Mod.4-Processos Texto

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OBJETIVOS 
 
 
 
Através do estudo deste módulo o leitor deve tornar-se apto a: 
 
1 - Descrever os fundamentos do processo, os equipamentos de soldagem utilizados, os tipos 
e funções dos consumíveis, o controle do processo, as aplicações do processo e suas 
eventuais limitações, a preparação e limpeza requerida para as juntas, as descontinuidades 
induzidas pelo processo e as condições físicas, ambientais e de proteção individual 
adequadas à soldagem, para os seguintes processos: 
 
 Soldagem com eletrodo revestido; 
 
 Soldagem a arco submerso; 
 
 Soldagem TIG; 
 
 Soldagem MIG/MAG; 
 
 Soldagem com arame tubular; 
 
Soldagem por eletroescória; 
 
 Soldagem eletrogás; 
 
 Soldagem a gás. 
 
2 - Descrever os fundamentos e as principais características dos seguintes processos de corte 
e goivagem: 
 
 Oxicorte; 
 
 Corte com eletrodo de carvão; 
 
 Corte a plasma. 
 
3 - Descrever as técnicas e equipamentos para o pré e pós-aquecimento e para o tratamento 
térmico segundo as seguintes técnicas: 
 
 Aquecimento por indução; 
 
 Aquecimento por resistência elétrica; 
 
 Aquecimento por chama; 
 
 Aquecimento por material exotérmico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
 
1 - SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO 1
1.1- Definição 
1.2- Fundamentos do Processo 
1.3- Equipamentos de Soldagem 
1.4- Consumíveis – Eletrodos 
1.5- Características e Aplicações 
1.6- Preparação e Limpeza das Juntas 
1.7- Descontinuidades Induzidas pelo Processo 
1.8- Condições Físicas, Ambientais e de Proteção Individual Adequadas à 
Soldagem 
 
1
1
2
3
3
4
4
5
2 - SOLDAGEM A ARCO SUBMERSO 7
 2.1- Definição 
2.2- Fundamentos do Processo 
2.3- Equipamentos de Soldagem 
2.4- Controle de Processo 
2.5- Características e Aplicações 
2.6- Preparação e Limpeza da Junta 
2.7- Descontinuidades Induzidas pelo Processo 
2.8- Condições de Proteção Individual 
 
7
7
8
9
10
10
11
11
3 - SOLDAGEM TIG 14
3.1- Definição 
3.2- Fundamentos do Processo 
3.3- Equipamentos de Soldagem 
3.4- Consumíveis – Metais de Adição 
3.5- Características e Aplicações 
3.6- Preparação e Limpeza das juntas 
3.7- Descontinuidades Induzidas pelo Processo 
3.8- Condições de Proteção Individual 
 
14
14
15
16
16
17
17
18
4 - SOLDAGEM MIG/MAG 20
4.1- Definição 
4.2- Fundamentos do Processo 
4.3- Equipamentos de Soldagem 
4.4- Tipos de Transferência de Metal de Adição 
4.5- Tipos e Funções dos Consumíveis – Gases e Eletrodos 
4.6- Comportamento da Atmosfera Ativa no Processo MAG 
4.7- Características e Aplicações 
4.8- Descontinuidades Induzidas pelo Processo 
4.9- Condições de Proteção Individual 
 
 
 
 
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20
21
22
23
24
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25
26
 
5- SOLDAGEM A ARCO COM ARAME TUBULAR 28
5.1- Definição 
5.2- Fundamentos do Processo 
5.3- Equipamentos de Soldagem 
5.4- Tipos de Transferência Metálica 
5.5- Tipos e Funções dos Consumíveis 
5.6- Características e Aplicações 
5.7- Descontinuidades Induzidas pelo Processo 
5.8- Condições de Proteção Individual 
 
28
28
29
30
31
31
31
32
6 - SOLDAGEM POR ELETROESCÓRIA 34
6.1- Fundamentos do Processo 
6.2- Equipamentos de Soldagem 
6.3- Tipos e Funções dos Consumíveis – Eletrodos e Fluxos 
6.4- Características e Aplicações 
6.5- Descontinuiades Induzidas pelo Processo 
 
34
34
36
37
37
7 - SOLDAGEM ELETROGÁS 40
7.1- Fundamentos do Processo 
7.2- Equipamentos de Soldagem 
7.3- Tipos e Funções dos Consumíveis – Eletrodos e Gases 
7.4- Características e Aplicações 
7.5- Descontinuidades Induzidas pelo Processo 
 
40
41
42
42
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8 - SOLDAGEM A GÁS 46
8.1- Definição 
8.2- Fundamentos do Processo 
8.3- Equipamentos de Soldagem 
8.4- Tipos e Funções dos Gases 
8.5- Tipos e Funções dos Consumíveis 
8.6- Características e Aplicações 
8.7- Tipos de Chama 
8.8- Descontinuidades Induzidas pelo Processo 
 
46
46
46
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47
48
48
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9 - DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELOS VÁRIOS PROCESSOS 52
 
10 - PROCESSOS DE CORTE 52
10.1- Oxicorte 
10.2- Corte com Eletrodo de Carvão 
10.3- Corte a Plasma 
52
56
56
 
11- EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE 
TRATAMENTO TÉRMICO 
60
11.1- Fundamentos do Processo 
11.2- Técnicas e Equipamentos 
 
60
60
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 1
1 - SOLDAGEM A ARCO COM ELETRODO REVESTIDO (SMAW) 
 
1.1 - DEFINIÇÃO 
 
A soldagem a arco com eletrodo revestido é um processo que produz a coalescência entre 
metais pelo aquecimento e fusão destes com um arco elétrico estabelecido entre a ponta de 
um eletrodo revestido consumível e a superfície do metal de base na junta que está sendo 
soldada. 
 
 
1.2 - FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
 
Soldagem com eletrodo revestido (SMAW) é a união de metais pelo aquecimento oriundo de 
um arco elétrico estabelecido entre a ponta de um eletrodo revestido e a superfície do metal de 
base, na junta que está sendo soldada. 
 
O metal fundido do eletrodo é transferido através do arco elétrico até a poça de fusão do metal 
de base, formando assim o metal de solda (combinação entre o metal de base e de adição em 
determinadas proporções – diluição). 
 
Uma escória líquida de densidade menor do que a do metal líquido, que é formada do 
revestimento do eletrodo e das impurezas do metal de base, sobrenada a poça de fusão 
protegendo-a da contaminação atmosférica. Uma vez solidificada esta escória controlará a taxa 
de resfriamento do metal de solda já solidificado. O metal de adição vem da alma metálica do 
eletrodo (arame) e do revestimento que em alguns casos é constituído de pó de ferro e 
elementos de liga (ver Figura. 4.1) 
 
A soldagem com eletrodo revestido é o processo de soldagem mais usado de todos que 
falaremos, devido à simplicidade do equipamento, à qualidade das soldas, e do baixo custo dos 
equipamentos e dos consumíveis. Ele tem grande flexibilidade e solda a maioria dos metais 
numa grande faixa de espessuras. A soldagem com este processo pode ser feita em quase 
todos os lugares e em condições extremas. 
 
A soldagem com eletrodo revestido é usada extensivamente em fabricação industrial, estrutura 
metálica para edifícios, construção naval, carros, caminhões, comportas e outros conjuntos 
soldados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.1 - Soldagem com eletrodo revestido 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 2 
 
1.3- EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM 
 
Como mostrado na figura 4.2, o equipamento consiste de uma fonte de energia, cabos de 
ligação, um porta eletrodo, um grampo (conector de terra), e o eletrodo. 
 
• Fonte de Energia 
 
O suprimento de energia pode ser tanto corrente alternada (transformadores) como corrente 
contínua (geradores ou retificadores) com eletrodo negativo (polaridade direta), ou corrente 
contínua com eletrodo positivo (polaridade inversa), dependendo das exigências de serviço. 
 
O tipo de corrente e a sua polaridade afetam a forma e as dimensões da poça de fusão, a 
estabilidade do arco elétrico e o modo de transferência do metal de adição. 
 
a) Corrente contínua - Polaridade direta (CC-): eletrodo ligado ao polo negativo. Com essa 
configuração produz-se uma maior taxa de fusão do eletrodo, associada a uma menor 
profundidade de penetração. 
 
b) Corrente contínua - Polaridade inversa (CC+): eletrodo positivo e a peça negativa. Com 
essa configuração, maiores penetrações e menores taxas de fusão do eletrodo são obtidas. 
 
c) Corrente alternada (CA) – a polaridade alterna a cada inversão da corrente. Com este tipo 
de configuração, a geometria do cordão, a penetração e a taxa de fusão serão 
intermediárias em relação àquelas obtidas em CC+ e CC-. 
 
• Cabos de Soldagem 
 
São usados para conectar o porta eletrodo e o grampo à fonte de energia. Eles devem ser 
flexíveis para permitir fácil manipulação. Eles fazem parte do circuito de soldagem e consistem 
de vários fios de cobre enrolados juntos e protegidos por um revestimento isolante e flexível 
(normalmente borracha sintética). Os cabos devem ser mantidos desenrolados, quando em 
operação, para evitar a queda de tensão eaumento de resistência por efeito Joule. 
 
• Porta Eletrodo 
 
Dispositivo usado para prender mecanicamente o eletrodo revestido enquanto conduz corrente 
através dele. 
 
• Grampo (Conector de Terra) 
 
É um dispositivo para conectar o cabo terra à peça a ser soldada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.2 - Equipamento para soldagem com eletrodo revestido 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 3
1.4- CONSUMÍVEIS - ELETRODOS 
 
O eletrodo, no processo de soldagem com eletrodo revestido, tem várias funções importantes. 
Ele estabelece o arco e fornece o metal de adição para a solda. O revestimento do eletrodo 
também tem funções importantes na soldagem. Didaticamente podemos classificá-las em 
funções elétricas, físicas e metalúrgicas. 
 
• Funções Elétricas de Isolamento e Ionização 
 
a) Isolamento: o revestimento é um mal condutor de eletricidade, assim isola a alma do 
eletrodo evitando aberturas de arco laterais, orientando o arco para locais de interesse. 
 
b) Ionização: o revestimento contém silicatos de Na e K que ionizam a atmosfera do arco. A 
atmosfera ionizada facilita a passagem da corrente elétrica, dando origem a um arco 
estável. 
 
• Funções Físicas e Mecânicas 
 
a) Fornece gases para formação da atmosfera protetora das gotículas do metal contra a ação 
do hidrogênio da atmosfera. 
 
b) O revestimento funde e depois se solidifica sobre o cordão de solda, formando uma escória 
de material não metálico que protege o cordão de solda da oxidação pela atmosfera 
normal, enquanto a solda está resfriando. 
 
c) Proporciona o controle da taxa de resfriamento e contribui no acabamento do cordão. 
 
• Funções Metalúrgicas 
 
a) Pode contribuir com elementos de liga, de maneira a alterar as propriedades da solda. 
Outros elementos químicos são também adicionados com o propósito de escorificar 
impurezas, desoxidar e etc (ex: Mn, Si) 
 
 
Os eletrodos revestidos são classificados de acordo com especificações da AWS (American 
Welding Society). Especificações comerciais para eletrodos revestidos podem ser encontradas 
nas especificações AWS da série AWS A5 (Ex.: AWS A5.1). 
 
 
1.5- CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
 
É importante para um inspetor de soldagem lembrar que o processo de soldagem com eletrodo 
revestido tem muitas variáveis a considerar. Por exemplo, ele pode ser usado numa ampla 
variedade de configurações de juntas encontradas na soldagem industrial, e numa ampla 
variedade de combinações de metal de base e metal de adição. Ocasionalmente, vários tipos 
de eletrodos são usados para uma solda específica. Um inspetor de soldagem, deve ter 
conhecimento profundo sobre a especificação do consumível usada para o serviço, para saber 
como e quais variáveis afetam a qualidade da solda. 
 
O processo de soldagem com eletrodo revestido pode ser usado para soldar em todas as 
posições. Ele pode ser usado para soldagem da maioria dos aços e alguns dos metais não 
ferrosos, bem como para deposição de metal de adição para se obter determinadas 
propriedades ou dimensões. Apresenta possibilidade de soldar metal de base numa faixa de 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 4 
2mm até 200mm, dependendo do aquecimento ou requisitos de controle de distorção e da 
técnica utilizada. 
 
O controle da energia de soldagem (heat input) durante a operação é um fator relevante em 
alguns materiais, tais como aços temperados e revenidos, aços inoxidáveis e aços de baixa 
liga contendo molibdênio sendo também de grande importância para aplicações em baixas 
temperaturas. Controle inadequado da energia de soldagem durante a operação de soldagem, 
quando requerido, pode facilmente causar trincas ou, perda das propriedades primárias do 
metal de base, como a perda de resistência a corrosão em aços inoxidáveis ou mesmo a 
queda de capacidade de absorção de energia ao impacto (ensaio Charpy). A taxa de 
deposição deste processo é pequena comparada com os outros processos de alimentação 
contínua. A taxa de deposição varia de 1 a 5 kg/h e depende do eletrodo escolhido. 
 
O sucesso do processo de soldagem com eletrodo revestido depende muito da habilidade e da 
técnica do soldador, pois toda a manipulação de soldagem é executada pelo soldador. 
 
Há cinco itens que o soldador deve estar habilitado a controlar: 
 
• comprimento do arco (varia entre 0,5 a 1,1 do diâmetro do eletrodo revestido); 
• ângulo de trabalho e de deslocamento do eletrodo; 
• velocidade de deslocamento do eletrodo; 
• Técnicas de deposição de passes (passe estreito ou passe oscilante); 
• corrente. 
 
 
1.6- PREPARAÇÃO E LIMPEZA DAS JUNTAS 
 
As peças a serem soldadas, devem estar isentas de óleo, graxa, ferrugem, tinta, resíduos do 
exame por líquido penetrante, areia e fuligem do preaquecimento a gás, numa faixa de no 
mínimo 20mm de cada lado das bordas e desmagnetizadas. 
 
 
1.7- DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO 
 
A solda obtida pela soldagem a arco com eletrodo revestido pode conter quase todos os tipos 
de descontinuidades. A seguir estão listadas algumas descontinuidades mais comuns que 
podem ser encontradas quando este processo é usado. 
 
• Porosidade - de um modo geral é causada pelo emprego de técnicas incorretas (grande 
comprimento do arco ou alta velocidade de soldagem), pela utilização de metal de base 
sem limpeza adequada ou por eletrodo úmido. A porosidade agrupada ocorre, às vezes, na 
abertura e fechamento do arco. A técnica de soldagem com um pequeno passe à ré, logo 
após começar a operação de soldagem, permite ao soldador refundir a área de início do 
passe, liberando o gás deste e evitando assim este tipo de descontinuidade. A porosidade 
vermiforme ocorre geralmente pelo uso de eletrodo úmido. 
 
• Inclusões - são provocadas pela manipulação inadequada do eletrodo e pela limpeza 
deficiente entre passes. É um problema previsível, no caso de projeto inadequado no que se 
refere ao acesso à junta a ser soldada ou mesmo com pequenos ângulos de bisel. 
 
• Falta de Fusão - resulta de uma técnica de soldagem inadequada: soldagem rápida, 
preparação inadequada da junta ou do material, corrente baixa demais. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
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• Falta de Penetração - resulta de uma técnica de soldagem inadequada: soldagem rápida, 
preparação inadequada da junta ou do material, corrente baixa demais e eletrodo com o 
diâmetro grande demais. 
 
• Concavidade e Sobreposição - são devidas a erros do soldador. 
 
• Trinca Interlamelar - esta descontinuidade não se caracteriza como sendo uma falha do 
soldador. Ocorre, quando o metal de base, não suportando tensões elevadas, geradas pela 
contração da solda, na direção da espessura, trinca-se em forma de degraus, situados em 
planos paralelos à direção de laminação. 
 
• Trincas na Garganta e Trincas na Raiz - quando aparecem, demandam, para serem 
evitadas, mudanças na técnica de soldagem ou troca de materiais. 
 
• Trincas na Margem e Trincas Sob Cordão - são trincas, como veremos, devidas à 
fissuração a frio. Elas ocorrem em um certo tempo após a execução da solda e, portanto, 
podem não ser detectadas por uma inspeção realizada imediatamente após a operação de 
soldagem. Elas ocorrem, normalmente, enquanto há hidrogênio retido na solda. Como 
exemplo de fontes de hidrogênio, podemos citar: elevada umidade do ar, eletrodos úmidos, 
superfícies sujas. Este hidrogênio aliado a uma microestrutura frágil e a um nível de tensões 
residuais suficientemente elevado, contribui para o aparecimento desses tipos de trincas. 
 
• Mordedura – corrente elevada, peça muito quente. 
 
 
1.8- CONDIÇÕES FÍSICAS, AMBIENTAIS E DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL ADEQUADAS À 
SOLDAGEM 
 
A soldagem não deve ser executada na presença de chuva e vento, a não ser que a junta a ser 
soldada esteja devidamente protegida. 
 
O arco elétrico emite radiações visíveis e ultravioletas, além de projeções e gases nocivos. Por 
estes motivos, o soldador deve estar devidamente protegido, utilizando filtros,luvas, roupas de 
proteção, vidro de segurança e executar a soldagem em locais com ventilação adequada. 
 
A Figura 4.3 contém resumidamente, algumas das informações mais importantes sobre a 
soldagem com eletrodo revestido. 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
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SEGURANÇA: 
O arco elétrico emite radiações visíveis e ultravioletas. Risco de choques elétricos, 
queimaduras e projeções. Gases (atmosfera protetora). 
> 2mm a 200mm 
- Eletrodos de 1,6mm a 6mm de 
diâmetro. 
 
- Revestimento de 1 a 5 mm de 
espessura. 
 
60 a 300 A 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
Figura 4.3 – Soldagem com eletrodo revestido (Shielded metal arc weldinl – SAMAW) 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
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2 - SOLDAGEM A ARCO SUBMERSO (SAW) 
 
2.1- DEFINIÇÃO 
 
Processo de soldagem a arco elétrico com eletrodos consumíveis, nos quais o arco elétrico e a 
poça de fusão são protegidos do ambiente pelos produtos resultantes da queima de um fluxo 
que é adicionado independentemente do eletrodo. Pode ser utilizado como eletrodo; arame 
maciço, arame composto ou fita. 
 
 
2.2- FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
 
Soldagem a arco submerso (SAW) une metais pelo aquecimento e fusão destes com um arco 
elétrico (ou arcos), estabelecido entre um eletrodo nu (ou vários eletrodos) e o metal de base. 
O arco está submerso e coberto por uma camada de material granular fusível que é conhecido 
por fluxo; portanto o regime de fusão é misto: por efeito joule e por arco elétrico. Dispositivos 
automáticos asseguram a alimentação do eletrodo (ou dos eletrodos) a uma velocidade 
conveniente de tal forma que sua(s) extremidade(s) mergulhem constantemente no banho de 
fluxo em fusão. A movimentação do cabeçote de soldagem em relação à peça faz progredir 
passo a passo a poça de fusão que se encontra sempre coberta e protegida por uma escória 
que é formada pelo fluxo fundido e impurezas. A figura 4.4 mostra este processo. 
 
Neste processo o soldador ou o operador de solda não necessita usar um capacete ou 
máscara de proteção. O profissional não pode ver o arco elétrico através do fluxo e tem 
dificuldade de acertar o posicionamento do arco quando se perde o curso. Para contornar tal 
problema o equipamento deve possuir um dispositivo simples de guia (mecânico ou luminoso) 
para orientá-lo. 
 
Vantagens do processo: 
• alta qualidade da solda. 
• taxa de deposição e velocidade de deslocamento extremamente altas. 
• nenhum arco de soldagem visível, minimizando requisitos de proteção. 
• pouca fumaça. 
• utilização de múltiplos arames. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.4 - Soldagem a arco submerso 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 8 
O processo de soldagem a arco submerso também solda uma faixa ampla de espessuras, e a 
maioria dos aços, ferríticos e austeníticos. 
 
Uma utilidade do processo de soldagem a arco submerso está na soldagem de chapas 
espessas de aços, por exemplo vasos de pressão, tanques, tubos de grandes diâmetros e 
vigas. 
 
 
2.3- EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM 
 
A soldagem a arco submerso é um processo normalmente automático podendo ser encontrado 
como semi-automático, em que a alimentação do consumível e o comprimento do arco são 
controlados pelo alimentador de arame ou fita e pela fonte de energia. No processo automático, 
um mecanismo de avanço movimenta o cabeçote de soldagem ao longo da peça, e 
normalmente um sistema de recuperação do fluxo granular não utilizado (ver Figura 4.5). Na 
soldagem de união de cilindros, o cabeçote de soldagem permanece fixo e o conjunto se 
movimenta através de posicionadores giratórios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.5 - Equipamento para soldagem a arco submerso 
 
 
 
A fonte de energia para a soldagem a arco submerso pode ser uma das seguintes: 
 
• uma tensão variável de gerador CC ou retificador. 
• uma tensão contínua de gerador CC ou retificador. 
• um transformador de CA. 
 
A tendência atual é para o uso de retificadores de tensão constante ou de característica plana. 
Neste tipo de equipamento quando se aumenta a velocidade de alimentação de arame o 
equipamento aumenta a corrente de soldagem. Para se variar a energia de soldagem é 
necessário ajustar a voltagem. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 9
As fontes de energia fornecem altas correntes de trabalho. A maioria da soldagem é feita em 
uma faixa de 350 a 2000A. 
 
A soldagem com corrente contínua permite melhor controle de formato do passe de soldagem, 
da profundidade de penetração e da velocidade de soldagem. A soldagem em corrente 
contínua normalmente desenvolve-se com polaridade inversa (eletrodo positivo, CC+) 
 
A corrente alternada tem a vantagem de reduzir o sopro magnético (deflexão do arco, de seu 
percurso normal, devido a forças magnéticas). 
 
Os eletrodos para soldagem a arco submerso têm usualmente composição química muito 
similar à composição do metal de base. 
 
Fluxos para soldagem a arco submerso também alteram a composição química da solda e 
influenciam em suas propriedades mecânicas. As características do fluxo são similares às dos 
revestimentos usados no processo de soldagem a arco com eletrodo revestido. Os diferentes 
tipos de fluxo estão listados a seguir: 
 
• fundido; 
• aglutinado; 
• aglomerado; 
• mecanicamente misturado. 
 
A composição da solda é alterada por fatores como as reações químicas do metal de base com 
elementos do eletrodo e do fluxo, e elementos de liga adicionados através do fluxo. 
 
A possibilidade que o processo apresenta de se utilizar várias combinações arame-fluxo, pois 
ambos são individuais, dá ao processo grande flexibilidade para se alcançar as propriedades 
desejadas para a solda. 
 
 
2.4- CONTROLE DE PROCESSO 
 
As observações seguintes são importantes para que se tenha domínio sobre a técnica da 
soldagem a arco submerso: 
 
• Quanto maior a intensidade de corrente (I) maior a penetração; 
• Quanto maior a tensão (V) maior o comprimento de arco e consequentemente maior a 
largura do passe; 
• Quanto maior o stick-out (distância entre o contato elétrico e a peça) maior a taxa de 
deposição; 
• Quanto maior a velocidade de soldagem, menor a penetração e menor a largura do passe; 
• Quanto menor a diâmetro do eletrodo, maior a penetração; 
• Corrente contínua, polaridade inversa (CC+), produz menor taxa de deposição e maior 
penetração. 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
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2.5- CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
 
A soldagem a arco submerso pode ser usada para muitas aplicações industriais, que incluem 
fabricação de navios, fabricação de elementos estruturais, vasos de pressão, etc. O processo 
pode ser usado para soldar seções finas, bem como seções espessas (5mm até acima de 
200mm). O processo é usado principalmente nos aços carbono, de baixa liga e inoxidáveis. Ele 
não é adequado para todos metais e ligas. A seguir estão listadas as várias classes de metal 
de base que podem ser soldados por esse processo: 
 
• Aço carbono com até 0,29% C. 
• Aços carbonos tratados termicamente (normalizados ou temperados - revenidos). 
• Aços de baixa liga, temperados e revenidos, com limite de escoamento até 700 Mpa 
(100.000 psi). 
• Aços cromo-molibdênio (1/2% a 9% Cr e 1/2% a 1% Mo). 
• Aços inoxidáveis austeníticos. 
• Níquel e ligas de Níquel. 
 
A maioria da soldagem a arco submerso é feita na posição plana, com pouca aplicação na 
posição horizontal em ângulo. 
 
Soldas executadas com este processo usualmente tem boa dutilidade, alta tenacidade ao 
entalhe, contém baixo hidrogênio, alta resistência à corrosão e propriedades que são no 
mínimo iguais àquelas que são encontradas no metal de base. 
 
Por este processo pode-se executar soldas de topo, em ângulo, de tampão, e também realizar 
deposições superficiais no metal de base (revestimento). Na soldagem de juntas de topo com 
raiz aberta, um cobre-junta é utilizado para suportar o metal fundido. Na soldagem de 
revestimentopara prover de propriedades desejadas uma superfície, por exemplo, resistência 
a corrosão ou erosão, o metal de adição usado é normalmente uma fita. 
 
A taxa de deposição pode variar de 5,0kg/h, usando processos semi-automáticos, até um 
máximo aproximado de 85kg/h, quando se usam processos automáticos com vários arcos 
conjugados. 
 
 
2.6- PREPARAÇÃO E LIMPEZA DA JUNTA 
 
A limpeza da junta e o alinhamento da máquina com a junta são particularmente importantes 
na soldagem a arco submerso. 
 
No que se refere à limpeza, qualquer resíduo de contaminação não removido pode redundar 
em porosidade e inclusões. Portanto, prevalecem, para a soldagem a arco submerso, todas as 
recomendações feitas para a soldagem com eletrodo revestido, quais sejam: 
 
• As peças a serem soldadas devem estar isentas de óleo, graxa, ferrugem, resíduos do 
exame por líquido penetrante, areia e fuligem do preaquecimento a gás, numa faixa de no 
mínimo 20mm de cada lado das bordas, e desmagnetizadas. 
• As irregularidades e escória do oxi-corte devem ser removidas, no mínimo, por 
esmerilhamento. 
• Os depósitos de carbono, escória e cobre resultantes do corte com eletrodo de carvão 
devem ser removidos. 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 11
O alinhamento máquina/junta incorreto resulta em falta de penetração e falta de fusão na raiz. 
Se a soldagem é com alto grau de restrição, trincas também podem surgir devido ao 
alinhamento defeituoso. 
 
 
2.7- DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO 
 
Na soldagem a arco submerso, a exemplo da soldagem com eletrodo revestido, pode ocorrer 
quase todo tipo de descontinuidade, pelo menos as mais comuns. Vejamos alguns aspectos 
principais: 
 
• Falta de Fusão - pode ocorrer no caso de um cordão espesso executado em um único 
passe ou em soldagens muito rápidas, ou seja, nos casos de baixa energia de soldagem. 
• Falta de penetração - como já citamos anteriormente, a falta de penetração, quando 
acontece, é devida a um alinhamento incorreto da máquina de solda com a junta a ser 
soldada e/ou velocidade de soldagem inadequada. 
• Inclusão de Escória - pode ocorrer quando a remoção de escória, na soldagem em vários 
passes, não for perfeita. Devemos cuidar para que toda a escória seja removida, atentando 
que existem regiões onde esta operação é mais difícil: a região entre passes e aquela entre 
o passe e a face do chanfro executado no metal de base. 
• Mordedura - acontecem com certa freqüência na soldagem a arco submerso, quando a 
soldagem processa-se rapidamente e, quando a corrente for muito alta. 
• Porosidade - ocorre com freqüência, tendo como causas principais a alta velocidade de 
avanço da máquina e o resfriamento rápido da solda. São bolhas de gás retidas sob a 
escória. Podemos eliminar a porosidade mudando a granulação (finos em menor 
quantidade) ou a composição do fluxo. Outros meios de evitar porosidades são: limpeza 
adequada da junta, diminuição da velocidade de avanço da máquina, utilização de arames 
com maior teor de desoxidantes e altura do fluxo adequada. 
• Trinca - na soldagem a arco submerso pode ocorrer trincas em elevadas temperaturas ou 
em temperaturas baixas. Trincas de Cratera ocorrem normalmente na soldagem a arco 
submerso, a não ser que o operador tenha uma perfeita técnica de enchimento de cratera. 
Na prática utilizamos chapas apêndices (run-on e run-off tabs) para deslocar o início e o fim 
da operação de soldagem para fora das peças que estão sendo efetivamente soldadas. 
Trincas na Garganta ocorrem em pequenos cordões de solda entre peças robustas. São 
típicas de soldagem com elevado grau de restrição. Trincas na Margem e Trincas na Raiz 
muitas vezes ocorrem algum tempo após a operação de soldagem e, neste caso, são 
devidas ao hidrogênio. Freqüentemente a causa é umidade no fluxo. 
Duplas laminações, lascas e dobras no metal de base podem conduzir a trincas na 
soldagem a arco submerso. Tais descontinuidades apresentam-se sob a forma de entalhes 
que tendem a iniciar trincas no metal de solda. Duplas laminações associadas às altas 
tensões de soldagem podem redundar em trinca interlamelar. 
 
 
2.8- CONDIÇÕES DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL 
 
Como o arco é submerso, invisível, a soldagem é normalmente executada sem fumaças, 
projeções e outros inconvenientes comumente verificados em outros processos de soldagem a 
arco elétrico. Daí, não necessitarmos de máscaras e outros dispositivos de proteção a não ser 
dos óculos de segurança. Eles devem ser escuros para proteção contra clarões no caso de, 
inadvertidamente, ocorrer abertura de arco sem fluxo de cobertura. 
 
 
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 12 
A soldagem a arco submerso pode produzir fumaças e gases tóxicos. É sempre conveniente 
cuidar para que exista uma ventilação adequada do local de soldagem, especialmente no caso 
de áreas confinadas. 
 
O operador e outras pessoas relacionadas com a operação do equipamento de soldagem 
devem estar familiarizados com as instruções de operação do fabricante. Particular atenção 
deve ser dada às informações de precaução contidas no manual de operação. 
 
A Figura 4.6 contém resumidamente, algumas informações mais importantes sobre a soldagem 
a arco submerso. 
 
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 13
 
Plana e Horizontal em ângulo (2F) 
Poucos problemas. O arco é encoberto pelo fluxo. Deve-se utilizar óculos 
de proteção com filtro. 
LIMITAÇÕES: 
- Requer ajuste preciso das peças 
- Limitado p/posições plana e horizontal em ângulo 
(2F) 
- A tenacidade ao entalhe das soldas pode ser baixa. 
Arame sólido
Arame composto 
Fita 
Fluxo 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO 
Figura 4.6- Soldagem a arco submerso ( Submerged arc welding- SAW) 
TIPO DE OPERAÇÃO: Automática 
VANTAGENS: 
 
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 14 
3 - SOLDAGEM TIG (GTAW) 
 
3.1- DEFINIÇÃO 
 
Processo de soldagem a arco elétrico com eletrodo não consumível de tungstênio ou liga de 
tungstênio sob uma proteção gasosa de gás inerte ou misturas de gases inertes. Pode ou não 
ser utilizado material de adição. 
 
 
3.2- FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
 
Soldagem TIG é a união de metais pelo aquecimento e fusão destes com um arco elétrico 
estabelecido entre um eletrodo não consumível de tungstênio puro ou de ligas a base de 
tungstênio, e a peça. 
 
A proteção durante a soldagem é conseguida com um gás inerte ou mistura de gases inertes, 
que também tem a função de transmitir a corrente elétrica quando ionizados durante o 
processo. A soldagem pode ser feita com ou sem metal de adição (solda autógena). Quando é 
feita com metal de adição, ele não é transferido através do arco, mas é fundido pelo arco, não 
fazendo portanto parte do circuito elétrico de soldagem. 
 
A Figura 4.7 mostra esquematicamente este processo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.7 - Soldagem TIG 
 
A área do arco é protegida da contaminação atmosférica pelo gás de proteção, que flui do bico 
da pistola. O gás remove o ar, eliminando a contaminação do metal fundido e do eletrodo de 
tungstênio aquecido pelo nitrogênio e oxigênio presentes na atmosfera. Há pouco ou nenhum 
salpico e fumaça. A camada da solda é suave e uniforme, requerendo pouco ou nenhum 
acabamento posterior. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 15
A soldagem TIG pode ser usada para executar soldas de alta qualidade na maioria dos metais 
e ligas. Não há nenhuma escória e o processo pode ser usado em todas as posições. Este 
processo é o mais lento dos processos manuais. 
 
 
3.3- EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM 
 
A soldagem TIG é usualmente um processo manual mas pode ser mecanizado e até mesmo 
automatizado. O equipamento necessita ter: 
 
• um porta eletrodo com passagem de gás e um bico para direcionar o gás protetor ao redor 
do arco e um mecanismo de garra para conter e energizar um eletrodo de tungstênio, 
denominado pistola; 
• um suprimento de gás de proteção; 
• um fluxímetroe regulador-redutor de pressão do gás; 
• uma fonte de energia, com características volt-ampere idênticas ao do eletrodo revestido; 
• uma fonte de alta freqüência 
• um suprimento de água de refrigeração, se a pistola for refrigerada a água. 
 
A Figura 4.8 ilustra o equipamento necessário para o processo TIG. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.8 - Equipamento para soldagem TIG 
 
As variáveis que mais afetam este processo são as variáveis elétricas (corrente, tensão e 
características da fonte de energia). Elas afetam na quantidade, distribuição e no controle de 
calor produzido pelo arco e também desempenham um papel importante na sua estabilidade e 
finalmente, na remoção de óxidos refratários da superfície de alguns metais leves e suas ligas. 
 
Os eletrodos de tungstênio usados na soldagem TIG são de várias classificações e os 
requisitos destes são dados na norma AWS A 4.12, basicamente temos: 
 
• EWP - Tungstênio puro (99,5%). 
• EWCe –2 - Tungstênio com 1,8 a 2,2% de Ce O2; 
• EWLa-1 - Tungstênio com 0,9 a 1,2% de La2O3; 
• EWTh-1- Tungstênio com 0,8 a 1,2% de ThO2; 
• EWTh-2- Tungstênio com 1,7 a 2,2% de ThO2; 
• EWG - Tungstênio (94,5%) com adição de alguns elementos não identificados. 
 
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 16 
A adição de tório e zircônio ao tungstênio, permite a este, emitir eletrons mais facilmente 
quando aquecido. 
 
 
3.4- CONSUMÍVEIS - METAIS DE ADIÇÃO E GASES 
 
Uma ampla variedade de metais e ligas estão disponíveis para utilização como metais de 
adição no processo de soldagem TIG. 
 
Os metais de adição, se utilizados, normalmente são similares ao metal que está sendo 
soldado. 
 
Os gases de proteção mais comumente usados para soldagem TIG são argônio, hélio ou uma 
mistura destes dois gases. O argônio é muitas vezes preferido em relação ao hélio porque 
apresenta várias vantagens, como: 
 
• ação do arco mais suave e sem turbulências. 
• menor tensão no arco para uma dada corrente e comprimento de arco. 
• maior ação de limpeza na soldagem de materiais como alumínio e magnésio, em corrente 
alternada. 
• menor custo e maior disponibilidade. 
• menor vazão de gás para uma boa proteção (na posição plana). 
• melhor resistência a corrente de ar transversal. 
• mais fácil a iniciação do arco. 
 
Por outro lado, o uso do hélio usado como gás de proteção, resulta em uma tensão de arco 
mais alta para um dado comprimento de arco e corrente em relação a argônio, produzindo mais 
calor, e assim é mais efetivo para soldagem de materiais espessos (especialmente metais de 
alta condutividade, tal como alumínio). Entretanto, visto que a densidade do hélio é menor que 
a do argônio, usualmente são necessárias maiores vazões de gás para se obter um arco mais 
estável e uma proteção adequada da poça de fusão, durante a soldagem na posição plana. 
 
 
3.5- CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
 
A soldagem TIG é um processo bastante adequado para espessuras finas dado ao excelente 
controle da poça de fusão (arco elétrico). O processo pode ser aplicado em locais que não 
necessitam de metal de adição. 
 
Este processo pode também unir paredes espessas de chapas e tubos de aço e de ligas 
metálicas. É usado tanto para soldagem de metais ferrosos como de não ferrosos. Os passes 
de raiz de tubulações de aço carbono e aço inoxidável, especialmente aquelas de aplicações 
críticas, são freqüentemente soldadas pelo processo TIG. 
 
Embora a soldagem TIG tenha um alto custo inicial e baixa produtividade, estes são 
compensados pela possibilidade de se soldar muitos tipos de metais, de espessuras e em 
posições não possíveis por outros processos, bem como pela obtenção de soldas de alta 
qualidade e resistência. 
 
A soldagem TIG possibilita soldar alumínio, magnésio, titânio, cobre e aços inoxidáveis, como 
também metais de soldagem difícil e outros de soldagem relativamente fácil como os aços 
carbono. 
 
 
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 17
Alguns metais podem ser soldados em todas as posições, dependendo da corrente de 
soldagem e da habilidade do soldador. 
 
A corrente usada na soldagem TIG pode ser alternada ou contínua. Com a corrente contínua 
pode-se usar polaridade direta ou inversa. Entretanto, visto que a polaridade direta produz o 
mínimo de aquecimento no eletrodo e o máximo de aquecimento no metal de base, eletrodos 
menores podem ser usados, obtendo-se profundidade de penetração ainda maior do que a 
obtida com polaridade inversa ou com corrente alternada. 
 
Quando se deseja baixa penetração, deve-se optar pela situação que leva ao aquecimento 
mínimo do metal de base, usando-se a polaridade inversa ou corrente alternada. Na soldagem 
de alumínio a corrente utilizada é alternada, sendo necessário um dispositivo de alta freqüência 
que está normalmente embutido no equipamento. 
 
A despeito das vantagens citadas, é conveniente lembrar que a soldagem TIG, para ser bem 
sucedida, requer uma excepcional limpeza das juntas a serem soldadas e um treinamento 
extenso do soldador. 
 
Uma consideração que se deve ter em mente é o ângulo do cone da ponta do eletrodo de 
tungstênio, pois a conicidade afeta a penetração da solda. No entanto esta preparação só 
ocorre para soldagem com corrente contínua polaridade direta. 
 
Se a curvatura da extremidade do eletrodo for diminuída (ponta mais aguda), a largura do 
cordão tende a aumentar e a penetração diminui. A ponta tornando-se aguda demais, a 
densidade de corrente elétrica aumenta e a extremidade deste pode atingir temperaturas 
superiores ao ponto de fusão do eletrodo, quando então irá se desprender do eletrodo e fazer 
parte da poça de fusão, constituindo após sua solidificação numa inclusão de tungstênio no 
metal de solda (inclusão metálica). 
 
A faixa de espessura para soldagem TIG (dependendo do tipo de corrente, tamanho do 
eletrodo, diâmetro do arame, metal de base, e gás escolhido) vai de 0,1 mm a 50 mm. Quando 
a espessura excede 5 mm, precauções devem ser tomadas para controlar o aumento de 
temperatura, na soldagem multipasse. A taxa de deposição, dependendo dos mesmos fatores 
listados para espessura, pode variar de 0,2 a 1,3 kg/h. 
 
 
3.6- PREPARAÇÃO E LIMPEZA DAS JUNTAS 
 
A preparação e limpeza das juntas para a soldagem TIG requerem todos os cuidados exigidos 
para a soldagem com eletrodo revestido e mais: 
 
• a limpeza do chanfro e bordas deve ser ao metal brilhante, numa faixa de 10 mm, pelos 
lados interno e externo. 
• Quando da deposição da raiz da solda deve ser empregada a proteção, por meio de gás 
inerte, pelo outro lado da peça. A este gás injetado na raiz da junta, chamamos de Purga. 
Para os aços carbono não é necessária a proteção. 
 
 
3.7- DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO 
 
A menos da inclusão da escória, a maioria das descontinuidades listadas para os outros 
processos de soldagem pode ser encontrada na soldagem TIG. É importante saber que: 
 
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 18 
• Falta de Fusão - pode acontecer se usarmos uma técnica de soldagem inadequada. A 
penetração do arco na soldagem TIG é relativamente pequena. Por esta razão, para a 
soldagem TIG devem ser especificadas juntas adequadas ao processo. 
• Inclusão de Tungstênio - podem resultar de um contato acidental do eletrodo de 
tungstênio com a poça de fusão: a extremidade quente do eletrodo de tungstênio pode 
fundir-se, transformando-se numa gota de tungstênio que é transferida à poça de fusão, 
produzindo assim uma inclusão de tungstênio na solda. A aceitabilidade ou não dessas 
inclusões depende do código que rege o serviço que está sendo executado. 
• Porosidade - pode ocorrer devido à limpeza inadequada do chanfro ou a impurezas 
contidas no metal de base ou por deficiência no suprimento do gás. 
• Trincas - na soldagem TIG normalmente são devidas à fissuração a quente. Trincas 
Longitudinais ocorrem em depósitos feitos em alta velocidade. Trincas de Cratera, na 
maioria das vezes, são devidas a correntesde soldagem impróprias. As trincas devidas ao 
hidrogênio (fissuração a frio), quando aparecem, são decorrentes de umidade no gás inerte. 
 
 
3.8- CONDIÇÕES DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL 
 
Na soldagem TIG a quantidade de radiação ultravioleta liberada é bastante grande. Partes da 
pele diretamente expostas a tais radiações queimam-se rapidamente, o que exige precauções; 
a proteção da vista é fundamental. Outro aspecto dessas radiações é sua capacidade de 
decompor solventes, com a liberação de gases bastante tóxicos. Daí, em ambientes confinado, 
deve cuidar para que não haja solventes nas imediações. 
 
A Figura 4.9 contém resumidamente algumas das informações mais importantes sobre a 
soldagem TIG. 
 
 
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 19 
Bico de contato 
Bocal refratário 
- Produz as soldas de melhor qualidade. 
- Soldagem de seções finas. 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
Figura 4.9 - Soldagem TIG ( Gás Tungsten Arc Welding – GTAW ) 
TIPO DE OPERAÇÃO: 
Manual ou Automática 
 
CUSTO DO EQUIPAMENTO: 1,5 (Manual) a 
(Automático) (Sold. C/ elet. Revestido = 1) 
 
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 20 
4 - SOLDAGEM MIG/MAG (GAS METAL ARC WELDING - GMAW) 
 
4.1- DEFINIÇÃO 
 
Processo de soldagem a arco elétrico com eletrodo consumível sob proteção gasosa, que 
utiliza como eletrodo um arame maciço e como proteção gasosa um gás inerte (MIG), um gás 
ativo (MAG), ou misturas de gases. 
 
 
4.2- FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
 
A Soldagem MIG/MAG usa o calor de um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo nu 
alimentado de maneira contínua e o metal de base, para fundir a ponta do eletrodo e a 
superfície do metal de base na junta que está sendo soldada. A proteção do arco e da poça de 
solda fundida vem inteiramente de um gás alimentado externamente, o qual pode ser inerte, 
ativo ou uma mistura destes. Portanto dependendo do gás poderemos ter os seguintes 
processos: 
 
• Processo MIG (METAL INERT GAS): injeção de gás inerte. 
 
O gás pode ser: 
 
- argônio 
- hélio 
- argônio + 1% de O2 
- argônio + 3% de O2 
- argônio + (até) 15% CO2 
 
• Processo MAG (METAL ACTIVE GAS): injeção de gás ativo ou mistura de gases que 
perdem a característica de inertes, quando parte do metal de base é oxidado. Os gases 
utilizados são: 
 
- CO2 
- CO2 + 5 a 10% de O2 
- argônio + 15 a 30% de CO2 
- argônio + 5 a 15% de O2 
- argônio + 25 a 30% de N2 
 
A Figura 4.10 mostra como o processo de soldagem MIG/MAG funciona. 
 
Escórias formadas nos processos de soldagem com eletrodo revestido e soldagem a arco 
submerso, não são formadas no processo de soldagem MIG/MAG, porque nesses processos 
não se usa fluxo. Entretanto, um filme vítreo (que tem o aspecto de vidro) de sílica se forma de 
eletrodos de alto silício, o qual deve ser tratado como escória. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 21
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.10 - Soldagem MIG/MAG 
 
 
 
 
A soldagem MIG/MAG é um processo bastante versátil. As maiores vantagens são: 
 
• Taxa de deposição maior que a de soldagem com eletrodo revestido. 
• Menos gás e fumaça na soldagem. 
• Alta versatilidade. 
• Larga capacidade de aplicação. 
• Solda uma faixa ampla de espessura e materiais. 
 
O processo de soldagem MIG/MAG, pode ser semi-automático ou automático. 
 
No processo semi-automático o eletrodo é alimentado automaticamente através de uma pistola. 
O soldador controla a inclinação e a distância entre a pistola e a peça, bem como a velocidade 
de deslocamento e a manipulação do arco. 
 
O processo de soldagem MIG/MAG pode também ser usado para aplicação de revestimento 
superficial. 
 
 
4.3- EQUIPAMENTO DE SOLDAGEM 
 
 
O equipamento de soldagem MIG/MAG consiste de uma pistola de soldagem, uma fonte de 
energia, um suprimento de gás de proteção, e um sistema de acionamento de arame. A figura 
4.11 mostra o equipamento básico necessário para o processo de soldagem MIG/MAG. 
 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.11 - Equipamento para soldagem MIG/MAG 
 
A pistola contém um tubo de contato para transmitir a corrente de soldagem para o eletrodo e 
um bocal de gás para direcionar o gás de proteção às redondezas do arco e da poça de fusão. 
O alimentador de arame é composto de um motor pequeno de corrente contínua e de uma roda 
motriz. 
 
O escoamento do gás de proteção é regulado pelo fluxímetro e pelo regulador-redutor de 
pressão. Estes possibilitam fornecimento constante de gás para o bico da pistola a uma vazão 
pré-ajustada. 
 
A operação de soldagem se inicia quando a ponta do arame mantém contato com a peça e é 
acionado o gatilho de ignição da pistola. Nesse instante, três eventos ocorrem: (a) o arame é 
energizado; (b) o arame avança; (c) o gás flui, devido a abertura do solenóide. Pode-se, então, 
iniciar o deslocamento da pistola para a soldagem. 
 
A maioria das aplicações da soldagem MIG/MAG requer energia com corrente contínua e 
polaridade inversa. Nesta situação tem-se um arco mais estável, transferência estável, salpico 
baixo, e cordão de solda de boas características. Corrente contínua polaridade direta não é 
usada freqüentemente, e corrente alternada nunca é utilizada para este processo. 
 
 
4.4- TIPOS DE TRANSFERÊNCIA DE METAL DE ADIÇÃO 
 
Na soldagem com eletrodos consumíveis, como na soldagem MIG/MAG, o metal fundido na 
ponta do arame tem de ser transferido para a poça de fusão. Os principais fatores que 
influenciam na transferência são: 
- Intensidade e tipo de corrente; 
- Tensão do arco elétrico; 
- Densidade de corrente; 
- Natureza do arame eletrodo; 
- Extensão livre do eletrodo ("stick-out") 
- Gás de proteção; e 
- Características da fonte de energia. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 23
Há quatro modos de transferência do metal de adição fundido da ponta do arame para a poça 
de fusão, a saber: 
 
• Por transferência globular - ocorre com uma baixa corrente em relação á bitola do 
eletrodo. O metal se transfere do eletrodo para a peça como glóbulos, cada um maior em 
diâmetro que o eletrodo. Os glóbulos se transferem para a poça sem muita direção e o 
aparecimento de salpico é bem evidente. 
• Por transferência por spray ou por pulverização axial - ocorre com correntes altas. O 
metal de adição fundido se transfere através do arco como gotículas finas. Com a 
transferência por spray a taxa de deposição pode chegar até a 10 kg/h. Entretanto, essa 
taxa de deposição restringe o método à posição plana devido a grande quantidade de 
material depositado e a fluidez da poça de fusão. 
• Por transferência por curto circuito - A fusão inicia-se globularmente e a gota vai 
aumentando de tamanho até tocar a poça de fusão, produzindo um curto circuito e 
extinguindo o arco. Sob a ação de determinadas forças, a gota é transferida para a peça. 
Este processo permite a soldagem em todas as posições e é um processo com energia 
relativamente baixa, o que restringe seu uso para espessuras maiores. 
• Por soldagem a arco pulsante - mantém um arco de corrente baixa como elemento de 
fundo e injeta sobre essa corrente baixa, pulsos de alta corrente. A transferência do metal 
de adição é pelo jato de gotículas durante esses pulsos. Esta característica da corrente de 
soldagem faz com que a energia de soldagem seja menor, o que torna possível a soldagem 
na posição vertical pelo uso de arames de diâmetros grandes. 
Para se obter este modo de transferência deve-se utilizar fontes de energia especiais, 
capazes de fornecerem correntes pulsadas, com períodos de pulsos controláveis. 
A maior parte da soldagem MIG/MAG por spray é feita na posição plana. As soldagens 
MIG/MAG por arco pulsante e por transferência por curto circuito são adequadas para 
soldagem em todas as posições. Quando a soldagem é feita na posição sobre-cabeça, são 
usados eletrodos de diâmetros pequenos com o método de transferência porcurto circuito. A 
transferência por spray pode ser usada com corrente contínua pulsada. 
 
 
4.5- TIPOS E FUNÇÕES DOS CONSUMÍVEIS - GASES E ELETRODOS 
 
A finalidade principal do gás de proteção em soldagem MIG/MAG é proteger a solda da 
contaminação atmosférica. O gás de proteção também influi no tipo de transferência, na 
profundidade de penetração, e no formato do cordão. 
 
Argônio e hélio são gases de proteção usados para soldar a maioria dos metais não-ferrosos. 
O CO2 é largamente usado para a soldagem de aços doces. Quando da seleção de um gás 
protetor, o fator mais importante para se ter em mente é que quanto mais denso for o gás, mais 
eficiente é a sua proteção ao arco. 
 
Os eletrodos para soldagem MIG/MAG são similares ou idênticos na composição àqueles dos 
outros processos de soldagem que utilizam eletrodos nus, sendo que, para o caso específico 
da soldagem MAG, contêm elementos desoxidantes tais como silício e manganês em 
percentuais determinados. 
 
Como uma regra, as composições do eletrodo e do metal de base devem ser tão similares 
quanto possível, sendo que, especificamente para o processo MAG, deve ser levado em conta 
o acréscimo de elementos desoxidantes. Para se ter maiores informações sobre os eletrodos 
consultar as especificações AWS A 5.9, A 5.18 e A 5.28. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 24 
4.6- COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA ATIVA NO PROCESSO MAG 
 
Por atmosfera ativa entende-se a injeção de gás de proteção ativo, isto é, com capacidade de 
oxidar o metal durante a soldagem. Para facilitar o raciocínio sobre os fenômenos envolvidos, 
tomemos, como exemplo, a injeção de dióxido de carbono (CO2), ver figura 4.12. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.12 - Injeção de gás ativo 
 
 
O dióxido de carbono injetado no gás de proteção, ao dissociar-se em monóxido de carbono e 
oxigênio (CO2 CO + 1/2 O2), propicia a formação do monóxido de ferro: Fe + 1/2 O2 FeO. 
O monóxido de ferro (FeO), por sua vez, difunde-se e dissolve-se na poça de fusão mediante a 
reação: 
 
FeO + C Fe + CO 
 
Pode ocorrer que não haja tempo para a saída do monóxido de carbono (CO), da poça de 
fusão, o que provocará poros ou porosidade no metal de solda. 
 
O problema é resolvido mediante a adição de elementos desoxidantes tal como, o manganês. 
O manganês reage com o óxido de ferro, dando origem ao óxido de manganês, o qual, não 
sendo gás, vai para a escória (FeO + Mn MnO). O manganês porém deve ser adicionado em 
quantidade compatível com o FeO formado. Mn em excesso fará com que parte dele se 
incorpore à solda, implicando em maior dureza do metal de solda e, portanto, em maior 
probabilidade de ocorrência de trincas. Em síntese, portanto, ocorrem as seguintes reações: 
 
• na atmosfera ativa: 
 
 CO2 CO + 1/2 O2 
 Fe + 1/2 O2 FeO 
 
• quando da transformação líquido/sólido: 
 
 FeO + C Fe + CO 
 
• com a adição de elementos desoxidantes: 
 
 FeO + Mn Fe + MnO (o MnO vai para a escória). 
 
 
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 25
É sempre conveniente atentarmos para os seguintes detalhes na soldagem com atmosfera 
ativa (processo MAG e todos os outros com atmosfera ativa): 
• à medida que a velocidade de solidificação aumenta, torna-se maior a probabilidade de 
ocorrência de poros e porosidades; 
• a oxidação pode ser causa de poros e porosidades. A desoxidação em excesso, ao 
aumentar a resistência mecânica à tração da solda, aumenta sua temperabilidade. O risco 
de ocorrência de trincas será maior. 
Na soldagem MAG o elemento desoxidante é adicionado mediante o uso de um arame 
especial, contendo maior teor de elemento desoxidante. Além do Mn, são também elementos 
desoxidantes: Si, V, Ti e Al. 
 
 
4.7- CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
 
O processo de soldagem MIG/MAG produz soldas de alta qualidade com procedimentos de 
soldagem apropriados. Como não é utilizado um fluxo, a possibilidade de inclusão de escória 
semelhante ao processo eletrodo revestido ou arco submerso é mínima, podendo, por outro 
lado, ocorrer à inclusão de uma escória vítrea característica do processo se a limpeza 
interpasse não for feita de maneira adequada. Hidrogênio na solda é praticamente inexistente. 
 
A soldagem MIG/MAG é um processo de soldagem para todas as posições, dependendo do 
eletrodo e do gás ou gases usados. Pode soldar a maioria dos metais e ser utilizado inclusive 
para a deposição de revestimentos superficiais. Tem capacidade para soldar espessuras 
maiores de 0,5 mm com transferência por curto circuito. A taxa de deposição pode chegar a 
15kg/h dependendo do eletrodo, modo de transferência e gás usado. 
 
 
4.8- DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO 
 
Na soldagem MIG/MAG podem ocorrer as seguintes descontinuidades: 
 
• Falta de Fusão - pode acontecer na soldagem MIG/MAG com transferência por curto-
circuito. Ocorre também com transferência por spray ou pulverização axial quando 
utilizamos baixas corrente. Excessiva velocidade de soldagem é outro motivo da falta de 
fusão. 
• Falta de Penetração - sua ocorrência é mais provável com a transferência por curto-
circuito. 
• Inclusões de Escória - o oxigênio contido no próprio metal de base, ou aquele captado 
durante a soldagem sob condições deficientes de proteção, forma óxidos na poça de fusão. 
Na maioria das vezes, esses óxidos flutuam na poça de fusão, mas eles podem ficar 
aprisionados sob o metal de solda, dando origem à inclusão de escória. 
• Lascas, Dobras, Duplas Laminações e Trinca Interlamelar podem vir à tona ou surgir 
em soldas com alto grau de restrição. 
• Mordedura - quando acontecem são devidas a inabilidade do soldador. 
• Poros e Porosidade - como já vimos, poros e porosidade são causados por gás retido na 
solda. Na soldagem MIG/MAG verifica-se o seguinte mecanismo: o gás de proteção, 
injetado sem a observância de determinados requisitos técnicos, pode deslocar a atmosfera 
que o envolve, a qual contém oxigênio e nitrogênio. O oxigênio e nitrogênio da atmosfera 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 26 
podem dissolver-se na poça de fusão, dando origem a poros e porosidade no metal de 
solda. 
• Sobreposição - pode acontecer com a transferência por curto-circuito. 
• Trincas - podem ocorrer trincas em soldagem com técnica deficiente, como por exemplo, 
uso de metal de adição inadequado. 
 
 
4.9- CONDIÇÕES DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL 
 
Na soldagem MIG/MAG é grande a emissão de radiação ultravioleta. Existe também o 
problema de projeções metálicas. O soldador deve usar os equipamentos convencionais de 
segurança, tais como luvas, macacão, óculos para proteção da vista, etc. Na soldagem em 
áreas confinadas não esquecer da necessidade de uma ventilação forçada, bem como de 
remover da área recipientes contendo solventes que podem se decompor em gases tóxicos por 
ação dos raios ultravioleta. 
 
A Figura 4.13 contém resumidamente, algumas das informações mais importantes sobre a 
soldagem MIG/MAG. 
 
 
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 27
 
Semi-automática ou automática 
Custo do Equipamento - 3
0,6 a 1,6mm 
Misturas: base argônio ou base CO2 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
 Arame: 0,6 a 1,6 mm 
Figura 4.13 - Soldagem MIG/ MAG ( Gás METAL ARC WELDING – GTAW ) 
APLICAÇÕES TÍPICAS NA INDUSTRIA DO PETRÓLEO E PETROQUIMICA: 
Soldagem de tubulações e internos de vasos de pressão 
Soldagem de estruturas metálicas
 
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 28 
5 - SOLDAGEM A ARCO COM ARAME TUBULAR (FLUX CORED ARC WELDING-FCAW) 
 
4.1- DEFINIÇÃO 
 
Processo de soldagem a arco que produz a coalescência de metais pelo aquecimento destes com 
um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo metálico tubular, contínuo, consumível e o metal 
de base. A proteção do arco e do cordão é feita por um fluxo de soldagem contido dentro do 
eletrodo, que pode ou não ser suplementada por uma proteção gasosa adicional fornecida por 
uma fonte externa. 
 
 
4.2- FUNDAMENTOS DO PROCESSOA soldagem com arame tubular foi desenvolvida visando unir as vantagens do processo MIG/MAG 
(semi-automático ou automático) com as do processo com eletrodo revestido (revestimento fusível 
formador de gases protetores, escória, elementos de liga, etc.). Deste modo o arame eletrodo 
maciço foi substituído por outro, composto de um arame tubular com alma de fluxo fusível, 
semelhante ao utilizado no arco submerso. 
 
Existem dois tipos de arames tubulares: 
 
• Autoprotegido - onde a proteção do arco e da poça de fusão é feita unicamente pela queima 
do fluxo em pó, contido no núcleo do arame. 
 
• Proteção adicional de gás - onde, além dos gases gerados pelo fluxo, é utilizado um gás 
adicional para a proteção, que flui pelo mesmo bocal de onde emerge o arame tubular. Os 
gases normalmente utilizados são: 
 
- CO2 
- Ar + 2% de O2 
- Ar + 18 - 25% de CO2 
 
A escória formada sobre o metal de solda possui as mesmas funções metalúrgicas daquelas 
vistas anteriormente nos processos de soldagem com eletrodo revestido e arco submerso (ver 
itens 1 e 2 deste módulo); aliada a estas funções, a escória promove um ótimo acabamento. 
 
Pela utilização de arames de maior diâmetro e faixas mais altas de corrente elétrica têm-se, em 
comparação com o processo MIG/MAG, elevadas taxas de deposição, juntamente com boa 
penetração e velocidades de soldagem altas. 
 
Assim como os arames maciços, utilizados nos processos MIG/MAG, o arame tubular também é 
embalado numa forma contínua (bobinado); por esta razão, eles podem ser empregados tanto em 
processos semi-automáticos como em processos automáticos. Em ambos os processos, o arame 
tubular é alimentado automaticamente através de uma pistola. No processo semi-automático, o 
soldador controla a inclinação e a distância da pistola à peça, bem como a velocidade de 
deslocamento e a manipulação do arco. 
 
As Figuras 4.14 (a) e 4.14 (b) mostram o funcionamento do processo de soldagem com arame 
tubular. 
 
 
 
 
 
 
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 29
 
Figura 4.14 (a) - Soldagem a arco elétrico com Arame Tubular Autoprotegido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.14 (b) - Soldagem a arco elétrico com Arame Tubular com Proteção Gasosa 
 
 
4.3- EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM 
 
O equipamento de soldagem com arame tubular é bastante próximo do utilizado no processo 
MIG/MAG. Devem ser feitas, porém, as seguintes ressalvas: 
 
• A fonte tem capacidade de gerar maior intensidade de corrente; 
 
• As pistolas, em casos onde a intensidade de corrente seja elevada, são, usualmente, 
refrigeradas com água ou ar; 
 
• No processo autoprotegido o sistema de gás de proteção é inexistente. 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 30 
A Figura 4.15 mostra, esquematicamente, um equipamento para soldagem com arame tubular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.15 - Equipamento para soldagem com arame tubular 
 
 
4.4- TIPOS DE TRANSFERÊNCIA METÁLICA 
 
As transferências metálicas no processo arame tubular, além de serem em função dos parâmetros 
de soldagem empregados, são também em função do gás ou mistura gasosa utilizada. Neste 
processo têm-se os seguintes tipos de transferências: 
 
• Curto-circuito: caracterizada pelo constante processo de extinção e reacendimento do arco 
elétrico. Este tipo de transferência permite a soldagem em todas as posições, com o 
incoveniente de gerar uma grande quantidade de respingos. 
 
• Globular: é a transferência metálica típica produzida pelos arames tubulares; ocorre à 
correntes mais baixas que na transferência por spray. Existe grande incidência de respingos 
de metal fundido. 
 
• Por spray ou pulverização: ocorre quando são estabelecidas altas intensidades de 
correntes e altas tensões do arco em relação a um determinado diâmetro de arame. Dentre 
os gases ou misturas gasosas utilizadas, apenas o Argônio e as misturas gasosas de 
Argônio com teor de CO2 variando entre 8 e 15%, permitem produzir este tipo de 
transferência metálica. Por produzir uma elevada taxa de deposição, a transferência por 
spray restringe-se apenas à posição plana. Um problema gerado por este tipo de 
transferência metálica é a possibilidade de ocorrência de falta de fusão, devido ao jato 
metálico ser dirigido para regiões que não tenham sido suficientemente aquecidas. 
 
• Por arco pulsante: é uma transferência tipo spray sintético, obtida pela pulsação da corrente 
entre dois níveis pré-estabelecidos: uma corrente de base, baixa o suficiente para manter 
estável o arco elétrico e resfriar a poça de fusão e uma corrente de pico, superior a corrente de 
transição globular - spray. Por este motivo a energia de soldagem é baixa, facilitando a 
soldagem com arames de grandes diâmetros fora da posição plana. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 31
4.5- TIPOS E FUNÇÕES DOS CONSUMÍVEIS 
 
Na soldagem com arame tubular os consumíveis utilizados são: 
 
• Eletrodos - são arames tubulares ocos com alma formada por um fluxo fusível de baixo teor de 
hidrogênio. Quando o gás protetor for de natureza ativa, devem estar presentes na 
composição química do eletrodo elementos desoxidantes, tais como o Mn, e o Si. No caso dos 
arames autoprotegidos, existe na composição química do fluxo a presença do Al. 
 
As especificações AWS A5.20 e A5.29 classificam arames tubulares para aços C-Mn e baixa 
liga respectivamente. Para aços inoxidáveis são utilizados arames classificados pela AWS 
A5.22. 
 
• Gases de proteção - dentre as diversas opções de gases disponíveis utiliza-se mais 
freqüentemente o gás CO2 e misturas deste com argônio. Os mesmos são utilizados conforme 
requerido pela especificação do eletrodo (ver item anterior). 
 
 
4.6- CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
 
A soldagem com arame tubular tem como principal característica a elevada taxa de deposição. 
Além disso, a solda possui boa qualidade decorrente dos benefícios metalúrgicos provenientes do 
fluxo. Estes fatores justificam a vasta aplicação nas diversas áreas da indústria. 
 
Um cuidado especial deve ser tomado pelo soldador durante a remoção da escória formada sobre 
cada passe depositado, a fim de evitar inclusões na junta soldada. 
 
 
4.7- DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO 
 
• Falta de fusão - ligada à transferência por curto-circuito. 
 
• Falta de penetração - também ligada à transferência por curto-circuito, podendo ainda surgir 
por preparação inadequada do chanfro ou erro na configuração da junta escolhida pelo 
projeto. 
 
• Inclusão de escória - deficiência do soldador no processo de remoção da escória, alta 
velocidade de soldagem, projeto inadequado da junta. 
 
• Mordedura - inabilidade do soldador ou amperagem elevada. 
 
• Poros e porosidade - surgem quando a velocidade de soldagem é elevada, não permitindo a 
difusão dos gases pelo cordão. Na soldagem com proteção gasosa, podem ser causadas por 
uma vazão de gás inadequada ou por ventos no local de soldagem, o que impede uma 
proteção efetiva da poça de fusão. Podem ocorrer ainda quando são utilizadas misturas ricas 
em Ar em soldagem de chapas grossas. Voltagens elevadas utilizadas na soldagem. 
 
• Sobreposição - ligada à transferência por curto-circuito ou inabilidade do soldador. 
 
• Trincas - normalmente são oriundas de técnicas de soldagem e/ou preparação inadequadas. 
Há que se considerar a formação de fases pré-fusíveis, resultantes das combinações de 
elementos desoxidantes com o oxigênio que podem ocasionar trincas à quente. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 32 
4.8- CONDIÇÕES DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL 
 
Os equipamentos de proteção individual (EPI) são os mesmos utilizados em outros processos de 
soldagem à arco elétrico. Devido às radiações emitidas serem de maior intensidade, os filtros 
utilizados deverão ter uma densidade maior. 
 
O processo de soldagem com arame tubular gera uma grande quantidade de fumaça. Deste 
modo o ambiente deverá ter boa aeração preferencialmenteatravés de exaustores. 
 
A figura 4.16 contém um resumo das principais informações sobre o processo arame tubular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 33
 
Figura 4.16 – Soldagem com arame tubular (Flux Cored Arc Welding - FCAW) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 TIPO DE OPERAÇÃO: 
 
 Semi-automática ou Automática 
Custo do equipamento – 3 
 
EQUIPAMENTOS: Retificador, gerador, pistola, 
unidade de alimentação de arame, unidade de 
deslocamento (para o processo automático) e 
cilindro de gás (Dual Shield) 
 
 
CARACTERÍSTICAS: 
 TAXA DE DEPOSIÇÃO: 1 a 18 kg/h 
 ESPESSURAS SOLDADAS: > 3 mm 
 POSIÇÕES: Todas 
 DILUIÇÃO: 20 a 50% 
 FAIXA DE CORRENTE: 90 a 600 A 
 
CONSUMÍVEIS: 
 Arame: 
. 1,2 a 4,0 mm - aços carbono e baixa liga 
. 1,6 a 4,0 mm - aços cromo e cromo-níquel 
 Gases: 
. CO2 ou Ar + CO2-Aços carbono e baixa liga 
. CO2 ou Ar + O2 ou Ar + He - Aços cromo e 
 cromo-níquel 
 
APLICAÇOES TÍPICAS NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E PETROQUÍMICAS: 
Soldagem de estruturas metálicas, soldagem de polidutos, soldagem de tanques de armazenamento, 
etc. 
 
VANTAGENS: 
 
- Alta taxa de deposição. 
- Ótimo acabamento 
- Baixo teor de hidrogênio combinado com alta 
 energia 
 
LIMITAÇÕES: 
 
- Aplicável somente em aços carbono e aços 
 inoxidáveis. 
- Soldagem fora da posição, restrita às 
 transferências por curto-circuito ou por arco 
 pulsante. 
 
SEGURANÇA: 
 Grande emissão de radiação ultravioleta, projeções metálicas e fumaça. 
 
 
 
 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 34 
6 - SOLDAGEM POR ELETROESCÓRIA (ELECTROSLAG WELDING - ESW) 
 
6.1- FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
 
A processo de soldagem por Eletroescória não é um processo de soldagem a arco pois nele o 
arco somente é usado apenas para dar início a soldagem. 
 
Na soldagem por eletroescória, uma escória fundida (temperatura de aproximadamente 
1700°C), funde o metal de adição e o metal de base. O banho de escória formado sobrenada a 
poça de fusão protegendo-a durante toda a soldagem. 
 
O processo é iniciado através da abertura de um arco elétrico entre o eletrodo e um apêndice 
colocado na base da junta. Fluxo granulado é então acrescido e fundido pelo calor do arco.. 
Quando uma camada espessa de escória se forma, toda a ação do arco cessa, sendo o 
mesmo extinto. Entretanto, a corrente de soldagem continua a passar do eletrodo para o metal 
de base através da escória por condução elétrica. 
 
A resistência da escória fundida à passagem dessa corrente é justamente o que gera o calor 
necessário para a soldagem (efeito Joule), sendo este suficiente para fundir o eletrodo e as 
faces do chanfro. O eletrodo fundido (e tubo guia, se é usado) e o metal de base fundido 
formam o metal de solda abaixo do banho de escória fundida. A figura 4.17 mostra 
esquematicamente este processo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.17 - Processo eletroescória 
 
 
6.2- EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM 
 
O processo eletroescória é um processo automático. O equipamento básico necessário para 
este processo é constituído de: 
 
• Fonte de energia. 
• Alimentador de arame e oscilador. 
• Tubo guia e eletrodo. 
• Deslocador (não precisa se o guia é consumível). 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 35
• Sapata de retenção (sapata de moldagem). 
• Controles de soldagem. 
• Cabos de conexão elétrica. 
• Isolantes. 
 
Há necessidade de se colocar uma chapa apêndice para o início da soldagem, pois o 
processo, na sua fase inicial, é instável, com conseqüentes prejuízos à qualidade da solda. 
Este apêndice é descartado posteriormente. Para o avanço vertical da soldagem, usam-se 
sapatas de retenção, que podem ser refrigeradas a água. (Ver figura 4.18). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.18 - Detalhes da soldagem eletroescória 
 
 
As sapatas de retenção servem para conter tanto o metal de solda fundido como o fluxo 
fundido. A superfície da solda é moldada pelo contorno ou formato das sapatas enquanto a 
poça de fusão se move para cima na junta. Conforme vai ocorrendo a solidificação, impurezas 
metálicas flutuam para cima do metal fundido através da escória. 
 
Fontes de energia para o processo de soldagem eletroescória são do tipo transformador-
retificador de tensão constante, que operam na faixa de 450 a 1000 A. Elas são similares às 
usadas no processo de soldagem a arco submerso. A tensão mínima em circuito aberto da 
fonte de energia deve ser de 60 V. É requerida uma fonte de energia separada para cada 
eletrodo. A figura 4.19 mostra esquematicamente uma instalação típica de soldagem 
eletroescória. 
 
 
 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.19 - Equipamento para soldagem eletroescória 
 
 
O motor do alimentador do arame e o sistema de controle de soldagem são os mesmos usados 
para soldagem MIG/MAG ou de outro processo que utiliza arame consumível. 
 
A corrente de soldagem e a taxa de alimentação do eletrodo, podem ser tratadas como uma só 
variável, porque uma varia em função da outra. Se a velocidade de alimentação do eletrodo é 
aumentada, a corrente de soldagem e a taxa de deposição são também aumentadas. Como a 
corrente de soldagem é aumentada, a profundidade da poça de fusão também é aumentada. 
 
A tensão de soldagem é uma outra variável que precisa ser levada em consideração. A tensão 
tem efeito maior na profundidade de fusão no metal de base e também na estabilidade de 
operação do processo. Aumentando-se a tensão, aumenta a profundidade de fusão* e a 
largura da poça de fusão e também aumenta o fator de forma (relação largura/profundidade) e, 
como resultado, a possibilidade de ocorrência de trinca é menor. Se a tensão é baixa pode 
ocorrer um curto circuito entre o eletrodo e a poça de fusão. Se a tensão é alta demais, podem 
ocorrer respingos de solda ou aberturas de arco no topo da escória fundida. 
 
* NOTA: Observar que a profundidade de fusão é lateral. 
 
 
6.3- TIPOS E FUNÇÕES DOS CONSUMÍVEIS - ELETRODOS E FLUXOS 
 
Há dois tipos de eletrodos usados no processo de soldagem eletroescória: eletrodos sólidos e 
tubulares. Eletrodos sólidos são mais largamente usados. Eletrodos tubulares são usados 
quando há necessidade da adição de elementos de liga. 
 
A composição da solda é determinada pelo metal de base e pelo metal de adição. A 
composição do fluxo também é importante, visto que ele determina a boa operação do 
processo. Os fluxos podem ser feitos de vários materiais tais como óxidos complexos de sílicio, 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 37
manganês, titânio, cálcio, magnésio e alumínio. Características especiais desejadas para a 
solda são alcançadas pela mudança ou variação da composição do fluxo. 
 
As funções normais dos fluxos são: 
• Condução da corrente de soldagem. 
• Fornecimento de calor para fundir o eletrodo e o metal de base. 
• Possibilita uma operação estável. 
• Proteção do metal fundido da atmosfera. 
 
É necessária apenas uma pequena quantidade de fluxo para a soldagem. Um banho de 
escória de 40 a 50mm de profundidade é usualmente requerido de maneira que o eletrodo 
consiga permanecer no banho e fundir-se debaixo da superfície. 
 
 
6.4- CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
 
A soldagem eletroescória é um processo de aplicação limitado, usado apenas para fazer 
soldas verticais em espessuras médias de aços carbono, de baixa liga, de alta resistência, de 
médio carbono, e de alguns aços inoxidáveis. O processo se aplica melhor a espessuras acima 
de 20mm. Embora a habilidade manual não seja requerida, o conhecimento da técnica é 
necessário para operar o equipamento. 
 
Algumas das suas vantagens são: 
• Alta taxa de deposição e boa qualidade de solda, com relação a exames não-destrutivos, 
faz desse processo desejável paraseções espessas encontradas em inúmeras aplicações 
industriais, tais como: maquinarias pesadas, vasos de pressão, navios e fundidos grandes. 
• Requer pouca ajustagem e preparação da junta (usualmente juntas sem chanfro). 
• Solda materiais espessos num só passe, com um único ajuste. 
• É um processo mecanizado com um mínimo de manuseio de material. Uma vez iniciado o 
processo, ele continua até o término. 
• Requer tempo mínimo de soldagem e apresenta uma distorção mínima. 
• Não há arco de soldagem visível e nenhum lampejo de arco. 
 
A soldagem num único passe é também uma grande desvantagem desse processo. O 
deslocamento da fonte de calor, por ser suficientemente lenta, acarreta superaquecimento do 
metal de base, permitindo o crescimento exagerado dos grãos na zona afetada termicamente. 
Como resultado, as propriedades mecânicas da junta soldada, sobretudo a tenacidade sofre 
degradação. A fragilidade da solda assim obtida necessita, para ser corrigida, de um 
tratamento térmico posterior à soldagem - a normalização. 
 
 
6.5- DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO 
 
Soldas feitas com o processo de soldagem eletroescória sob condições de operação 
adequadas são de alta qualidade e livres de descontinuidades. Descontinuidades podem 
aparecer, porém se não for seguido um procedimento de soldagem adequado. 
 
Algumas descontinuidades que podem resultar deste processo são: 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 38 
• Falta de Fusão - soldas de chapas espessas, nas quais o calor é distribuído por oscilação 
do eletrodo, podem apresentar falta de fusão na parte central ou perto das sapatas. O efeito 
de resfriamento das sapatas pode impedir a fusão do metal de base próximo à superfície 
em que a sapata está apoiada. A indicação resultante assemelha-se com uma mordedura. 
 
Podem ocorrer também num início de soldagem com temperatura abaixo da necessária. 
 
• Inclusões - são incomuns, mas podem acontecer. É o caso de pedaços de arames 
introduzidos na poça de maneira muita rápida pela unidade de alimentação de arame e que 
não se fundem. Também têm sido encontradas na zona fundida, varetas e, até mesmo, 
partes do equipamento de soldagem como, por exemplo, a extremidade do guia tubular de 
eletrodo. 
• Inclusões de Escória - podem ocorrer se a solda for quase interrompida e reiniciada. O 
processo de soldagem exige uma poça de escória aquecida a aproximadamente 1.700oC. 
Um reinício de soldagem inadequado pode não fundir perfeitamente o metal, redundando 
em escória na solda. 
• Porosidade - quando ocorre, é grosseira e do tipo vermiforme, podendo ser causada por 
pedaço de abesto úmido utilizado como vedação entre a sapata de retenção e a peça a ser 
soldada, fluxo contaminado ou úmido, eletrodo, tubo guia ou material para início de 
soldagem úmidos. 
• Sobreposição - pode ocorrer se as sapatas não forem bem ajustadas às chapas, 
permitindo o vazamento de material fundido. 
• Trinca Interlamelar - não tem sido observada na soldagem eletroescória de juntas de topo 
porque não se registram tensões no sentido da espessura das chapas do metal de base. 
• Trincas - devido à fissuração a frio não são encontradas na soldagem eletroescória. Isso 
devido ao ciclo lento de aquecimento e resfriamento da junta, inerente ao processo. Já as 
trincas causadas pela fissuração a quente são comuns na soldagem eletroescória, 
principalmente no caso de soldas com alto grau de restrição, devido à granulação grosseira 
da junta soldada. Essas trincas propagam-se ao longo dos contornos de grãos. 
• Duplas Laminações - não se constituem em grandes inconvenientes para a soldagem 
eletroescória. A escória fundida atrai para fora qualquer inclusão existente na dupla 
laminação e sela a dupla laminação ao longo da solda. Analogamente, lascas e dobras são 
absorvidas pela soldagem eletroescória. 
 
A Figura 4.20 contém resumidamente, algumas das informações mais importantes sobre a 
soldagem por eletroescória. 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 39
 
POSIÇÃO DE SOLDAGEM: PLANA 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
-Limitada à progressão vertical ascendente, na 
posição de soldagem plana. 
-Requer tratamento térmico de normalização devido 
ao superaquecimento (baixa tenacidade ao entalhe do 
metal de solda e ZTA). 
 
POSIÇÃO DE SOLDAGEM: PLANA 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
-Limitada à progressão vertical ascendente, na 
posição de soldagem plana. 
-Requer tratamento térmico de normalização devido 
ao superaquecimento (baixa tenacidade ao entalhe 
do metal de solda e ZTA). 
Figura 4.20 - Soldagem por eletroescória ( ELECTRO SLAG WELDING – ESW ) 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 40 
7 - SOLDAGEM ELETROGÁS (ELECTROGAS WELDING - EGW) 
 
7.1- FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
 
A soldagem eletrogás é uma variação dos processos MIG/MAG e do processo de soldagem a 
arco com Arame Tubular. Da mesma forma que no processo Eletroescória, a soldagem por 
Eletrogás utiliza sapatas de retenção para confinar a poça de fusão na soldagem na posição 
vertical. A formação da atmosfera protetora e a transferência do metal são idênticas ao processo 
MIG/MAG. Uma proteção adicional pode ou não ser utilizada pela injeção de um gás ou de uma 
mistura de gases provenientes de uma fonte externa. 
 
Os aspectos mecânicos do processo eletrogás são similares aos do processo eletroescória e, 
como este, uma vez iniciado continua até se completar a solda. 
 
A Figura 4.21 mostra esquematicamente este processo. 
 
Fig. 4.21 - soldagem eletrogás com arame sólido. 
 
 
A soldagem normalmente é feita num único passe. 
 
Para o início da operação um eletrodo consumível em forma de arame, sólido ou tubular, é 
alimentado numa cavidade formada pelas faces do chanfro das peças a serem soldadas e pelas 
sapatas de retenção. Um arco elétrico se inicia entre o eletrodo e uma chapa situada na parte 
inferior da junta. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 41
O calor do arco funde as faces do chanfro e o eletrodo que é alimentado de maneira contínua. O 
metal fundido proveniente do metal de adição e do metal de base fundido, forma uma poça de 
fusão abaixo do arco e se solidifica. 
 
O eletrodo pode oscilar horizontalmente através da junta, principalmente em juntas mais espessas 
de maneira a distribuir de maneira mais uniforme o calor e o metal de adição. 
 
A medida que a solda se solidifica uma ou ambas as sapatas se movem para cima junto com o 
cabeçote de soldagem de modo a dar continuidade à solda. A deposição é feita através de 
movimento oscilatório na posição plana de soldagem com progressão na direção vertical. 
 
 
7.2- EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM 
 
O equipamento básico para a soldagem eletrogás é similar ao convencional da soldagem por 
eletroescória. A diferença fundamental é a introdução do gás de proteção do arco e da poça de 
metal fundido, quando o gás de proteção é necessário (na soldagem eletrogás com arame tubular, 
o gás de proteção nem sempre é necessário). 
 
Basicamente, os componentes de soldagem eletrogás são: 
 
• Fonte de energia de corrente contínua; 
• Sapatas refrigeradas com água para conter a solda fundida; 
• Uma pistola de soldagem; 
• Dispositivo para alimentar o arame; 
• Um mecanismo para oscilar a pistola na soldagem; 
• Equipamento para suprir o gás de proteção, quando usado. 
 
Num sistema típico de soldagem eletrogás, os componentes essenciais, com exceção da fonte de 
energia, são incorporados num único conjunto (cabeçote de soldagem) que se move verticalmente 
para cima, acompanhando a progressão da soldagem. Dispositivos de controle para fluxo de 
água, pressão horizontal nas sapatas retentoras, oscilação da pistola de soldagem, alimentador 
de arame, e movimento vertical são similares aos usados no processo de soldagem com 
eletroescória. 
 
 
• Fonte de Energia 
 
A fonte de Energia pode ser tanto do tipo tensão constante como do tipo corrente constante. 
 
Quando uma unidade de tensão constanteé utilizada, o deslocamento vertical pode ser 
controlado manualmente ou por dispositivo, tal como uma célula foto-elétrica, que detecta a altura 
da subida da poça de fusão. Com fontes de energia tipo tensão variável (corrente constante), o 
deslocamento vertical pode ser controlado pela variação do arco elétrico. 
 
 
• Alimentador de Arame 
 
É similar ao utilizado nos processos de soldagem automática MIG/MAG e com arame tubular. O 
alimentador deve ser capaz de suprir o eletrodo a altas velocidades e de endireitar o arame 
tornando sua extremidade reta. 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 42 
• Pistola de Soldagem 
 
A pistola de soldagem para soldagem eletrogás efetua as mesmas funções daquelas das 
soldagens MIG/MAG e com arame tubular. Ela guia o eletrodo para a posição desejada na 
abertura da junta e transmite a corrente de soldagem para o eletrodo, e, em algumas aplicações, 
ela fornece gás de proteção ao redor do eletrodo e do arco. A energia é transmitida pelo bico de 
contato. 
 
A principal diferença entre uma pistola de soldagem eletrogás e as da soldagem MIG/MAG ou 
com arame tubular, é a limitação na dimensão paralela à abertura da raiz entre chapas, pois o 
bocal da pistola deve se adaptar nesta abertura estreita. A largura da pistola é freqüentemente 
limitada a 10 mm, para que possa ter um deslocamento horizontal adequado. 
 
• Sapatas de Retenção 
 
Tal como na soldagem por eletroescória, sapatas são usadas para reter a poça de fusão. 
Usualmente ambas as sapatas movem-se para cima com a progressão da soldagem. Em 
algumas soldagens uma das sapatas pode ser um cobre-junta estacionário. Para prevenir que a 
poça de fusão incorpore o cobre das sapatas, estas são refrigeradas a água para não se fundirem. 
 
 
7.3- TIPOS E FUNÇÕES DOS CONSUMÍVEIS - ELETRODOS E GASES 
 
Há dois tipos de eletrodos usados na soldagem eletrogás, a saber: 
 
• Arame tubular (com fluxo interno); 
• Arames sólidos; 
 
Os dois tipos de eletrodos são usados comercialmente. A especificação AWS A 5.26 cobre os 
requisitos desses eletrodos para a soldagem de aços carbono e de baixa liga. 
 
Para soldagem de aço com arame tubular, o CO2 é o gás de proteção normalmente usado. A 
mistura de 80% argônio e 20% CO2 é normalmente usada para soldagem de aço com eletrodos 
sólidos. 
 
Alguns eletrodos tubulares são do tipo auto-protegido. Quando fundidos, os fluxos geram uma 
proteção gasosa para proteger o metal de adição e o metal de solda fundido. 
 
 
7.4- CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
 
A soldagem eletrogás é usada para a união de chapas espessas que devem ser soldadas na 
posição vertical ou que podem ser posicionadas verticalmente para a soldagem. A soldagem é 
feita usualmente num só passe. 
 
A viabilidade econômica depende da espessura da chapa e do comprimento da junta. O processo 
é usado principalmente para a soldagem de aços carbono e aços liga, mas também é aplicável a 
aços inoxidáveis austeníticos, e outros metais e ligas que são soldáveis pelos processos 
MIG/MAG. A espessura do metal de base pode variar numa faixa de 10 a 100 mm. Usualmente, 
quando a espessura é superior a 75 mm, o processo de soldagem eletroescória é mais 
recomendado que o processo eletrogás. 
 
Quanto maior a junta a ser soldada, maior é a eficiência deste processo. Para soldagem de 
campo, por exemplo, juntas verticais de tanques de armazenamento de grande porte, o processo 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 43
elimina o grande trabalho e o custo da soldagem manual. As variáveis de soldagem do processo 
eletrogás são similares às do processo por eletroescória. 
 
A energia normalmente usada, no processo eletrogás, é de corrente contínua, polaridade inversa. 
Fontes de energia usadas para soldagem eletrogás são usualmente na faixa de 750 a 1000 A 
para ciclo de trabalho de 100% (uso contínuo). 
 
Neste processo, o calor do arco elétrico deve ser aplicado uniformemente através da junta com 
chapas de 30 a 100mm de espessura; a pistola de soldagem é oscilada horizontalmente sobre a 
poça de fusão para realizar uma deposição uniforme do metal e a fusão completa de ambas as 
partes da raiz. A oscilação horizontal não é usualmente necessária para chapas menores que 
30mm de espessura. 
 
 
7.5- DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO 
 
A soldagem eletrogás é basicamente um processo de soldagem MIG/MAG ou com arame tubular. 
Todas as descontinuidades encontradas nas soldas feitas pelos dois processos podem ser 
encontradas em soldas feitas com a soldagem eletrogás. Entretanto, a causa de algumas 
descontinuidades, tal como falta de fusão, pode ser diferente na soldagem eletrogás. 
 
Soldas feitas com processo de soldagem eletrogás sob condições normais de operação resultam 
em soldas de alta qualidade e livres de descontinuidades prejudiciais. Entretanto, soldagens feitas 
em condições anormais podem resultar em soldas defeituosas. 
 
Descontinuidades na solda que podem ser encontradas são: 
 
 
• Inclusões de Escória 
 
O processo é usualmente num só passe, e assim a remoção da escória não é requerida. A 
velocidade de solidificação da solda é relativamente baixa. Há um tempo grande disponível para a 
escória fundida flutuar para superfície da poça de fusão. Entretanto, quando é utilizada a oscilação 
do eletrodo, a escória pode solidificar-se parcialmente perto de uma sapata enquanto o arco está 
perto da outra sapata. Quando o arco retorna, a escória pode ser incorporada se ela não é 
refundida. 
 
 
• Porosidade 
 
Eletrodos tubulares contém elementos desoxidantes e desidratantes na alma. Uma combinação 
do gás de proteção e compostos formadores de escória da alma do eletrodo, usualmente produz 
uma solda sã, livre de porosidades. Contudo, se algo interfere com a cobertura do gás de 
proteção, podem resultar porosidades. 
 
Outras causas da porosidade podem ser correntes excessivas de ar, vazamento de água nas 
sapatas de retenção e eletrodo ou gás de proteção contaminado. 
 
Quando a porosidade é encontrada, ela usualmente começa perto das margens da solda e corre 
em direção ao eixo da solidificação. 
 
 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 44 
• Trincas 
 
Não ocorrem em condições normais de soldagem. O aquecimento e resfriamento relativamente 
lentos da solda reduzem consideravelmente o risco do desenvolvimento de fissuração a frio. 
Também a zona afetada termicamente tem uma alta resistência à fissuração a frio. 
 
Se trincas ocorrem, elas são usualmente do tipo trincas a quente. As trincas se formam a altas 
temperaturas, junto com, ou imediatamente após, a solidificação. Elas estão localizadas próximo 
ao centro da solda. 
 
Trincas na solda podem ser evitadas pela modificação da característica de solidificação da solda. 
Isto pode ser realizado pela alteração da forma da poça de fusão, através de mudanças 
apropriadas nas variáveis de soldagem. A tensão do arco deve ser aumentada, e a amperagem e 
a velocidade de deslocamento decrescidas. Freqüentemente, o aumento na abertura da raiz entre 
chapas pode ajudar, embora isto possa não ser econômico. Se trincas são causadas pelo alto 
carbono ou alto enxofre no aço, a penetração do metal de base deve ser mantida baixa para 
minimizar a diluição do metal de base na solda. Além disso, um eletrodo com alto teor de 
manganês pode ser usado para soldagem de aços de alto enxofre. 
 
Além dessas descontinuidades temos que observar: 
 
- a alta taxa de deposição deste processo implica em alto risco de falta de fusão, e 
 
- a soldagem eletrogás, a exemplo da soldagem por eletroescória, apresenta o problema do 
superaquecimento: a granulação grosseira da solda e de regiões adjacentes apresenta 
propriedades deficientes no que se refere à tenacidade. Torna-se pois necessário um tratamento 
térmico após a soldagem. 
 
A Figura 4.22 resume as principais características do processo de soldagem eletro-gás. 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 45
 
Figura 4.22– Soldagem eletrogás (Electro Gas Welding - EGW) 
 
TIPO DE OPERAÇÃO: Automática 
CUSTO DO EQUIPAMENTO: 20 
 
(Soldagem c/elet.revestido = 1) 
EQUIPAMENTOS: Retificador, gerador, 
normalmente CC, Pistola de Soldagem, Cilindros 
de Gás, Unidade de alimentação de arame, 
Unidade de deslocamento. 
 
CARACTERÍSTICAS: 
TAXA DE DEPOSIÇÃO: 10kg/h 
ESPESSURAS SOLDADAS:10 ≤ t ≤ 100mm 
POSIÇÃO DE SOLDAGEM: PLANA 
TIPOS DE JUNTA: de topo, 
 de ângulo 
DILUIÇÃO: 50 a 60% * 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
 
 Arame sólido ou tubular. 
 
 Gases 
 
 
 
APLICAÇOES TÍPICAS NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E PETROQUÍMICAS: 
Soldagem de juntas verticais de tanques de armazenamentos. 
 
 VANTAGENS: 
 
- Taxa de deposição elevada (em 15 a 20 min 
soldam-se as juntas de um tanque) 
 
- Permite a soldagem de chanfros em V. Dispensa 
a preparação de chanfros. 
 
LIMITAÇÕES: 
-Limitada à progressão vertical ascendente, na posição 
de soldagem plana. 
-Requer tratamento térmico de normalização devido ao 
superaquecimento (baixa tenacidade ao entalhe do 
metal de solda e ZTA). 
 
 
SEGURANÇA: 
 
 Grande emissão de radiação ultravioleta e projeções metálicas. 
 
* NOTA: para t > 75mm recomenda-se eletroescória 
 10 < t < 100mm recomenda-se eletrogás 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 46 
8 - SOLDAGEM A GÁS (OXYFUEL GAS WELDING - OFW) 
 
8.1- DEFINIÇÃO 
 
Conjunto de processos de soldagem por fusão nos quais o aquecimento é produzido pela chama 
resultante de uma mistura entre um gás combustível e oxigênio (comburente). 
 
8.2- FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
 
Soldagem a gás é todo processo que utiliza um gás combustível combinado com oxigênio para 
efetuar a união de metais. A fonte de calor, sendo uma chama, é menos potente que o arco 
elétrico. O aquecimento da peça exige um tempo maior, permanecendo a peça por mais tempo 
em altas temperaturas. 
 
A soldagem pode ser realizada com ou sem pressão, e com ou sem metal de adição. A Figura 
4.23 mostra esquematicamente este processo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.23 - Processo de Soldagem à gás 
 
 
8.3- EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM 
 
O equipamento necessário para este processo varia muito, dependendo da aplicação e do tipo de 
combustível usado. O equipamento básico é mostrado na Figura 4.24. Este consiste de cilindros 
de gás combustível e cilindros de oxigênio com reguladores para cada mangueira, e de maçarico 
de soldagem. O maçarico desempenha a função de misturador do gás combustível com o 
oxigênio para prover o tipo de chama adequado para a soldagem. Este, além da conexão de 
mangueira e de um manipulador, contém válvulas de oxigênio e gás combustível para regulagem 
da mistura. 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 47
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.24 - Equipamento para a soldagem a gás 
 
 
8.4- TIPOS E FUNÇÕES DOS GASES 
 
Há uma grande variedade de gases disponíveis para soldagem e corte a gás. Normalmente, o 
acetileno é o preferido para a soldagem. Acetileno (C2 H2) é um hidrocarboneto que contém uma 
porcentagem maior de carbono em peso do que qualquer outro gás hidrocarboneto combustível. 
 
O acetileno é um gás incolor e é mais leve do que o ar. Quando gasoso é instável, se sua 
temperatura excede 780°C ou sua pressão manométrica sobe acima de 2kgf/cm2. Uma 
decomposição explosiva pode resultar mesmo não estando presente o oxigênio. Por esta razão, 
deve-se manusear cuidadosamente o acetileno. 
 
 
8.5- TIPOS E FUNÇÕES DOS CONSUMÍVEIS 
 
O metal de adição para soldagem a gás é da classificação RG (vareta, gás), sem nenhuma 
exigência química específica. Um fluxo de soldagem é também requerido para alguns metais a fim 
de manter a limpeza do metal de base na área da solda, e para ajudar na remoção de filmes de 
óxidos da superfície. 
 
Varetas de soldagem com várias composições químicas são disponíveis para soldagem de muitos 
metais ferrosos e não ferrosos. A vareta é normalmente selecionada de modo a se conseguir 
propriedades desejadas na solda. As varetas são classificadas na especificação AWS A 5.2 com 
base em sua resistência mecânica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 48 
8.6- CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
 
A soldagem a gás pode ser à direita ou à esquerda: 
 
• Soldagem à direita - a vareta desloca-se atrás da chama, no sentido da soldagem. É um 
processo rápido e econômico. 
 
• Soldagem à esquerda - a vareta desloca-se à frente da chama, no sentido da soldagem. É 
um processo lento que consome muito gás, porém produz soldas de bom aspecto e é de fácil 
execução. 
 
 
8.7- TIPOS DE CHAMA 
 
Uma chama de soldagem apresenta duas regiões (ver Figura 4.25). 
 
• Cone (ou dardo) - de cor azulada, onde ocorre uma combustão incompleta, também dita 
combustão primária: 
 
C2 H2 + O2 2CO + H2 
 
Em temperatura elevada há dissociação do hidrogênio molecular em hidrogênio atômico e 
fornecimento de energia: H2 2H + energia. 
 
• Penacho - região mais comprida, que envolve o cone, e onde a combustão se completa. 
Nesta região ocorrem as combustões secundárias segundo as equações: 
 
2CO + O2 2CO2 
 
H2 + 1/2 O2 H2 O 
 
O ponto de temperatura mais alta encontra-se no penacho, a aproximadamente 2 mm do cone. A 
peça deve se situar nesta região para uma soldagem mais eficiente. A atmosfera protetora é 
formada pelos gases de combustão. 
 
Se chamarmos de a a relação entre o volume de oxigênio e o volume de acetileno participantes 
da combustão (a = O2/C2H2), podemos definir três tipos de chama (ver Figura 4.25). 
 
• Chama Normal - quando temos a = 1. 
 
• Chama Redutora - quando a < 1, isto é, temos maior quantidade de acetileno. Da combustão 
incompleta, no cone, resultará um excesso de hidrogênio e de carbono livre (C2 H2 + O2 
2CO + H2 + C), aumentando o teor de carbono do metal de solda. No caso da chama redutora, 
nela aparece uma terceira região, sem nome, entre o cone e o penacho e de luminosidade 
característica e intensa. 
 
• Chama Oxidante - quando a > 1. Há sobra de oxigênio. A atmosfera, rica em oxigênio, 
oxidará o metal. A chama oxidante, por ser mais turbulenta, apresenta um ruído característico. 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 49
 
RELAÇÃO 
DE 
CONSUMO 
TIPO 
DE 
CHAMA 
FORMA DA CHAMA 
APLICAÇÕES / 
CARACTERÍSTICAS 
 
 
a = 1 
 
 
 
NORMAL 
 
PENACHO 
 
 
 
 
DARDO BRANCO, BRILHANTE E 
ARREDONDADO. 
 
 
NORMAL 
 
 
 
 
 
a < 1 
 
 
 
 
 
 
REDUTORA 
 
 
PENACHO (VERDE) 
 
 
 
 
C2 H + aO2 2aCO + H2 + 2 (1 - a) C 
- chama menos quente 
- na soldagem do aço car- 
 bono fornece uma junta 
 porosa e quebradiça. 
- enchimentos duros 
 
 
 
a > 1 
 
 
 
 
 
 
 
OXIDANTE 
 
 
 
 
 
PENACHO (azulados, avermelhados) 
 
 
 
 
DARDO BRANCO, pequeno e pontudo 
- máxima temperatura de 
 chama: a= 1,25 a 1,5 
 
- ruído característico. 
- soldagem do aço: junta 
 queimada, grande quan- 
 tidade de óxidos 
- soldagem do latão 
 
Figura 4.25- Chamas para soldagem á gás 
 
 
A soldagem a gás é normalmente aplicada aos aços carbono, aços liga e ferros fundidos. Na 
indústria do petróleo é utilizada na soldagem de tubos de pequeno diâmetro e espessura, e na 
soldagem de revestimento resistente à abrasão. Pode porém ser utilizada na soldagem de outros 
materiais variando-se a técnica, preaquecimento, tratamento térmico e uso de fluxos. 
 
Algumas das vantagens deste processo são: 
 
• é relativamente barato; 
• altamente portátil; 
• soldagem possível em todas as posições; 
• o equipamento é versátil: capacidade de ser usado para várias outras operações, como 
brasagem, corte a chama, fonte de calor para preaquecimento, etc. 
• pode ser usado para soldar espessuras finas e médias. 
 
A maior desvantagem do processo é o grau relativamente alto da habilidade requerida do 
soldador. 
 
A soldagem a gás é bem aceita para união de seções finas de tubo e chapa de diâmetros 
pequenos. Soldas emseções espessas não são econômicas, mas podem ser adequadas para 
serviços de reparos. 
 
A soldagem a gás é um processo manual; assim o soldador deve controlar a temperatura, a 
posição e direção da chama e também manipular o metal de adição. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 50 
Neste processo, o projeto da junta é uma variável importante que deve ser levada em 
consideração. Maior abertura da raiz de certas juntas é necessária para permitir penetração total. 
 
 
8.8- DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO 
 
As descontinuidades mais comumente encontradas na soldagem a gás são: porosidade, inclusões 
de escória, falta de fusão, falta de penetração, mordedura, sobreposição e várias formas de 
trincas. É bom lembrarmos que uma técnica adequada pode eliminar muitos desses problemas. 
 
• Falta de Fusão - geralmente ocorre na margem da solda; freqüentemente ocorre quando 
utilizamos indevidamente a chama oxidante. Pode ocorrer também com a utilização da chama 
apropriada, se manipulada de forma errada. 
 
• Inclusões de Escória - ocorre normalmente com a chama oxidante; às vezes com a chama 
normal. A manipulação inadequada do metal de adição também pode provocar inclusões de 
escória. 
 
• Porosidade - se uniformemente espalhada, revela uma técnica de soldagem imperfeita. 
 
• Mordeduras e Sobreposições - são falhas também atribuídas diretamente ao soldador. 
 
• Trincas - na soldagem a gás são devidas à fissuração a quente. O aquecimento e 
resfriamento lentos, permitindo a difusão do hidrogênio, descartam a possibilidade da 
fissuração a frio ou pelo hidrogênio. 
 
A Figura 4.26 resume as principais características da soldagem a gás. 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 51
 
Figura 4.26 - Soldagem a gás (OFW) 
 
 
 
 TIPO DE OPERAÇÃO: Manual 
 CUSTO DO EQUIPAMENTO: 0,2 
 (Soldagem c/elet.revestido = 1) 
EQUIPAMENTOS: Cilindros de Oxigênio e 
de Gás Combustível, Válvulas e Expansores, 
Maçarico. 
TAXA DE DEPOSIÇÃO: 0,2 a 1 kg/h 
ESPESSURAS SOLDADAS:0,5 a 3 mm 
POSIÇÕES: Todas 
TIPOS DE JUNTAS: Todas 
DILUIÇÃO: 2 a 20% (com material de adição) 
 100% (sem material de adição) 
 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
 
 Oxigênio 
 Gás combustível 
 Vareta 
 Fluxos 
APLICAÇOES TÍPICAS NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E PETROQUÍMICAS: 
Soldagem de tubos de pequeno diâmetro e espessura 
Soldagem de revestimento resistente à abrasão. 
VANTAGENS: 
 
- Baixo custo; 
- Portátil; 
- Não demanda energia elétrica; 
- Controle de Operação. 
LIMITAÇÕES: 
 
- Requer habilidade do soldador; 
- Taxa de deposição baixa; 
- Superaquecimento. 
SEGURANÇA: 
 
 Risco de explosão dos cilindros de gases. 
 
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 52 
9 - DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELOS VARIOS PROCESSOS 
 
A tabela 4.1, a seguir, indica as descontinuidades mais usuais que podem ser encontradas, em 
função do processo de soldagem utilizado. 
 
TIPO DE DESCONTINUIDADE 
PROCESSO 
DE 
SOLDAGEM Porosidade Inclusão 
Falta de 
Penetração 
Falta de 
Fusão 
Mordedura Sobre-
Posição 
Trinca 
(SMAW) X X X X X X X 
(SAW) X X X X X X X 
(GTAW) X Inclusão de 
Tungstênio 
 X X 
(GMAW) X X X X X X X 
(OFW) X X X X X X X 
ESW X X X X X X 
EGW X X X X X X 
 
Tabela 4.1 - Descontinuidades comumente encontradas para os vários processos de soldagem 
 
 
10 - PROCESSOS DE CORTE 
 
O corte é uma operação que antecede a soldagem. Um processo de corte é o que separa ou 
remove metais. 
 
O corte pode ser efetuado de diversas formas, a saber: 
- Mecanicamente - através de guilhotinas, tesouras, serras, usinagem mecânica e etc. 
- Por fusão- utiliza como fonte de calor um arco elétrico. 
- Reação química - onde o corte se processa através de reações exotérmicas de oxidação do 
metal. 
- Elevada concentração de energia - Neste grupo é utilizado o princípio de concentração de 
energia como característica principal de funcionamento, não importando se a fonte de energia 
é química, mecânica ou elétrica. Enquadram-se no mesmo o corte por jato d' água de elevada 
pressão, "Laser" e algumas variantes do processo Plasma. 
 
Veremos a seguir três processos de corte por meio do calor: 
 
 -Oxicorte (Oxygen cutting - OC) 
-Corte com eletrodo de carvão (Air carbon arc cutting - AAC) 
 -Corte a plasma (Plasma arc cutting - PAC) 
 
 
10.1- OXICORTE 
 
É um processo de corte onde a separação ou remoção do metal é acompanhada pela reação 
química do oxigênio com o metal a uma temperatura elevada. Os óxidos resultantes dessa reação 
(Fe2 O3 - FeO - Fe3 O4), tendo ponto de fusão menor que o do metal, fundem-se e escoam. Com o 
escoamento dos óxidos, boa quantidade do metal é oxidado e o processo continua. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 53
A temperatura de ignição é atingida pelo preaquecimento com chamas de gás combustível - 
oxigênio, usualmente posicionadas ao redor do furo de saída de oxigênio. 
 
O maçarico de corte associa a ação de um jato de oxigênio com uma chama oxicombustível de 
aquecimento. Esse jato de oxigênio de elevada pureza e de alta velocidade, provoca a reação de 
combustão, e a abertura de um rasgo na peça pela movimentação conveniente do maçarico 
(sangria de corte). 
 
Este processo não é aplicado a aços que contém elementos de liga que produzam óxidos 
refratários. 
 
10.1.1- EQUIPAMENTOS 
 
Uma estação de trabalho deve Ter no mínimo os seguintes equipamentos para execução do 
processo: 
- Um cilindro ou instalação centralizada para oxigênio; 
- Um cilindro ou instalação centralizada para gás combustível (ex.:acetileno, propano , GLP e 
etc.); 
- Duas mangueiras de alta pressão para condução dos gases; 
- Um maçarico de corte; 
- Bicos de corte; 
- Um regulador de pressão para o gás combustível; 
- Um regulador de pressão para oxigênio; e 
- Dispositivos de segurança (válvulas anti-retrocesso). 
 
 
Da operação de corte resultam duas conseqüências: 
 
• Deformação - o aquecimento localizado da peça sem que a mesma tenha liberdade total para 
expandir-se, da origem a tensões e deformações. Como regra geral, para aumentar a 
liberação de expansão, o corte deve iniciar-se e prosseguir o máximo possível sempre pelo 
lado mais próximo à bordas das peças, que apresenta menor rigidez, ver exemplo na figura 
4.27). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.27 - Sentido recomendado de corte 
 
 
• Modificações químicas e metalúrgicas - a região de corte é submetida a altas temperaturas 
em um meio químico bastante oxidante. Constatamos aí um enriquecimento de carbono como 
resultado da oxidação preferencial do ferro. 
 
A remoção da camada enriquecida de carbono não é necessária; é porém aconselhável no caso 
de peças que serão submetidas a solicitações dinâmicas. 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 54 
• Funções da chama de preaquecimento e seleção de gases combustíveis 
 
As funções da chama de preaquecimento são: 
 
• Aumentar a temperatura do aço até a temperatura próxima a seu ponto de fusão; 
• Acrescentar energia sob a forma de calor à peça, para manter a reação de corte; 
• Fornecer uma proteção entre o jato de oxigênio de corte e a atmosfera; 
• Expulsar da parte superior da superfície do aço qualquer óxido, carepa, tinta, ou outras 
substâncias estranhas que possam parar ou retardar a progressão normal da ação de corte. 
 
A seleção de gases combustíveis que deve ser considerada para escolher o combustível de 
preaquecimento é baseada em inúmeras considerações, tais como, disponibilidade do gás, custo, 
e tranqüilidade de manuseio com respeito à segurança. 
 
Os seguintes gases são normalmente utilizados para corte: 
 
• Acetileno; 
• Metil acetileno – propadieno; 
• Gás natural; 
• Propano; 
• Propileno; 
• Gasolina. 
 
Cada um desses gases tem características inerentes que devem ser consideradas para a 
aplicação do processo. 
 
 
• Acetileno 
 
É largamente usado como um gás combustível para oxi-corte e também para soldagem.Suas 
principais vantagens: são disponíveis, chama de temperatura alta e familiaridade dos usuários 
com as características da chama. 
 
A chama de temperatura alta e as características de transferência do calor da chama 
oxiacetilênica são particularmente importantes para corte de chanfros. 
 
Uma outra vantagem de operação é que o tempo de preaquecimento é uma pequena fração do 
tempo total de corte, o que é importante quando se faz pequenos cortes. 
 
 
• Metil Acetileno - Propadieno Estabilizado (MPS) 
 
Este é um combustível liqüefeito, similar ao acetileno, porém estabilizado, que pode ser estocado 
e manuseado similarmente ao propano líquido. É uma mistura de vários hidrocarbonetos, 
incluindo propadieno, propano, butano, butadieno, e metil acetileno. A mistura gera mais calor que 
propano ou gás natural. 
 
Este gás é muito similar em suas características ao acetileno, porém requer cerca de dois 
volumes de oxigênio para um volume de combustível para uma chama neutra de preaquecimento, 
enquanto que o acetileno necessita de apenas um volume de oxigênio. Assim, o custo do oxigênio 
será maior quando o gás metil acetileno-propadieno é usado em lugar do acetileno. Para ser 
competitivo, o custo deste gás deverá ser menor que o do acetileno. 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 55
O gás MPS tem uma vantagem sobre o acetileno para corte debaixo da água em grandes 
profundidades. 
 
 
• Gás Natural 
 
A composição do gás natural depende da sua fonte. Seu principal componente é o metano. 
Quando o metano queima com oxigênio, a reação química é: 
 
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 
 
Um volume de metano requer dois volumes de oxigênio para uma combustão completa. A 
temperatura da chama com gás natural é menor que a da chama com acetileno. Ela também é 
mais difusa e menos intensa. 
 
Devido à temperatura da chama ser mais baixa, o que resulta em baixa eficiência de aquecimento, 
grandes quantidades de gás natural e oxigênio são requeridas para produzir a mesma taxa de 
aquecimento obtida com oxiacetileno. Geralmente, são necessários maiores tempos de 
preaquecimento com gás natural que com acetileno. 
Para competir com o acetileno, o custo e disponibilidade de gás natural e de oxigênio, o alto 
consumo de gás e o tempo longo de preaquecimento devem ser considerados. 
 
 
• Propano 
 
O propano é usado regularmente para corte devido à sua disponibilidade e ao seu poder calorífico 
ser muito maior que o do gás natural. Para uma combustão apropriada durante o corte, o propano 
requer 4 a 4,5 vezes seu volume em oxigênio de preaquecimento. Este requisito é parcialmente 
compensado pelo seu alto poder calorífico. Ele é estocado em forma líquida e é facilmente 
transportável para o serviço. 
 
 
• Propileno 
 
Este gás compete com o MPS para quase todos o serviços em que se usa gás combustível. É 
similar ao propano em muitos aspectos, mas tem uma chama de temperatura maior. Um volume 
de propileno requer cerca de 2,6 volumes de oxigênio para se obter uma chama neutra. O bico de 
corte é similar ao utilizado para o MPS. 
 
 
 
 
• Gasolina 
 
A gasolina é usada como combustível utilizando-se maçarico de corte e bico de projeto específico 
para este fim. A chama é altamente oxidante e portanto apropriada apenas para utilização em 
cortes. A chama de alta temperatura permite cortar aço com espessura de até 360 mm. A gasolina 
é armazenada num recipiente pressurizado no estado líquido, porém vaporiza no bico do maçarico 
antes de entrar em combustão. 
 
A Figura 4.28 mostra um resumo das principais características do oxicorte. 
 
 
 
 
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 56 
10.2- CORTE COM ELETRODO DE CARVÃO 
 
É um processo de corte a arco em que os metais a serem cortados são fundidos pelo calor de um 
arco entre o eletrodo e a peça. Um jato de ar comprimido remove o metal fundido. Normalmente é 
um processo manual usado em todas as posições, mas pode ser também operado 
automaticamente. 
 
O processo pode ser usado em aços e alguns metais não ferrosos. É comumente usado para 
goivagem de soldas, para reparos de defeitos de soldas e reparo de fundidos. O processo requer 
uma habilidade de corte relativamente alta. 
 
Na goivagem de soldas é necessário proceder a uma limpeza posterior, para remoção do carbono 
depositado. Normalmente, a limpeza por esmerilhamento é satisfatória. A Figura 4.29 mostra as 
principais características do corte com eletrodo de carvão. 
 
 
10.3- CORTE A PLASMA 
 
O corte a plasma usa o calor de um arco de plasma (aproximadamente 14.000º C) para cortar 
qualquer metal ferroso ou não-ferroso. 
 
É um processo de corte que separa metais pela fusão de uma área localizada sob um arco 
constrito e a remoção do material fundido com um jato (de alta velocidade) de gás ionizado quente 
saindo de um orifício. Pode ser usado em corte manual com um maçarico portátil ou em corte 
mecanizado utilizando-se máquinas extremamente precisas, com dispositivos de traçagem 
especiais. É usado para corte de aços e metais não ferrosos numa faixa de espessura de fina a 
média. É indicado no corte de peças que contém elementos de ligas, que produzem óxidos 
refratários, por exemplo, aços inoxidáveis e alumínios. O processo requer um menor grau de 
habilidade do operador, em relação ao requerido para o oxicorte, com exceção do equipamento 
para corte manual, que é muito mais complexo. 
 
O processo de corte a plasma usa um arco constrito atirado entre um eletrodo resfriado a água e a 
peça. O orifício que restringe o arco também é refrigerado a água. A corrente utilizada é a corrente 
contínua, eletrodo negativo. 
O arco elétrico poderá ser também do tipo não-transferido. 
 
A qualidade do corte a plasma é superior aos outros tipos de corte por meio de calor devido ao 
jato de plasma a alta temperatura. 
 
A Figura 4.30 mostra um resumo das principais características do corte a plasma. 
 
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 57
 
Figura 4.28 – Oxicorte (Oxygen Cutting - OC) 
 
 
 
 
 TIPO DE OPERAÇÃO: 
 Manual ou Automática 
EQUIPAMENTOS: 
Cilindros de Gases 
Válvulas e Expansores, Maçaricos. 
 
CARACTERÍSTICAS: 
 
VELOCIDADE DE CORTE: 10 a 30m/h 
ESPESSURAS CORTADAS: 1 a 360 mm 
POSIÇÕES: Todas 
CUSTO DO EQUIPAMENTO: 0,2 
(Soldagem com eletrodo revestido = 1) 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
 
 Oxigênio 
 
 Gás combustível 
 
 
 
 APLICAÇOES TÍPICAS NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E PETROQUÍMICAS: 
 
 Corte e chanframento de chapas de aço carbono e de baixa liga. Tubos 
 
VANTAGENS: 
 
- Baixo custo; 
- Portáteis. 
 
 
LIMITAÇÕES: 
 
- Limitados aos aços carbono e de baixa 
 liga; 
- Distorções da peça; 
 
SEGURANÇA: 
 
 Queima acelerada devido ao enriquecimento de O2 na atmosfera 
 
 
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 58 
 
Figura 4.29 - Corte com eletrodo de carvão (Air Carbon Arc Cutting - AAC) 
 
 
 
 
 TIPO DE OPERAÇÃO: 
 
 Manual ou Automática 
EQUIPAMENTOS: 
Retificador, Gerador, Transformador 
Suprimento de Ar Comprimido 
Porta-Eletrodo especial p/Jato de Ar 
 
CARACTERÍSTICAS: 
 
ESPESSURAs: ilimitada 
POSIÇÕES: Todas 
FAIXA DE CORRENTE: 80 a 1600A 
 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
 
- Eletrodo de carvão cobreado. 
- Ar comprimido. 
 
 APLICAÇOES TÍPICAS NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E PETROQUÍMICAS: 
 
Goivagem em soldas de topo em tanques e vasos de pressão em aços carbono e aços de 
baixa liga. 
Remoção do clad de aço inoxidável de chapas cladeadas. 
 
VANTAGENS: 
 
- Corte rápido; 
- Usa os mesmos equipamentos da 
 soldagem com eletrodo revestido 
 
LIMITAÇÕES: 
 
- Corte impreciso; 
- Risco de Contaminações (Cu do 
 eletrodo/líquido expulso pelo ar, rico em 
 carbono). 
- A operação requer limpeza logo a seguir. 
 
SEGURANÇA: 
 
 - Emissão de radiações visíveis e ultravioletas 
 
- Projeções em alta temperatura. 
 
 - Nível excessivo de ruído 
 
 
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 59
 
Figura 4.30 - Corte a Plasma (Plasma Arc Cutting- PAC) 
 
Bocal Construito
Bocal do Gás de Proteção
 
 
 
 TIPO DE OPERAÇÃO: 
 
 Manual ou Automática 
EQUIPAMENTOS: 
 
Fonte de energia: Retificador/Gerador 
Água de refrigeração 
Cilindros de Gases 
Maçaricos 
CARACTERÍSTICAS: 
 
VELOCIDADE DE CORTE: de 10 a 450 m/h 
 
ESPESSURAS: 3,2 a 38 mm 
 
FAIXA DE CORRENTE: 70 a 1000A 
 
CONSUMÍVEIS DO PROCESSO: 
1- Gás de plasma 
• Argônio (Titânio e Zircônio) 
• Nitrogênio/misturas N2 + H2 ou Ar + H2 
(metais não-ferrosos) 
• Ar comprimido ou Nitrogênio (aços 
carbono) 
2- Gás de proteção 
CO2 ou Ar (aços C) 
CO2 (aços inoxidáveis) 
Ar + H2 (alumínio) 
 
 APLICAÇOES TÍPICAS NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E PETROQUÍMICAS: 
 
Corte de aços carbono, aços inoxidáveis e alumínio. 
VANTAGENS: 
 
- Corta aços inoxidáveis e alumínio. 
LIMITAÇÕES: 
 
 - 
SEGURANÇA: 
- Prevenção contra: brilho do arco, salpicos, fumaças. 
 
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 60 
11- EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO 
 TÉRMICO 
 
11.1- FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
 
Com o intuito de esclarecer em que consistem o preaquecimento e tratamento térmico, daremos a 
seguir algumas noções básicas sobre estes. Uma abordagem mais completa sobre suas 
vantagems e desvantagens e seus objetivos deve ser procurada no MÓDULO 6 - Metalurgia da 
Soldagem. 
 
• O preaquecimento consiste no aquecimento da junta numa etapa anterior a soldagem. Seu 
principal objetivo é reduzir a velocidade de resfriamento da junta soldada. Em conseqüência, 
diminui a tendência de formar martensita (em metais ferríticos). Além de reduzir o nível das 
tensões de contração, o preaquecimento possibilita ao hidrogênio, quando presente, a 
difundir-se para fora da solda (efeito secundário). 
 
• O pós-aquecimento consiste na manutenção da junta soldada, após a soldagem, a uma 
temperatura acima da temperatura ambiente, por um período de tempo determinado. Seu 
objetivo principal é aumentar a difusão do hidrogênio. 
 
• O tratamento térmico de alívio de tensões consiste em se aquecer uma peça ou equipamento 
a uma temperatura determinada, durante um certo período de tempo observando-se 
velocidades de aquecimento e resfriamento convenientes. Tem por objetivo principal promover 
uma diminuição das tensões residuais da peça ou equipamento. Pode, também, promover o 
revenimento da martensita, que algumas vezes resulta da operação de soldagem. 
 
Para que o tratamento térmico de alívio de tensões alcance seus objetivos é necessário que: 
 
• a taxa de aquecimento seja uniforme e controlada, para dar um baixo gradiente térmico, 
permitindo a dispersão de calor no material e evitando a introdução de tensões residuais 
devido a efeito térmico no material; 
 
• a temperatura de tratamento (temperatura do patamar) seja controlada e oscile apenas dentro 
de limites pré-determinados; 
 
• o tempo de permanência na temperatura de tratamento seja controlado e não seja excedido 
em demasia; 
 
• a taxa de resfriamento seja uniforme e controlada, pois o resfriamento não uniforme pode 
gerar tensões residuais no material. A taxa de resfriamento alta tende a provocar trincas. 
 
 
11.2- TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS 
 
Para se efetuar um tratamento térmico, um método que representa uma solução tecnicamente 
perfeita é a utilização de um forno. No entanto, freqüentemente, as dimensões das peças ou 
equipamentos impedem sua entrada no forno, e em outros casos impõe-se o tratamento de soldas 
em elementos que fazem parte de grandes e extensas construções, tais como tubulações, torres 
de destilação, vasos de pressão, etc. Nesses casos, e dependendo das normas e condições de 
segurança, pode ser efetuado um tratamento térmico localizado. 
 
Existem diversos métodos apropriados para a aplicação de aquecimento e tratamento térmico 
localizados, tais como: 
 
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 61
• aquecimento por indução; 
• aquecimento por resistência elétrica; 
• aquecimento por chama. 
 
 
• Aquecimento por indução 
 
A comparação com o funcionamento de um transformador é o melhor meio para ilustrar o 
aquecimento por indução. 
 
Aplicando-se uma tensão alternada ao primário do transformador, será induzido um fluxo 
magnético no núcleo, o qual por sua vez induzirá uma tensão no secundário (ver Figura 2.31) 
 
 
 
Figura 4.31 - Funcionamento do transformador 
 
 
Transferindo-se este princípio para o aquecimento por indução (ver Figura 4.32) vê-se que o cabo 
flexível, colocado na região da solda em várias espiras ao redor da peça, representa o 
enrolamento primário. A camada superficial da peça, na região do enrolamento, representa tanto o 
núcleo como o enrolamento secundário do transformador. Quando se aplica ao cabo uma tensão 
alternada de freqüência apropriada, a parte da peça dentro da região do cabo se aquece, devido à 
contínua inversão magnética e devido às correntes de Foucault induzidas. 
 
A freqüência influi na profundidade de penetração das correntes induzidas, entretanto, 
considerando-se que o tratamento térmico de aços é um processo demorado, a influência da 
condução térmica no material é maior. As freqüências mais comumente usadas são 60 e 400 Hz. 
 
Vantagens do aquecimento por indução: 
 
• São possíveis altas velocidades de aquecimento. 
• Temperaturas podem ser controladas numa faixa estreita. 
• Um aquecimento localizado não é produzido. 
• As bobinas têm uma vida longa. 
 
Desvantagens desse método: 
 
• O custo inicial é alto. 
• A fonte de energia é grande e menos portátil que outras fontes de aquecimento. 
 
 
 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 
 62 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.32 - Aquecimento por indução 
 
 
• Aquecimento por Resistência Elétrica 
 
O método de aquecimento por resistência elétrica funciona com o uso de fios ou fios feitos de 
materiais que tenham uma resistência elétrica alta, apoiados ou enrolados ao redor das regiões a 
serem tratadas e ligadas à fonte de energia elétrica. Uma camada de isolamento cobre a 
superfície externa das resistências, a fim de se reduzir a perda de calor por radiação. O 
aquecimento se realiza mediante a condução do calor produzido pelo fio resistor, para o material 
cujas tensões devem ser aliviadas. 
 
Vantagens do aquecimento por resistência elétrica: 
 
• Aquecimento contínuo e uniforme. 
• Aquecimento pode ser mantido durante a operação de soldagem. 
• Temperatura pode ser ajustada rapidamente. 
• Soldadores podem trabalhar com relativo conforto e não precisa parar para ajustar a 
temperatura de preaquecimento. 
 
Desvantagens: 
 
• Alguns elementos do método podem queimar-se durante um tratamento térmico, 
interrompendo ou dificultando o tratamento. 
• Podem ocorrer aberturas de arco entre a resistência e a peça tratada. 
 
A Figura 4.33 mostra um esquema de tratamento térmico por aquecimento com resistência 
elétrica. 
 
A Figura 4.34 mostra um esquema de preaquecimento de tubulação através de aquecimento por 
resistência elétrica. 
 
Curso de Inspetor de Soldagem - Processos de Soldagem 
 63
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.33 - Esquema de Tratamento Térmico por Resistência Elétrica 
 
 
 
 
 
Figura 4.34 - Esquema de preaquecimento por resistência elétrica 
 
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 64 
• Aquecimento por Chama 
 
No aquecimento de soldas com uma ou mais chamas (tochas), a quantidade e a concentração do 
calor transferido para a solda depende não apenas da quantidade de combustível consumido e da 
eficiência da combustão, mas do ajuste da chama, da distância entre a chama e a solda, da 
manipulação da chama, e do controle da perda de calor para a atmosfera. 
 
O aquecimento por chama é um método conveniente, eficiente e econômico de tratamento 
térmico. É especialmente adequado para serviços no campo em peças relativamente pequenas. 
Este método deve ser executado com cuidado e por operadores experientes ou sob supervisão, 
porquese o aquecimento é aplicado inadequadamente pode-se perder a solda. 
 
A fonte de calor é produzida pela queima de um gás combustível misturado com o ar ou oxigênio. 
 
Vantagens do aquecimento por chama: 
 
• Baixo custo. 
• Portátil. 
 
Desvantagens: 
 
• Precisão e repetibilidade mínimas. 
• Distribuição de temperatura pouco uniforme. 
• Uma grande quantidade de operadores habilidosos é requerida. 
 
A Figura 4.35 mostra uma instalação de tratamento térmico de aquecimento por chamas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.35 - Tratamento Térmico por Anel de Gás 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 65
• Aquecimento por Material Exotérmico 
 
A maioria dos tratamentos térmicos localizados de solda emprega uma fonte de calor que pode 
ser controlada para se obter o ciclo térmico desejado. Estes processos utilizam elementos que 
podem ser reutilizados, mas que requerem a atenção de um operador durante o tratamento. 
 
O sistema de aquecimento exotérmico emprega uma fonte de aquecimento completamente 
consumível, que não requer muita mão-de-obra na sua instalação, pois usualmente se gasta em 
torno de 1 a 2 homens-hora. 
 
O material exotérmico produz calor pela reação controlada de uma mistura química que 
desprende calor em conseqüência da reação, que pode ser, por exemplo: 
 
Fe2O3 + 2Al 2Fe + Al2O3 + CALOR. 
Vantagens deste processo: 
 
• Nenhum custo de equipamento. 
• Nenhum operador requerido durante o tratamento térmico. 
• Portátil. 
 
Desvantagens: 
 
• Não é aplicável para preaquecimento de todos materiais. 
• Uma vez iniciado o tratamento térmico, não há nenhuma possibilidade de ajuste.