Atividade 2 Técnicas Conexas e Soldagem

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Técnicas Conexas e Soldagem – Anhembi Morumbi – Engenharia Mecânica 
Atividade 2 – Unidade de Estudos 3 
Por: Ricardo Augusto de Abreu Borghi 
 
 
Leia o trecho a seguir. 
“Existe um grande número de processos por fusão que podem ser separados em subgrupos, por exemplo, 
de acordo com o tipo de fonte de energia usada para fundir as peças. Dentre estes, os processos de 
soldagem a arco (fonte de energia: arco elétrico) são os de maior importância industrial na atualidade. 
Devido à tendência de reação do material fundido com os gases da atmosfera, a maioria dos processos de 
soldagem por fusão utiliza algum meio de proteção para minimizar estas reações. A Tabela 1.1 mostra os 
principais processos de soldagem por fusão e suas características principais” (MARQUES; MODENESI, 
BRACARENSE, 2016, p. 6). 
PROCESSO 
FONTE DE 
CALOR 
TIPO DE 
CORRENTE E 
POLARIDADE 
AGENTE 
PROTETOR 
OUTRAS 
CARACTERÍSTICAS 
APLICAÇÕES 
Soldagem por 
Eletroescória 
Aquecimento 
por resistência 
da escória 
líquida 
Contínua ou 
alternada 
Escória 
Automática/Mecanizada. Junta 
na vertical. Arame alimentado 
mecanicamente na poça de fusão. 
Não existe arco elétrico. 
Soldagem de aços-carbono, 
baixa e alta liga, espessura ≥ 
50 mm. Soldagem de peças 
de grande espessura, eixos 
etc. 
Soldagem a 
Arco 
Submerso 
Arco elétrico 
Contínua ou 
alternada. 
Eletrodo + 
Escória 
Automática/mecanizada ou 
semiautomática. O arco arde sob 
uma camada de fluxo granular. 
Soldagem de aços-carbono, 
baixa e alta liga. Espessura ≥ 
10 mm. Posição plana ou 
horizontal de peças 
estruturais, tanques, vasos de 
pressão etc. 
Soldagem com 
Eletrodo 
Revestido 
Arco elétrico 
Contínua ou 
alternada. 
Eletrodo + ou - 
Escória e gases 
gerados 
Manual. Vareta metálica 
recoberta por camada de fluxo. 
Soldagem de quase todos os 
metais, exceto cobre puro, 
metais preciosos, reativos e 
de baixo ponto de fusão. 
Usado na soldagem em geral. 
Soldagem 
TIG 
Arco elétrico 
Contínua ou 
alternada. 
Eletrodo - 
Argônio, Hélio 
ou misturas 
destes 
Manual ou automática. Eletrodo 
não consumível de tungstênio. O 
arame é adicionado 
separadamente. 
Soldagem de todos os metais, 
exceto Zn, Be e suas ligas, 
com espessura entre 1 e 6 
mm. Soldagem de não 
ferrosos e aços inox. Passe 
de raiz de soldas em 
tubulações. 
Quadro 3.1 — Processos de soldagem por fusão 
Fonte: Adaptado de Marques, Modenesi e Bracarense (2016). 
 
#PraCegoVer: o quadro apresenta a comparação de quatro tipos de soldagem e suas características. A 
Soldagem por Eletroescória possui fonte de calor de aquecimento por resistência da escória líquida, pode 
ser feita com corrente contínua ou alternada e tem, como agente protetor, a escória formada. Pode ser 
automática/mecanizada, junta na vertical, e o arame alimentado, mecanicamente, na poça de fusão não 
possui arco elétrico. Tem como aplicações: soldagem de aços-carbono, baixa e alta liga, espessura ≥ 50 
mm. Soldagem de peças de grande espessura, eixos etc. A Soldagem a Arco Submerso possui, como fonte 
de calor, o arco elétrico com corrente contínua ou alternada; tem, como agente protetor, a escória 
formada. Pode ser automática/mecanizada ou semiautomática. Possui como característica o arco arder sob 
uma camada de fluxo granular. Tem como aplicações: soldagem de aços-carbono, baixa e alta liga; com 
espessura ≥ 10 mm; na posição plana ou horizontal de peças estruturais, tanques, vasos de pressão etc. A 
Soldagem com Eletrodo Revestido possui, como fonte de calor, o arco elétrico com corrente contínua ou 
alternada; tem, como agente protetor, a escória formada e os gases gerados. É realizada de forma manual 
com vareta metálica recoberta por camada de fluxo. Tem como aplicações: soldagem de quase todos os 
metais, exceto cobre puro, metais preciosos, reativos e de baixo ponto de fusão. Usada na soldagem em 
geral. Já a Soldagem TIG possui, como fonte de calor, o arco elétrico com corrente contínua ou alternada; 
tem, como agente protetor, os gases Argônio, Hélio ou misturas destes. Pode ser automática/mecanizada, 
o eletrodo não consumível de tungstênio. O arame do metal de adição é adicionado separadamente. Tem 
como aplicações: soldagem de todos os metais, exceto Zn, Be e suas ligas, com espessuras entre 1 e 6 
mm; soldagem de não ferrosos e aços inox. Passe de raiz de soldas em tubulações. 
 
Suponha que você é o engenheiro de uma empresa de soldagem e recebeu dois projetos em que deve 
selecionar o tipo de solda apropriada e suas condições de realização. Os processos de soldagem que sua 
empresa utiliza estão listados no Quadro 3.1. 
O Projeto A constitui na seleção do planejamento de soldagem para a fabricação de tubos de aço inox em 
uma fábrica. Os tubos apresentam espessura de 5 mm. 
O Projeto B consiste no planejamento de uma solda a ser utilizada na fabricação de caldeiras de aço 
carbono, que possuem paredes de 12 mm de espessura. O processo será realizado na própria fábrica. 
Dessa forma, analise a necessidade de chanfro, as características da solda e o processo mais adequado 
para a soldagem (posição, manual ou automatizada, tipo de corrente e agente protetor). 
 
MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, A. Q. Soldagem: fundamentos e tecnologia. São 
Paulo: LTC, 2016. 
 
RESPOSTA: 
Como engenheiro responsável pelo projeto, inicialmente “Projeto A” do qual é 
constituído no planejamento da soldagem para fabricação de tubos em aço inox com 
parede de 5mm, sugiro a utilização da solda TIG, pois a mesma se adequa a uma grande 
gama de materiais 
Fazendo uso da tabela 3.1, sexta coluna, indica-se o processo GTAW, pois este, pode ser 
empregado em chapas e tubulações com espessura de até 6mm. 
Determinado o uso da solda TIG, observa-se os seguintes parâmetros, pois: 
A soldagem tipo TIG, geralmente é utilizada para conexões e tubos de ligas inoxidáveis, 
não ferrosos ou ferrosos e de parede fina fazendo uso de material de adição, aquecendo 
as bordas para fusão e adicionando material conforme necessidade. 
A preparação das extremidades deverá ter um chanfro em “V” à 75º de ângulo, com 
bisel de 37,5º, em todas as juntas, a abertura de raiz nas juntas preparadas para iniciar a 
soldagem podem variar de 3mm até 5mm. 
O metal brilhante, na margem da junta, até aproximadamente 30mm deverá ser limpo a 
fim de evitar contaminação do metal soldado. 
A máquina de solda, deverá estar regulada com polaridade reversa e corrente contínua, e 
aplicação de gás argônio, pois este, tem por propriedade, impedir a oxidação na raiz da 
junta, e a necessidade de um soldador capacitado para executar esse tipo de soldagem. 
Deve-se utilizar uma tocha resfriada à água, e evitar correntes de vento para não levar o 
gás argônio e prejudicar a proteção no campo de solda, por final, utilizar eletrodos não 
consumíveis, que pode ser de tungstênio puro, toriado ou zirconizado; A posição, deverá 
ser pensando na menor distância possível, dessa forma se evitará maiores vazões e risco 
elevado de captação do ar ambiente, contaminando a solda. 
 
Em relação ao “Projeto B” do qual é constituído no planejamento para soldagem na 
fabricação de caldeiras de aço carbono com parede de 12mm, sugiro para esta ação, a 
soldagem do tipo ARCO SUBMERSO, e o processo poderá ser realizado na própria 
fábrica. 
Este processo de soldagem, é muito eficiente, pois consiste em um processo onde o 
calor gerado para soldagem é fornecido por alguns arcos, entre o eletrodo de arame 
sólido ou tubular e a peça obra em questão, este arco, estará protegido por uma camada 
de produto granular fundido, que o protegerá, tal qual, o metal que está na poça de 
fusão, da contaminação da atmosfera, pois este fica, completamente coberto e invisível, 
por esse motivo, a solda não desenvolve faiscar, luminosidades ou respingos. 
O processo pode ser semiautomático, com pistola operada pelo soldador, embora não 
seja umprocesso de elevada produtividade. 
Como é um processo que deposita produto granular, só pode ser feita na posição plana 
ou horizontal, sendo fundamental, a união das virolas das caldeiras, e estes, entrarem em 
rotação para solda permanecer em um ponto alto estático. 
Esse processo de soldagem, possibilita o uso de correntes elevadas, de até 4000 A, as 
faixar mais usuais de trabalho estão entre 400 A à 1500 A, essas diferenças que definem 
a largura e profundidade dos cordões de solda, sendo que a corrente alternada permite 
um melhor controle dessa largura e profundidade dos cordões de solda. 
As soldas realizadas pelo processo de Arco Submerso, oferecem boa tenacidade e 
resistência aos impactos, e são soldas bem uniformes, dispensando demais processos 
para acabamento dos cordões; Se alcançar um ajuste satisfatório de fluxo, consegue-se 
propriedades mecânicas iguais ou superiores que o metal de base. 
Os fluxos possuem várias funções no processo de arco submerso, as principais são, 
estabilizar o arco, fornecer elementos de liga para o metal de solda, proteger o arco e o 
metal aquecido da contaminação do meio atmosférico, reduzir as impurezas no metal de 
solda que produzem escória com determinadas propriedades físicas e químicas, que 
inevitavelmente influenciarão no formato e aspecto do cordão de solda. 
E por final, a junta, dependerá da espessura e o tipo do metal base empregado, as juntas 
de topo em chapas de até 8mm de espessura, podem ser unidas sem a necessidade de 
chanfros, tampouco, abertura de raiz; Com aberturas de 10% da espessura, podem ser 
soldadas juntas de até 15mm, porém, nesse caso, é necessário utilizar cobre-junta, que 
permite maior penetração. 
A abertura, ou seja, distância entre as peças, afeta diretamente o perfil e formato do 
cordão de solda, consequentemente, a altura do reforço; Ao soldar peças com perfil mais 
espesso, poderá se exigir tanto a soldagem com mais de um “passe” quanto a 
regularização de chanfros para garantir uma penetração profunda, uniforme e eficiente.