cordão.
Os metais de adição para o processo TIG são fornecidos, para soldagem manual, na forma 
de varetas com um metro de comprimento e em vários diâmetros, sendo os de 1,6 a 6,4 mm os mais 
utilizados.
Para a soldagem automatizada o metal de adição é fornecido na forma de bobina que é 
alimentado à poça de fusão por sistemas semelhantes aos do processo GMAW.
Existe no mercado uma grande variedade de metais de adição para o processo TIG, tornando 
este aplicável à soldagem de, praticamente, todos os metais industrialmente utilizados: aços-carbono, 
aços inoxidáveis, alumínio e suas ligas, níquel e suas ligas, titânio e sua ligas etc.
Estes metais seguem a classificação AWS aplicável e são especificados pela composição 
química e/ou propriedades mecânicas, como no exemplo abaixo para uma vareta deaço ao carbono.
 ER 70S-3
Onde:
 ER indica que o arame pode ser usado como eletrodo ou vareta;
 70 indica o limite mínimo de resistência à tração em 1000 psi, que neste caso seria de 
 70000 psi;
 S indica arame sólido;
 3 dígito indicativo da composição química.
286
8.4. Arames Utilizados nos Processos MIG/MAG/arco 
submerso
Um dos mais importantes fatores a considerar na soldagem a gás é a seleção correta do arame 
de solda. Esse arame, em combinação com o gás de proteção, produzirá o depósito químico que 
determina as propriedades físicas e mecânicas da solda. Basicamente, existem cinco fatores principais 
que influenciam a escolha do arame para a soldagem:
• A composição química do metal de base;
• As propriedades mecânicas do metal de base;
• O gás de proteção empregado;
• O tipo de serviço ou os requisitos da especificação aplicável;
• O tipo de projeto de junta.
Entretanto, a grande experiência na soldagem industrial levou a American Welding Society 
— AWS — a simplificar a seleção. Foram desenvolvidos e fabricados arames que produzem os melhores 
resultados com materiais de base específicos. Embora não exista uma especificação aplicável à indústria 
em geral, a maioria dos arames está em conformidade com os padrões da AWS.
8.4.1. Fluxos utilizados no processo arco submerso
Os fluxos podem ser do tipo fundido ou aglomerado consoante a forma como são fabricados. O 
fluxo fundido, inicialmente utilizado e hoje pouco usado, é fundido e posteriormente esmagado e calibrado, 
tendo a vantagem de não ser higroscópico, contrariamente ao que acontece com o tipo aglomerado.
A classificação dos fluxos quanto às suas características químicas (ácidos, neutros ou básicos) 
pode ser feito recorrendo ao Índice de Basicidade de Boneszewski:
IB = 
CaO + MgO + SrO + LiO2 + Na2O + K2O + CaF2 + 0,5 (FeO + MnO)
SiO2 + 0,5 (Al2O3 + TiO2 + ZrO2)
287
Se este Índice for inferior a 1, o fluxo é considerado ácido; entre 1,0 e 1,5, o fluxo é neutro e 
acima deste valor, o fluxo é básico.
Quanto à sua capacidade de alterar a composição química do metal de solda, os fluxos podem 
ser classificados como ativos ou neutros. Os primeiros são aqueles que podem transferir quantidades 
significativas de um ou mais elementos de liga para a poça de fusão, tendo, portanto, uma participação 
efetiva na composição química do metal de solda. Assim, este tipo de fluxo permite depositar aços 
ligados usando-se eletrodos de aço de baixo carbono. Contudo, a operação de soldagem com este 
tipo de fluxo deve ser cuidadosamente planejada e controlada, já que variações nos parâmetros de 
soldagem, particularmente da tensão, influenciam esta transferência de elementos de liga para a solda, 
e, portanto, a sua composição química, como indicado na tabela 8.4. Fluxos neutros influenciam de 
forma pouco significativa a composição química do metal de solda.
A American Welding Society - AWS possui duas especificações relacionadas diretamente com 
consumíveis para soldagem por arco submerso: 
• A 5.17, que trata de arames de aço doce e fluxos para soldagem por arco submerso;
• A 5.23, que especifica arames de aço de baixa liga e fluxos para soldagem por arco submerso.
Composição da solda (%)
Cromo Molibdênio
Corrente
 (A)
Tensão
(V)
2,30
2,90 
0,41
0,49
26
29
500
500
Tabela 8.4 – Exemplo da influência da tensão na transferência de Cr e Mo de um fluxo ativo 
na soldagem com eletrodo de aço não-ligado.
288
A tabela 8.5 mostra algumas classificações eletrodo-fluxo e as propriedades mecânicas do 
metal depositado.
Tabela 8.5 – Propriedades mecânicas do metal depositado.
Classe
AWS
Limite de 
Resistência
psi (MPa)
Limite de 
Escoamento 
0,2% psi (MPa)
Alongamento em 
51mm (%)
Requisitos de Impacto
Dígito oC oF
F6XZ
F6X0
F6X2
F6X4
F6X5
F6X6
F6X8
60.000 a 80.000
(415 a 550)
 48.000
 (330)
22
Z
0
2
4
5
6
8
 (-18) 
 (-29) 
 (-40)
(-46)
(-51) 
 (-62)
0
-20
-40
-50
-60
-80
Em ambas as especificações, a designação de um fluxo é sempre feita em combinação com 
um dado arame. Assim, um mesmo fluxo F pode ser designado como F6A2-EXXX ou F7A4-EXXX, de 
acordo com o arame-eletrodo E utilizado. O esquema 8.1, de designação do par arame-fluxo adotado 
pela especificação A 5.17 é apresentado abaixo:
Esquema 8.1.
289
Já a tabela 8.6 indica os requisitos de composição química de arames para a soldagem por arco 
submerso, segundo a especificação A 5.17.
8.5. Exame Visual e Dimensional dos Consumíveis
Os consumíveis, na ocasião do recebimento e utilização, devem ser examinados, principalmente, 
nos seguintes aspectos.
• A embalagem deve ser examinada quanto à integridade e à etiqueta, pois na mesma irão 
conter todos os registros para a rastreabilidade do produto como: a classificação, o lote, o 
número da corrida etc.;
• O eletrodo revestido deve conter a identificação individual por meio de inscrição legível ou 
por código de cores;
• Os eletrodos e as varetas que tiveram suas pontas expostas oxidadas não são aceitas;
• Para os eletrodos revestidos, defeitos no revestimento, tais como perda da espessura, trincas, 
danos na extremidade, falta de aderência, problemas de excentricidade, comprimento errado, 
sinais de oxidação e outros, tornam o consumível inaceitável.
Tabela 8.6 – Composição química de arames.
OBS: números individuais indicam valores máximos.
0,07
0,10 - 0,25
0,07
0,10
0,10 - 0,35
0,35 - 0,75
0,10 - 0,35
0,10 
Composição química (% em peso)
Classe
AWS Carbono Manganês Silício Enxofre Fósforo Cobre
EL 8
EL 8K
EL 12
EM 12
EM 12K
EM 13K
EM 15K
EH 14
0,10
0,10
0,05 - 0,15
0,06 - 0,15
0,05 - 0,15
0,07 - 0,19
0,10 - 0,20
0,10 - 0,20
0,25 - 0,60
0,25 - 0,60
0,25 - 0,60
0,80 - 1,25
0,80 - 1,25
0,90 - 1,40
0,80 - 1,25
1,70 - 2,20 
0,035 0,035 0,035
290
8.6. Manuseio, Armazenamento e Secagem dos 
Consumíveis
Para a utilização correta dos eletrodos revestidos, alguns cuidados obrigatórios devem ser 
realizados, como:
• As embalagens devem estar integras e fechadas.
• Os eletrodos, varetas e fluxos devem armazenados em ambiente controlado, depois de 
abertos em estufas.
• Armazenados devem ser rastreados e utilizados na seqüência de chegada.
• Os eletrodos devem ser empilhados em prateleiras; no máximo pilhas de três latas, na estufa, 
em camada não superior a 50mm, e na manutenção não superior a 150 mm;
Os fluxos podem ser ressecados em dois tipos de estufas:
I - Estufa com bandeja, numa camada não superior a 50mm;
II - Estufa sem bandeja que deve ter um misturador para homogeneizar a ressecagem do fluxo.
Devem sempre ser seguidas as recomendações dos fabricantes, para tal existe literatura 
abundante e disponível. Os formulários para o controle dos consumíveis devem ser elaborados e devem 
fazer parte do manual de fabricação do equipamento.
291
UNIDADE IX - INSPEÇÃO VISUAL E 
DIMENSIONAL DE SOLDA
Introdução
A Inspeção visual é, provavelmente, o método de ensaio não-destrutivo de maior emprego.
Em razão de sua simplicidade, ele não deve ser ignorado, mesmo que, depois, a peça seja 
ensaiada por outro método.
Através do ensaio visual de uma junta, um Inspetor qualificado pode obter as seguintes 
informações:
• Presença de descontinuidades superficiais;
• Presença de corrosão;
• Posição e orientação das trincas superficiais;
• Existência de porosidade superficial;
• Existência de defeitos de geometria da junta em ensaio realizado antes da soldagem.
292
Figuras 9.1 a e b – Chanfro.
chanfro chanfro
O chanfro pode ser também um sulco (uma abertura) na superfície de uma peça. Abaixo, figura 
9.2, observe outro modelo de chanfro.
A
sulco
A
corte A - A
Figura 9.2 – Sulco na superfície de uma peça.
9.1. Terminologia de Soldagem
Existem muitos termos relativos à soldagem, os quais devemos conhecer.
A seguir, apresentamos alguns:
9.1.1. Chanfro
É a abertura entre duas partes do conjunto que se quer soldar e que determina o espaço para 
contera solda.
Nas figuras 9.1 a e b, observe dois modelos de chanfro.
293
Podemos diferenciar, no chanfro, as seguintes regiões:
• Bisel;
• Ângulo do bisel;
• Ângulo do chanfro;
• Face do chanfro.
Vejamos cada uma delas.
Bisel
 
É a extremidade (borda) preparada de uma peça com a finalidade de ser submetida à soldagem. 
Essa preparação é feita por meio de corte em ângulo.
Acompanhe a seqüência da figura 9.3, abaixo:
Peça Bruta Peça com orientação do 
corte que será efetuado
Peça Biselada
Orientação do corte
Figura 9.3 – Bisel.
O bisel também pode ser curvo. Observe a seqüência na figura 9.4, a seguir.
Peça Bruta
Peça com orientação do 
corte que será efetuado Peça Biselada
Orientação do corte
Figura 9.4 – Bisel curvo.
294
Ângulo do bisel
É o ângulo formado entre a borda preparada de uma peça e um plano perpendicular à superfície 
dessa peça.
Observe as figuras 9.6a e 9.6b, abaixo:
Ângulo do bisel
Ângulo do bisel
90º 90º
Plano perpendicular à superfície da peça
Figura 9.6a – Ângulo de bisel em “V”, corte reto.
Ângulo do Bisel
90º
90º
Plano perpendicular a superfície da peça
Figura 9.6b – Ângulo de bisel em “J” corte em curva.
295
Ângulo do chanfro
Ângulo total entre as partes que serão unidas por uma solda. Figuras 9.7a e 9.7b.
Figura 9.7a – Chanfro em “V”.
Ângulo do chanfro
Ângulo do chanfro
Ângulo do chanfro
Ângulo do chanfro
Figura 9.7b – Chanfro em “U”.
296
Face do chanfro
Superfícies de cada uma das partes de um conjunto que forma o chanfro, figura 9.8a e 9.8b.
Faces do chanfro
Figura 9.8a – Faces do chanfro em “V”.
Faces do chanfro
Figura 9.8b – Faces do chanfro em “u”.
297
Depois de ter conhecido as regiões de um chanfro, torna-se importante conhecer os vários 
tipos de chanfros.
Observe, na figura 9.9, a forma de cada um deles.
CHANFRO RETO CHANFRO EM MEIO “V”
CHANFRO EM “V” CHANFRO EM “X” SIMÉTRICO
CHANFRO EM “X” ASSIMÉTRICO CHANFRO EM “K” SIMÉTRICO
CHANFRO EM “K” ASSIMÉTRICO CHANFRO EM “J” 
CHANFRO EM DUPLO “U”
(SIMÉTRICO OU ASSIMÉTRICO)
CHANFRO EM DUPLO “J”
(SIMÉTRICO OU ASSIMÉTRICO)
CHANFRO EM “U” 
Figura 9.9 – Várias formas de chanfro.
298
Observação:
As formas são escolhidas em função das espessuras das peças que serão soldadas, do 
tipo de união entre as peças e do processo de soldagem (técnica) que será utilizado.
9.1.2. Solda
É o resultado da soldagem. Na maior parte dos casos, a solda é obtida ao se adicionar à junta 
um metal em estado de fusão (alta temperatura), que se dilui (mistura) parcialmente com o material dos 
componentes que se quer soldar, solidificando-se em seguida.
Ao ocorrer essa solidificação, a solda estará concluída.
Observe a figura 9.10.
Figura 9.10 – Imagem de uma solda.
Antes de conhecermos os tipos de soldas existentes, torna-se importante conhecermos também, 
alguns termos relativos à solda, pois são muito utilizados por Inspetores de exames não-destrutivos. 
Figura 9.11.
São eles:
• Metal de adição - É o metal com o qual será preenchida a junta por soldar, ou seja, é o 
material com o qual iremos soldar.
• Metal de base - Material de que são constituídas as peças por soldar, ou seja, é o material 
que iremos soldar.
Solda Região da solda que sofreu 
diluição
299
Metal de base Metal de base
Figura 9.11 – Metal de base.
Exemplos:
• Se a peça for constituída de aço inoxidável, o metal de base será Aço Inoxidável;
• Se for constituída de aço-carbono, o metal de base será Aço-Carbono.
9.1.3. Face da solda
É a parte da solda que fica visível externamente e oposta à raiz.
Soldas de chanfro duplo possuem duas faces.
Observe as figuras 9.12a e 9.12b.
Figura 9.12a – solda com chanfro em V; 
Figura 9.12b – solda com chanfro em U.
300
9.1.4. Reforço da solda
É o excesso de material existente na face e na raiz da solda. Figura 9.13.
reforço
reforço reforço
reforço
Figura 9.13 – Reforço de solda.
9.1.5. Raiz da solda
São os pontos nos quais a parte posterior da solda, ou seja, por onde a soldagem é iniciada, 
encontra as superfícies do metal de base. Figura 9.14.
raiz da solda
raiz da solda
raiz da solda
raiz da solda
raiz da solda raiz da solda
Figura 9.14 – Raiz de solda.
A soldagem, normalmente, é efetuada em etapas sucessivas, durante as quais o metal é 
depositado no chanfro. Cada uma dessas etapas é chamada passe.
301
9.1.6. Passe de solda ou cordão de solda
É o ato de deslocar a poça de fusão, com ou sem metal de adição, ao longo da junta, ou sobre 
a superfície do metal de base com ou sem interrupção.
A junta representada na figura 9.15 possui 10 passes de solda.
Observe sua seqüência.
Figura 9.15 – Junta com passes de solda.
9.1.7. Camada de solda
Depósito de metal de solda obtido mediante um ou mais passes, situados, aproximadamente, 
no mesmo plano.
Observe, na figura 9.16, passes de solda distribuídos em camadas:
Figura 9.16 – Passes de solda distribuídos em camadas.
Passes da solda
Camadas
302
1ª camada passes nº 1 e 2 
2ª “ “ nº 3 e 4 
3ª “ “ nº 5, 6 e 7
4ª “ “ nº 8, 9 e 10
5ª “ “ nº 11, 12 e 13
6ª “ “ nº 14, 15, 16, e 17
7ª “ “ nº 18, 19, 20 e 21
8ª “ “ nº 22, 23, 24 e 25
9ª “ “ nº 26, 27, 28 e 29 
Observe a figura 9.17, abaixo. Ela possui oito passes de solda, que no caso, representam oito 
camadas, ou seja, cada camada é constituída de um só passe.
→
→
→
→
→
→
→
→
Passes da solda
Camadas
Figura 9.17 – Cada camada é formada por um único passe.
303
margem 
raiz da solda 
perna da solda 
perna da solda 
9.1.10. Perna de solda
É a distância do início da raiz da junta à margem da solda:
Observe a figura 9.19, abaixo.
Figura 9.19 – Perna de solda.
9.1.9. Metal depositado
É o metal de adição que foi realmente utilizado (depositado) na soldagem.
9.1.8. Margem da solda
É a linha correspondente ao encontro da face da solda com o metal de base. Figura 9.18.
Figura 9. 18 – Margem de solda.
margem da solda
304
9.1.11. Garganta efetiva
É a menor distância entre a raiz e a face da solda, descontado qualquer reforço.
Para solda em ângulo combinada com chanfro, é a menor distância entre a raiz da solda e a 
superfície do componente chanfrado. Figura 9.20.
Figura 9.20 – Garganta efetiva.
garganta efetiva
garganta efetiva
garganta efetiva
garganta efetiva
garganta efetivagarganta efetiva
garganta efetiva
garganta efetiva garganta efetiva
garganta efetiva garganta efetiva
305
9.1.12. Garganta real
É a menor distância medida entre a raiz e a face da solda de filete. Figura 9.21.
garganta real
garganta real
garganta real
garganta real
Figura 9.21 – Garganta real. 
306
9.1.13. Garganta teórica
É a menor distância do início da raiz da junta à hipotenusa do maior triângulo retângulo inscrito 
na seção transversal da solda. Figura 9.22.
Figura 9.22 – Garganta teórica.
garganta teórica
garganta teórica
garganta teórica garganta teórica
307
9.1.14. Solda de topo
É o resultado da operação de soldagem numa junta de topo.
Observe a figura 9.23, que mostra a representação gráfica de uma solda de topo.
Figura 9.23 – Solda em junta de topo.
9.1.15. Solda em ângulo
Consiste em uma solda que une duas superfícies, aproximadamente, em ângulo reto.
É executada em juntas de ângulos e juntas sobrepostas.
As figuras 9.24, 9.25, 9.26, 9.27 e 9.28 mostram soldas em alguns tipos de juntas de ângulo e 
de juntas sobrepostas.
Figura 9.24 – Solda em ângulo executada em junta de ângulo em T.
as superfícies que 
receberão a solda 
estão em ângulo reto
solda
Figura 9.25 – Solda em ângulo executada em junta de ângulo em T, com chanfro.
superfícies a 
serem unidas solda
308
Figura 9.26 – Solda de ângulo executada em junta de ângulo em ângulo.
superfícies a 
serem unidas solda
Na figura 9.26, assistimos a um caso particular de solda em ângulo pois as 
superfícies por unir não estão em ângulo reto.
as superfícies 
que receberão a 
solda estão em 
ângulo
solda
Figura 9.27 – Solda em ângulo, em junta de ângulo em quina.
as superfícies que 
receberão a soldaestão em ângulo reto
solda
Figura 9.28 – Solda em ângulo, em junta sobreposta.
309
9.1.16. Solda de aresta
É a solda executada em uma junta de aresta. Observe, na figura 9.29, como é representada.
Figura 9.29 – Solda de aresta.
9.1.17. Solda de tampão
Parte do conjunto
É uma solda feita em um furo, circular ou não, situado em uma das partes do conjunto de uma 
junta sobreposta, ligando esta parte à região da outra parte que está visível através do furo. Observe 
as figuras 9.30 e 9.31, a seguir:
Figura 9.30 – Solda de tampão.
parte do 
conjunto
parte do 
conjunto
A A’
bordas que 
receberão solda solda
Figura 9.31 – Solda de tampão.
310
Observação: O furo circular poderá ou não ser totalmente preenchido por solda como 
apresentam as ilustrações abaixo:
Na figura 9.32, o furo foi totalmente preenchido por solda.
Figura 9.32 – Furo foi totalmente preenchido por solda.
corte AA’ destacando a solda realizada
solda
9.1.18. Solda de encaixe
É a solda realizada em juntas sobrepostas, unindo um tubo a outro componente de tubulação. 
Figura 9.33.
Figura 9.33 – Solda de encaixe.
311
9.1.19. Regiões de uma junta soldada
Quando soldamos uma junta, podemos distinguir quatro regiões, figura 9.34:
• Metal de base - É o material que será soldado;
• Zona fundida - É a região que sofreu fusão durante uma soldagem;
• Zona de ligação - É o limite entre a zona fundida (que sofreu fusão) e a zona que não sofreu 
processo de fusão;
• Zona afetada pelo calor - Também conhecida por Zona Afetada Termicamente (ZAT). É a 
região do metal de base que não sofre processo de fusão, mas que tem suas propriedades mecânicas 
e metalúrgicas afetadas pelo calor de soldagem.
Figura 9.34 – Regiões de uma solda.
zona afetada pelo calor zona de ligação zona afetada pelo calor
metal de base metal de base
zona fundida
312
9.1.20. Posições de soldagem para chapas – figura 9.35. 
JUNTA DE TOPO JUNTA DE ÂNGULO
POSIÇÃO PLANA - 1G POSIÇÃO PLANA - 1F
POSIÇÃO HORIZONTAL - 2G POSIÇÃO HORIZONTAL - 2F
POSIÇÃO VERTICAL - 3G POSIÇÃO VERTICAL - 3F
POSIÇÃO SOBRECABEÇA - 4G POSIÇÃO SOBRECABEÇA - 4F
Figura 9.35 – Posições de soldagem para chapas. 
313
POSIÇÃO MÚLTIPLA - 6G POSIÇÃO MÚLTIPLA - 6F
9.1.21. Posições de soldagem para tubos – figura 9.36.
JUNTA DE TOPO JUNTA DE ÂNGULO
Figura 9.36 – Posições de soldagem para tubos.
POSIÇÃO PLANA - 1G POSIÇÃO PLANA - 1F
POSIÇÃO HORIZONTAL - 2G POSIÇÃO HORIZONTAL - 2F
POSIÇÃO MÚLTIPLA - 5G POSIÇÃO MÚLTIPLA - 5F
314
9.2. Descontinuidades em juntas soldadas – figuras 
9.37, 9.38, 9.39 e 9.40. 
Deposição insuficiente: 
Insuficiência de metal na face da solda.
Mordeduras:
Depressão sobre a forma de entalhe, no metal de 
base acompanhando a margem da solda.
Porosidade alinhada:
Conjunto de poros dispostos em linha, segundo uma direção 
paralela ao eixo longitudinal da solda.
Respingos:
Glóbulos de metal de adição transferidos durante a 
soldagem e aderidos à superfície do metal de base ou 
à zona fundida já solidificada.
Abertura de arco:
Imperfeição local na superfície do metal de base resultante da 
abertura do arco elétrico.
Trincas:
Descontinuidade bidimensional produzida pela 
ruptura local do material. Podem se apresentar de 
forma longitudinal, tranversal, irradiante e ramificada
Sobreposição:
Excesso de metal da zona fundida sobreposto ao metal de base 
na margem da solda, sem estar fundido ao metal de base
Poro superficial:
Vazio arredondado, isolado e interno à solda.
Excesso de metal de solda 
sobreposto à superfície da peça
Poro superficial
Porosidade:
Conjunto de poros distribuídos de maneira uniforme.
Porosidade agrupada:
Conjunto de poros agrupados.
Porosidade agrupada 
(na superfície)
Porosidade agrupada 
(interna)
Porosidade alinhada
(na superfície)
Porosidade alinhada
(interna)
AA
315
Figura 9. 37 – Face da solda.
Reforço excessivo:
Excesso de metal da zona fundida.
Rechupe de cratera:
Falta de metal, resultante da contração da zona 
fundida, localizada na cratera do cordão de solda.
Rachupe
A:A’
Falta de fusão: 
Fusão incompleta entre a zona fundida 
e o metal de base, ou entre passes da zona fundida.
Falta de penetração:
Insuficiência de metal na raiz da solda.
Concavidade:
Reentrância na raiz da solda.
Penetração excessiva:
Excesso de metal da zona fundida.
Mordedura na raiz:
Mordedura localizada na margem 
da raiz da solda.
Perfuração:
Furo na solda ou penetração excessiva localizada, 
resultante da perfuração do banho de fusão durante a 
soldagem.
Figura 9.38 – Raiz da solda. 
316
Desalinhamento:
Junta soldada de topo, cujas superfícies, embora 
paralelas, apresentam-se desalinhadas, excedendo à 
configuração do projeto.
Desalinhamento:
Deformação angular de junta 
soldada de topo.
 Figura 9.39 – Geral. 
Concavidade excessiva:
Solda em ângulo com a face excessivamente 
côncava.
Convexidade excessiva:
Solda em ângulo com a face excessivamente convexa.
Deformação angular:
Distorção angular da junta soldada em relação à 
configuração de projeto.
Solda assimétrica:
Solda em ângulo, cujas pernas sãosignificativamente 
desiguais, em desacordo com a configuração de 
projeto.
Figura 9.40 – Descontinuidades em juntas soldadas de ângulo. 
metal de solda
metal de solda
menor que 90º
metal de solda
metal de 
solda
 90º
317
9.3. Simbologia de Soldagem e END
Vejamos, inicialmente, as partes comuns aos símbolos.
Cauda
Sempre que for necessário, fazer indicações complementares, tais como, especificações, 
processos, número do procedimento, raios dos chanfros, goivagem etc. Todas elas serão colocadas 
ou indicadas dentro da cauda, do símbolo, figura 9.41. A cauda pode ser dispensada, caso nenhuma 
referência seja usada.
cauda
Linha de Referência
Os símbolos básicos de soldagem são colocados abaixo ou acima de uma linha, normalmente 
horizontal, em relação ao desenho. Esta linha é denominada, linha de referência, figura 9.42.
linha de referência
Linha de Seta
A linha de seta é uma linha inclinada a 30º em relação à linha de referência e se estende desde 
a junção com a linha de referência até a linha que indica a junção dos componentes a serem unidos ou 
dentro da superfície de uma peça revestida ou enchida.
Quando a linha de seta é reta, significa que qualquer um dos componentes a serem unidos 
poderá receber o chanfro, isto no caso de apenas um o ser. Exemplo: chanfro em meio V, figura 9.43.
Quando os dois são chanfrados (por exemplo, chanfro em V ou nenhum é chanfrado (chanfro 
reto ou sem chanfro), só poderemos indicar através de uma linha de seta reta, figura 9.44.
Quando a linha de seta é quebrada ou em ziguezigue, a mesma aponta para o membro espe-
cífico da junta que deverá receber o chanfro, figura 9.45.
Figura 9.41 - Cauda
Figura 9.42 – Linha de Referência
318
Como vimos, a seta quebrada só pode ser usada quando apenas um componente é chanfrado, 
no caso aquele indicado pela seta.
Figura 9.43 – Com esta indicação, tanto o membro 1 quanto o 2 podem ser chanfrados
Figura 9.45 – Com esta indicação, o membro a ser chanfrado é o 2
Figura 9.44 – Com este tipo de chanfro ( X ) só permite o uso da seta reta, pois os dois membros serão 
chanfrados
Quando o símbolo é colocado abaixo da linha de referência, a solda será executada do mesmo 
lado em que a seta está apontando.
Quando o símbolo é colocado acima da linha de referência, a solda será executada pelo lado 
oposto ao que a seta está apontando.
Quando o símbolo é colocado acima e abaixo da linha de referência, a solda será executada 
em ambos os lados, figura 9.46 exceto em dois tipos de soldagem por resistência elétrica, que 
veremos adiante.
319
Nota: Quando a junção é mostrada por uma área paralela ao plano do observador (desenho 
da planta), considera-se o lado da seta, como o lado próximo ao observador e o lado oposto da seta, 
como o lado oculto ao observador.
Lado oposto
Mesmo lado
Lado oposto
Mesmo lado
Lado oposto
Mesmo lado
Mesmo ladoLado oposto
Lado oposto