Soldagem de Tubulações

Prévia do material em texto

Seu parceiro em 
Soldagem e Corte 
Soldagem 
de 
Tubulações 
 
ÍNDICE 
INTRODUÇÃO .......................................................................................... 1 
FABRICAÇÃO DE DUTOS TERRESTRES ....................................................... 3 
FABRICAÇÃO DE DUTOS SUBMARINOS ...................................................... 13 
TUBOS API 5L ...................................................................................... 26 
QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTOS DE SOLDAGEM................................. 33 
SOLDAGEM ........................................................................................... 55 
ELETRODOS CELULÓSICOS OK PIPEWELD® ............................................ 65 
ELETRODOS BÁSICOS OK...................................................................... 80 
TÉCNICAS DE SOLDAGEM E PRÁTICAS OPERACIONAIS .............................. 88 
DEFEITOS: CAUSAS E SOLUÇÕES ......................................................... 134 
SOLDAGEM AUTOMÁTICA DE TUBULAÇÕES ............................................ 142 
BIBLIOGRAFIA ..................................................................................... 158 
 
Elaborado, traduzido (parte) e adaptado por 
Cleber Fortes – Eng. Metalúrgico, MSc. – Assistência Técnica Consumíveis 
José Roberto Domingues – Eng. Metalurgista – Gerência Técnica 
Consumíveis – ESAB – BR 
 
 
Última revisão em 31 de agosto de 2004 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
1 
 
Introdução 
Diariamente, incontáveis quilômetros de tubulações de aço são 
construídos no mundo para os mais variados usos industriais e civis. 
As tubulações formam verdadeiras redes, comparáveis a siste-
mas de rodovias que, embora não tão óbvio, são definitivamente mui-
to mais intrincadas e transportam fluidos que se tornaram essenciais 
para nós. 
Para atender às especificações técnicas e satisfazer aos requisi-
tos de segurança necessários, foram desenvolvidos nos últimos anos 
materiais e processos de soldagem especiais que evoluíram com o 
segmento. 
O principal processo de soldagem utilizado na instalação de tubu-
lações é a soldagem manual com eletrodo revestido que, graças a 
sua facilidade e versatilidade, é ainda o mais usado. 
Contudo, para reduzir custos e aumentar a produtividade, particu-
larmente em longos percursos, várias empreiteiras adotaram proces-
sos de soldagem semi-automáticos ou totalmente automáticos 
com arames tubulares com alma metálica ou não metálica e ara-
mes sólidos. Os arames tubulares podem ser com proteção gasosa 
ou autoprotegidos. 
Esse trabalho descreve ambos os métodos. Foi dedicado, em 
particular, um amplo espaço para a soldagem manual, com referência 
especial às práticas operacionais e à avaliação da qualidade, devido 
ao seu considerável uso ainda hoje, porém sem desprezar os méto-
dos mais modernos e produtivos que serão cada vez mais utilizados 
no futuro. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
2 
A premissa deste trabalho é satisfazer às necessidades da maio-
ria dos profissionais que trabalham na área de soldagem, mas, parti-
cularmente, fornecer aos usuários informações úteis e uma sólida ba-
se operacional, relativamente aos processos, materiais de adição e 
equipamentos de soldagem. 
No intuito de um maior esclarecimento quanto à instalação de du-
tos, discute-se sua montagem, apresentam-se os tipos de tubos, as 
normas utilizadas e em especial os processos de soldagem emprega-
dos, dando-se ênfase à soldagem de dutos para transporte de óleo e 
gás e considerando-se também a soldagem de tubulações de elevada 
resistência (API 5L X-80). 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
3 
Capítulo 1 
Fabricação de dutos terrestres 
No processo de instalação de dutos terrestres são várias as eta-
pas envolvidas, destacando-se as seguintes: 
Faixa de domínio 
Corresponde ao local de abertura da vala e implantação da tubu-
lação. A abertura desta faixa deve levar em consideração o menor 
impacto possível ao meio ambiente, devendo a diretriz da vala locali-
zar-se em uma de suas laterais, de forma a possibilitar espaços para 
futuras instalações. Normalmente a faixa apresenta uma largura de 
20 m, podendo ser de 15 m em áreas de reserva ambiental. Cursos 
d’água devem ser mantidos e canalizados, caso necessário. 
Traçado da diretriz da vala 
A diretriz definida pelo projeto deve ser marcada ao longo da fai-
xa de domínio, que deve ser devidamente identificada. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
4 
Abertura da vala 
A largura da vala deve ser compatível com o diâmetro do duto, de 
modo que o abaixamento não cause danos ao revestimento, sendo 
normalmente empregada uma folga de meio diâmetro da tubulação. A 
profundidade da vala varia conforme a classe de locação e tipo de ter-
reno, devendo a terra escavada ser lançada sempre de um mesmo 
lado, próximo à vala, e do lado oposto de onde os tubos serão desfi-
lados. É importante salientar que, no fundo da vala, não pode haver 
material duro que cause danos ao revestimento das tubulações (veja 
a Figura 1). 
 
Figura 1 - Abertura da vala 
Transporte e distribuição dos tubos 
Durante o processo de montagem, os tubos são transportados, 
com material macio entre eles (sacos de areia ou palha de arroz) e 
distribuídos ao longo da faixa de domínio, sendo movimentados com 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
5 
cintas próprias, de modo a não danificar o revestimento (veja a Figura 
2). A distribuição dos tubos é feita ao longo da vala, do lado oposto ao 
solo escavado, sendo os tubos apoiados sobre sacos de solo selecio-
nado ou de palha de arroz (veja a Figura 3). Tubos e curvas concre-
tadas devem ser identificados com a localização dos pontos onde se-
rão instalados. 
 
Figura 2 - Transporte dos tubos 
 
Figura 3 - Distribuição dos tubos (desfile) 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
6 
Curvamento 
De forma a atender à demanda da geografia do local onde será 
instalada a tubulação, os tubos são curvados, em uma máquina pró-
pria, denominada curvadeira (veja a Figura 4 e a Figura 5). Para tal 
deve-se inicialmente qualificar um procedimento de curvamento. 
 
Figura 4 - Curvamento de tubos 
 
Figura 5 - Curvadeira 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
7 
Concretagem de tubos e curvas 
Nos cruzamentos, travessias de rios, brejos e áreas sujeitas a a-
lagamento, os tubos e curvas são concretados de forma a dar-lhes 
maior proteção e peso (veja a Figura 6). A espessura do concreto é 
calculada pelo pessoal de projeto em função do diâmetro do tubo, e 
normalmente varia entre 25 mm e 75 mm. Antes de ser concretado, o 
revestimento deve ser inspecionado e reparado, se for necessário. 
 
Figura 6 - Concretagem de tubos 
Montagem 
Montagem e soldagem de dutos são termos que se confundem, 
já que andam juntos, sendo a soldagem uma atividade posterior à 
montagem. A montagem se caracteriza normalmente pelo acoplamen-
to entre um tubo e uma coluna e a soldagem do primeiro passe, seja 
totalmente (no caso de acopladores internos), ou metade da junta (pa-
ra o caso de acopladores externos) — veja a Figura 7. Antes da mon-
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
8 
tagem, é necessário re-inspecionar o estado dos biséis e da superfí-
cie descoberta, de modo a se detectar e eliminar defeitos que possam 
existir. 
 
Figura 7 - Montagem de dutos 
Soldagem 
A soldagem das juntas segue um procedimento de soldagem 
previamente aprovado e é realizada por soldadores qualificados (veja 
a Figura 8). Este tema será tratado com maiores detalhes num item 
específico. 
Inspeção das soldas 
Após a soldagem, as juntas são inspecionadas quanto à presen-
ça de descontinuidades, tendo com critério de aprovação requisitos 
de normas definidos em projeto. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
9 
 
Figura 8 - Soldagem de dutos 
Revestimento de juntas de campoTodas as juntas de campo, depois de soldadas, inspecionadas e 
aprovadas, devem ser protegidas pelo revestimento com uma manta 
de polietileno. 
Inspeção do revestimento dos tubos 
Antes do abaixamento da coluna, o revestimento dos tubos e 
curvas não concretados deve ser totalmente inspecionado no campo. 
Os defeitos detectados devem ser reparados. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
10 
Abaixamento da coluna 
A coluna, uma vez aprovada, deve ser abaixada à vala o mais 
rapidamente possível, de modo a se evitar novos danos no revesti-
mento (veja a Figura 9). Antes do abaixamento, deve haver uma ins-
peção das condições laterais e de fundo da vala, que não deve conter 
pontas de pedra que possam danificar o revestimento. A coluna deve 
ficar totalmente acomodada no fundo da vala, e os espaços vazios 
devem ser preenchidos por solo selecionado ou areia. 
Cruzamentos e travessias 
Cruzamento corresponde a trechos em que os dutos cruzam ro-
dovias, ferrovias ou outros trechos secos. Eventualmente, pode ser 
aéreo. 
Travessia refere-se ao cruzamento de trechos alagados, como ri-
os, lagos, mangues e brejos (veja a Figura 10). Eventualmente pode 
ser aérea. 
Tie–ins 
Tie-ins são pontos de ligação entre dois conjuntos previamente 
lançados, podendo ser entre duas colunas ou entre uma coluna e um 
cruzamento ou travessia. A soldagem de tie-ins é sempre executada 
dentro da vala e entre dois pontos fixos, sendo, por isso, uma solda-
gem de maior complicação devido à restrição da junta. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
11 
 
 
 
Figura 9 - Abaixamento da coluna 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
12 
 
Figura 10 - Travessia 
Outras etapas 
�� Proteção e restauração da faixa 
�� Limpeza da linha e passagem de placa calibradora (pig) 
�� Teste hidrostático 
�� Identificação de pontos na faixa 
�� Proteção catódica 
�� Revisão do projeto as built 
�� Condicionamento 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
13 
Capítulo 2 
Fabricação de dutos submarinos 
Os tubos empregados na fabricação de dutos submarinos são 
revestidos com polietileno ou polipropileno para isolar a água do mar 
da superfície da tubulação. Existem também dutos totalmente fabri-
cados em polipropileno ou material similar. 
 
Figura 11 - Rede de dutos submarinos 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
14 
O pré-aquecimento e a preparação das extremidades dos tubos 
para a soldagem ocorre no final dos racks de alimentação, adjacentes 
à linha de produção. As extremidades dos tubos são pré-aquecidas, 
se necessário, ou então é removida a umidade da região próxima à 
solda (veja a Figura 12). 
O primeiro tubo é rolado ao longo dos racks de alimentação até a 
linha de produção e movido até que sua extremidade coincida com a 
primeira estação de soldagem. O segundo tubo é rolado até a linha 
de produção, sendo utilizado um dispositivo de alinhamento (acopla-
dor interno ou externo) para ajustar a junta conforme os requisitos da 
EPS aplicável. 
 
Figura 12 - Preparação 
Quando o passe de raiz e o passe quente forem depositados — 
veja a Figura 13 —, o duto será puxado por um cabo acoplado à ex-
tremidade do primeiro tubo, até que a solda se alinhe com a segunda 
estação de soldagem, onde se iniciam os passes de enchimento, ao 
mesmo tempo em que o terceiro tubo nos racks é rolado para a linha 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
15 
de produção, recomeçando a atividade de acoplamento. 
 
Figura 13 - Passe de raiz e passe quente 
Esse processo continua até que a primeira solda esteja na esta-
ção de acabamento, onde é realizada a inspeção visual. Todas as es-
tações intermediárias de enchimento são monitoradas quanto à con-
formidade com os requisitos da EPS aplicável. O intervalo de tempo 
entre as atividades de puxar o duto é controlado pelo tempo levado 
para completar o número requerido de passes de solda na primeira e 
na última estação de soldagem. O número de estações intermediárias 
de enchimento é determinado pelo número de passes de solda reque-
ridos para aprontar a junta para o acabamento (veja a Figura 14). 
Após a inspeção visual da junta soldada, o duto será puxado até 
o bunker de radiografia (pode ser também por ultra-som), onde a sol-
da é radiografada e imediatamente avaliada em conformidade com os 
critérios de aceitação aplicáveis. Eventualmente, podem ser realiza-
dos reparos nas estações de soldagem. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
16 
 
Figura 14 - Estações de soldagem 
O duto é então puxado para a estação de revestimento de juntas, 
onde são executados a preparação de superfície e o revestimento 
das juntas. Qualquer solda assinalada como carente de reparo passa 
pelas estações de revestimento sem sofrer qualquer atividade (veja a 
Figura 15). 
Para a realização do revestimento das juntas, a superfície não 
revestida do duto é aquecida até 100°C utilizando um maçarico a gás. 
A tinta de fundo é misturada até se atingir uma consistência suave, 
sendo aplicada numa camada fina e uniforme até a borda do revesti-
mento de fábrica. As áreas de sobreposição do revestimento de fábri-
ca são então aquecidas para remover a umidade. A junta é envolvida 
com a manta termo-contrátil, garantindo um posicionamento no es-
quadro e eqüidistante e uma folga suficiente na parte inferior para 
permitir correta contração. A manta é aquecida em toda a circunferên-
cia para se contrair, começando pelo centro e trabalhando primeiro 
uma extremidade e depois a outra. Um ou dois operadores são utili-
zados para esta atividade, dependendo do diâmetro do tubo (veja a 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
17 
Figura 16). 
 
Figura 15 - Revestimento 
 
Figura 16 - Manta termo-contrátil 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
18 
Quando o duto sai do galpão, é acoplado um dispositivo que fica 
preso a um trator que o puxa à medida que as soldas são executa-
das. O duto, nesta fase denominado stalk, é rolado nos racks exter-
nos após a última solda, assim permanecendo até a chegada do na-
vio (veja a Figura 17). 
 
Figura 17 - Stalks nos racks externos 
Quando o stalk estiver completo e sobre os roletes, é movimen-
tado para seu local de estocagem nos racks de estocagem utilizando 
pelo menos dois guindastes (veja a Figura 18). 
Todos os reparos pendentes de soldagem e/ou de revestimento 
são encerrados nos racks de estocagem (veja a Figura 19). 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
19 
 
Figura 18 - Movimentação de stalks 
 
Figura 19 - Reparos 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
20 
Quando o navio atracar, o primeiro stalk a ser bobinado é coloca-
do nos roletes centrais do rack de estocagem e então puxado ao lon-
go da linha até a estação de tie-in e em seguida até a popa do navio 
(veja a Figura 20). A partir daí, o navio (veja a Figura 21 e a Figura 
22) assume a operação de suspender o tubo pela rampa, indo até o 
carretel, onde o tubo é acoplado por soldagem ou por cabo. O navio 
começa então a bobinar o duto no carretel (veja a Figura 23, a Figura 
24, a Figura 25 e a Figura 26), continuando até que a extremidade do 
stalk esteja localizada na estação do tie-in, quando é interrompido o 
bobinamento. O segundo stalk a ser bobinado é içado até os roletes 
centrais dos racks de estocagem e movido até que sua extremidade 
esteja na estação do tie-in. A junta é acoplada e são executados a 
soldagem, os ensaios não destrutivos e o revestimento. O bobina-
mento recomeça e continua conforme já descrito acima até que seja 
bobinado o número necessário de stalks no navio. 
O navio então zarpa da base para lançar o duto submarino no lo-
cal designado. 
Durante o lançamento do duto no mar, o endireitador / posiciona-
dor fica na posição vertical (veja a Figura 27). Nas extremidades de 
cada duto são soldados flanges que, por sua vez, são acoplados ao 
PLET (pipeline end terminator) — veja a Figura 28). 
 SOLDAGEMDE TUBULAÇÕES 
21 
 
Figura 20 - Estação de tie-in 
 
Figura 21 - Navio lançador 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
22 
 
Figura 22 - Navio lançador 
 
Figura 23 - Bobinamento 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
23 
 
Figura 24 - Bobinamento 
 
Figura 25 - Bobinamento 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
24 
 
Figura 26 - Duto bobinado no carretel 
 
Figura 27 - Endireitador / posicionador 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
25 
 
Figura 28 - PLET 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
26 
Capítulo 3 
Tubos API 5L 
De uma maneira geral, a norma API 5L especifica a composição 
química, as propriedades mecânicas e o processo de fabricação dos 
tubos empregados na montagem de dutos. Em termos de processo 
de fabricação, os tubos podem ser classificados como soldados e 
sem costura. 
Os tubos soldados apresentam as seguintes variações quanto ao 
processo de fabricação: 
�� soldagem por arco submerso - SAW - solda longitudinal 
�� soldagem por arco submerso - SAW - espiral 
�� soldagem por resistência elétrica - ERW 
A Figura 29, a Figura 30 e a Figura 31 apresentam de forma es-
quemática os procedimentos de soldagem mencionados acima. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
27 
 
Figura 29 - Dutos soldados - SAW longitudinal 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
28 
 
Figura 30 - Dutos soldados - SAW espiral 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
29 
 
Figura 31 - Dutos soldados - ERW 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
30 
A composição química e as propriedades mecânicas dos tubos 
são apresentadas na Tabela I. As dimensões dos tubos são mostra-
das na Tabela II. 
 
Propriedades Mecânicas 
(N/mm2) 
Composição 
Química 
(%) Especificação 
API 
Grau 
Limite de 
escoamento 
Limite de 
resistência 
C 
(máx.) 
Mn 
(máx.) 
Ceq 
(máx.) 
5 L A 25 170 310 0,31 
5 L - 5 LS A 210 330 0,21 0,90 0,37 
5 LX B 240 410 0,27 1,15 0,46 
5 LX X 42 290 410 0,28 1,25 0,50 
5 LX X 46 320 430 0,28 1,25 0,53 
5 LX X 52 360 500 0,28 1,25 0,53 
5 LX X 56 390 520 0,26 1,35 e/o (Nb/V/Ti) 0,48 
5 LX X 60 410 540 0,26 1,35 e/o (Nb/V/Ti) 0,48 
5 LX X 65 450 550 0,26 1,40 e/o (Nb/V/Ti) 0,49 
5 LX X 70 480 560 0,23 1,60 0,49 
Tabela I - Composição química e propriedades mecânicas de tubos API 5L 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
31 
XX
S 
-
 
-
 
-
 7,
5 
7,
8 
9,
1 
9,
7 
10
,
2 
11
,
0 
14
,
0 
15
,
2 
-
 17
,
1 
19
,
0 
22
,
0 
22
,
2 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
Sc
h 
16
0 
-
 
-
 
-
 4,
8 
5,
5 
6,
4 
6,
4 
7,
1 
8,
7 
9,
5 
11
,
1 
-
 13
,
5 
15
,
9 
18
,
2 
23
,
0 
28
,
6 
33
,
3 
35
,
7 
40
,
5 
45
,
2 
50
,
0 
-
 59
,
5 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
Sc
h 
14
0 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 20
,
6 
25
,
4 
28
,
6 
31
,
8 
36
,
5 
39
,
7 
44
,
5 
-
 52
,
4 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
Sc
h 
12
0 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 11
,
1 
12
,
7 
14
,
3 
18
,
2 
21
,
4 
25
,
4 
27
,
8 
31
,
0 
35
,
0 
38
,
0 
-
 46
,
0 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
Sc
h 
10
0 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 15
,
0 
18
,
2 
21
,
4 
23
,
8 
26
,
2 
29
,
4 
32
,
5 
-
 38
,
9 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
Sc
h 
80
 2,
4 
3,
0 
3,
2 
3,
7 
3,
9 
4,
5 
4,
8 
5,
1 
5,
5 
7,
0 
7,
6 
8,
0 
8,
6 
9,
5 
11
,
0 
12
,
7 
15
,
0 
17
,
4 
19
,
0 
21
,
4 
23
,
8 
26
,
2 
-
 31
,
0 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
XS
 2,
4 
3,
0 
3,
2 
3,
7 
3,
9 
4,
5 
4,
8 
5,
1 
5,
5 
7,
0 
7,
6 
8,
0 
8,
6 
9,
5 
11
,
0 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
12
,
7 
Sc
h 
60
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 10
,
3 
12
,
7 
14
,
3 
15
,
0 
16
,
7 
19
,
0 
20
,
6 
-
 24
,
6 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
Sc
h 
40
 1,
7 
2,
2 
2,
3 
2,
8 
2,
9 
3,
4 
3,
6 
3,
7 
3,
9 
5,
2 
5,
5 
5,
7 
6,
0 
6,
6 
7,
1 
8,
2 
9,
3 
10
,
3 
11
,
1 
12
,
7 
14
,
3 
15
,
0 
-
 17
,
4 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
St
d 1,
7 
2,
2 
2,
3 
2,
8 
2,
9 
3,
4 
3,
6 
3,
7 
3,
9 
5,
2 
5,
5 
5,
7 
6,
0 
6,
6 
7,
1 
8,
2 
9,
3 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
9,
5 
Sc
h 
30
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
 
-
 
-
 
-
 
-
 7,
0 
7,
8 
8,
4 
9,
5 
9,
5 
11
,
1 
12
,
7 
-
 14
,
3 
-
 15
,
9 
-
 
-
 
-
 
Sc
h 
20
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 6,
4 
6,
4 
6,
4 
7,
9 
7,
9 
7,
9 
9,
5 
-
 9,
5 
-
 12
,
7 
-
 
-
 
-
 
Sc
h 
10
 1,
2 
1,
6 
1,
6 
2,
1 
2,
1 
2,
8 
2,
8 
2,
8 
2,
8 
3,
0 
3,
0 
3,
0 
3,
0 
3,
4 
3,
4 
3,
8 
4,
2 
4,
6 
6,
4 
6,
4 
6,
4 
6,
4 
6,
4 
6,
4 
-
 7,
9 
-
 
-
 
-
 
Sc
h 5 - - - - 1
,
6 
1,
6 
1,
6 
1,
6 
1,
6 
2,
1 
2,
1 
2,
1 
2,
1 
2,
8 
2,
8 
2,
8 
3,
4 
4,
0 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
ES
PE
SS
UR
A
 
D
A
 
PA
R
ED
E 
(m
m
) 
D
iâ
m
e
tr
o
 
e
x
te
rn
o
 
(m
m
) 
10
,
3 
13
,
7 
17
,
1 
21
,
3 
26
,
7 
33
,
4 
42
,
1 
48
,
3 
60
,
3 
73
,
0 
88
,
9 
10
1,
6 
11
4,
3 
14
1,
3 
16
8,
3 
21
9,
1 
27
3,
0 
32
3,
8 
35
5,
6 
40
6,
4 
45
7,
2 
50
8,
0 
55
8,
8 
60
9,
6 
66
0,
4 
76
2,
0 
86
3,
6 
91
4,
4 
10
67
 
D
iâ
m
et
ro
 
n
o
m
in
a
l 
(")
 
1 
/ 8
 
1 
/ 4
 
3 
/ 8
 
1 
/ 2
 
3 
/ 4
 
1 1 
¼
 
1 
½
 
2 2 
½
 
3 3 
½
 
4 5 6 8 10
 
12
 
14
 
16
 
18
 
20
 
22
 
24
 
26
 
30
 
34
 
36
 
42
 
Tabela II - Dimensões dos tubos API 5L 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
32 
Espessura (mm) Diâme-
tro 
externo 
(mm) 
2,3 2,6 2,9 3,2 3,6 4,0 4,4 5,0 5,6 6,3 7,1 8,0 8,8 10,0 11,0 12,5 14,2 16,0 17,5 20,0 22,2 25,5 28,0 30,0 32,0 36,0 40,0 
33,7 
42,4 
48,3 
60,3 
88,9 
114,3 
168,3 
219,1 
273,0323,9 
355,6 
406,4 
457 
508 
559 
610 
660 
711 
762 
813 
864 
914 
1016 
1067 
1118 
1168 
1219 
1321 
1422 
1524 
1626 
Tabela III - Diâmetros externos e espessuras preferenciais (indicadas na re-
gião emoldurada da tabela, incluindo a moldura) 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
33 
Capítulo 4 
Qualificação de procedimentos 
de soldagem 
Para a soldagem de tubulações são necessárias especificações 
de procedimentos de soldagem (EPS) aprovadas e soldadores 
qualificados. A norma usualmente empregada neste sentido é a 
API 1104, que tem como escopo os seguintes pontos: 
�� soldagem ao arco elétrico e a gás de soldas de topo e filete de 
tubos de aço carbono ou baixa liga; 
�� aplicação: compressão, bombeamento e transmissão de petróleo 
cru, produtos petrolíferos, gases combustíveis, dióxido de carbo-
no e nitrogênio. 
Uma EPS determina, além da definição dos requisitos e variáveis 
necessários para sua geração, critérios de aceitação quanto às pro-
priedades mecânicas da junta soldada e à presença de descontinui-
dades. Em termos de ensaios não destrutivos para avaliação das jun-
tas soldadas, a API 1104 especifica os métodos: 
�� radiografia 
�� partículas magnéticas 
�� líquido penetrante 
�� ultra-som 
É através de uma boa elaboração e uso da EPS que se garantem 
as propriedades mecânicas e a reprodutibilidade desejada para a jun-
ta soldada durante a execução de todas as soldas necessárias. As 
informações necessárias à elaboração de uma EPS conforme a 
API 1104 resumem-se às seguintes variáveis: 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
34 
�� processo de soldagem; 
�� classificação dos tubos e consumíveis de soldagem; 
�� diâmetro e espessura da parede dos tubos; 
�� geometria da junta; 
�� dimensão, classificação do consumível de soldagem, número e 
seqüência de cordões; 
�� características elétricas; 
�� característica da chama (quando for necessário); 
�� posição da soldagem (tubo fixo ou girando); 
�� progressão da soldagem; 
�� tempo entre passes; 
�� tipo e remoção do acoplador 
�� limpeza e esmerilhamento; 
�� gás de proteção e vazão; 
�� velocidade de soldagem; 
�� temperatura de pré-aquecimento; 
�� tratamento térmico pós-soldagem. 
No caso de haver alterações de variáveis consideradas essenci-
ais por essa norma, torna-se necessária a elaboração de uma nova 
EPS. As variáveis consideradas essenciais pela API 1104 são as se-
guintes: 
�� processo de soldagem; 
�� classificação dos tubos e consumíveis de soldagem; 
�� geometria da junta; 
�� posição e progressão de soldagem; 
�� características elétricas; 
�� tempo entre passes; 
�� gás de proteção e vazão; 
�� velocidade de soldagem; 
�� temperatura de pré-aquecimento; 
�� tratamento térmico pós-soldagem. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
35 
Nomenclatura 
Ângulo de posicionamento do eletrodo 
Neste manual, é aplicado o padrão oficial da AWS para definir os 
ângulos de posicionamento dos eletrodos (acrescenta-se também a 
nomenclatura da EN). 
Dois ângulos são indicados: o do sentido de soldagem e o ângulo 
de ataque. 
O sentido de soldagem é designado empurrando quando o ele-
trodo aponta para a trajetória seguida. 
O sentido de soldagem é designado puxando quando o eletrodo 
aponta na direção oposta à trajetória seguida. 
O ângulo de ataque é dado em relação ao plano de referência ou 
plano de ataque. 
A Figura 32, a Figura 33, a Figura 34 e a Figura 35 ilustram o pa-
drão de definição dos ângulos. Tomando um relógio como referência, 
um minuto corresponde a 6°. 
 
Figura 32 - Ângulos de posicionamento do eletrodo - junta de topo 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
36 
 
Figura 33 - Ângulos de posicionamento do eletrodo - junta em ângulo 
 
Figura 34 - Ângulos de posicionamento do eletrodo - tubo 
 
Figura 35 - Ângulos de posicionamento do eletrodo 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
37 
Detalhes da junta 
 
Figura 36 - Junta de topo 
1. Abertura da raiz: separação entre as faces a serem soldadas na 
raiz da junta 
2. Nariz: superfície de preparação da junta perpendicular à superfí-
cie da peça 
3. Superfície do bisel: superfície oblíqua à preparação da junta 
4. Ângulo do bisel: ângulo entre a superfície biselada e um plano 
perpendicular à peça 
5. Ângulo do chanfro: ângulo total entre as duas superfícies bisela-
das 
6. Largura da junta: largura efetiva da junta (distância entre os biséis 
acrescida da sobreposição com o metal de base) 
7. Espessura da peça 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
38 
 
Figura 37 - Junta em ângulo 
1. Espessura da garganta: distância entre o cordão da raiz e a su-
perfície medida na bissetriz do ângulo 
2. Perna: distância entre o cordão da raiz e o vértice da junta 
3. Raiz da junta: ponto no qual a base do cordão intercepta a super-
fície do metal de base 
4. Face da junta: ponto de junção entre a superfície do cordão e a 
superfície do metal de base 
5. Superfície da junta: superfície externa do cordão 
6. Profundidade de penetração: profundidade atingida pela poça de 
fusão a partir da superfície do metal de base 
7. Largura da junta: distância entre as faces da junta 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
39 
Tipos de junta 
 
Muitas outras variações são possíveis 
Figura 38 - Tipos de junta 
Posições ASME / EN 
 
Figura 39 - Posições de soldagem - junta de topo 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
40 
 
Figura 40 - Posições de soldagem - junta em ângulo 
 
Figura 41 - Posições de soldagem - tubo 
Preparação e ponteamento na progressão 
descendente 
O escopo desse item é sugerir um procedimento de preparação e 
ponteamento para a fabricação de uma junta padrão em seções de 
tubos de aço carbono, para o desenvolvimento de procedimentos de 
soldagem ou treinamento de soldadores. É importante observar que 
algumas normas de qualificação de procedimentos de soldagem exi-
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
41 
gem que os testes sejam feitos em juntas soldadas entre tubos com 
seu comprimento original, a menos que seja acordado de outra ma-
neira entre as partes interessadas. 
Veja na Figura 42 a nomenclatura e as dimensões do chanfro 
padrão para a soldagem de juntas de topo em tubulações na progres-
são descendente. 
 
Eliminar os resíduos causados pela operação de lixamento 
Figura 42 - Chanfro padrão para juntas de topo na progressão descendente 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
42 
Parâmetros de soldagem para ponteamento 
�� Eletrodo OK 22.45P ∅ 2,5 mm, corrente 70 - 100 A; ou 
�� Eletrodo OK 22.45P ∅ 3,2 mm, corrente 100 - 120 A 
Atividades 
Ponha uma das seções de tubo no piso com a parte biselada vi-
rada para cima (veja a Figura 43). 
 
Figura 43 - Posicionamento dos tubos para o ponteamento 
Coloque um arame espaçador de diâmetro 1,6 mm na face bise-
lada e ponha a segunda seção de tubo sobre o arame espaçador com 
a face biselada virada para baixo. Alinhe as duas peças para obter o 
alinhamento desejado. 
Em conformidade com a norma API, o desalinhamento não deve 
exceder 1,6 mm (veja a Figura 44). 
Nessa etapa, inicie o ponteamento, depositando cordões de 
comprimento 12 a 22 mm (veja a Figura 45). 
O ponto de solda deve penetrar na raiz cerca de 1,6 mm,fundin-
do o nariz em ambas as peças. 
Reposicione o arame espaçador e deposite o segundo ponto de 
solda (veja a Figura 46). 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
43 
 
Figura 44 - Padrão de alinhamento 
 
Figura 45 - Ponteamento - primeiro ponto 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
44 
 
Figura 46 - Ponteamento - segundo ponto 
Remova o arame espaçador. Se a abertura da raiz for irregular, 
faça um terceiro ponto de solda onde a abertura for maior, de tal mo-
do que a contração de solda diminua a abertura. Se a abertura da raiz 
for muito grande e não permitir o terceiro ponto de solda, comprima o 
conjunto do lado mais aberto para corrigir a abertura (veja a Figura 
47). 
Esmerilhe a superfície externa dos pontos de tal modo que a sua 
espessura fique aproximadamente com 1,6 mm, para facilitar o início 
do primeiro cordão (veja Figura 48). 
Para obter uma solda de qualidade, é necessária uma prepara-
ção correta da junta e um ponteamento de precisão. Pontos defeituo-
sos causarão defeitos na soldagem. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
45 
 
Figura 47 - Correção da abertura e ponteamento - terceiro e quarto pontos 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
46 
 
Figura 48 - Adoçamento dos pontos 
Juntas na 5G / PG 
Esse tipo de junta e posição é comumente empregada para sol-
dar tubulações de aço de diâmetros médios ou grandes, de 8" 
(219,1 mm) e maiores. 
Parâmetros de soldagem 
�� Eletrodo OK 22.45P ∅ 4,0 mm, CC-, corrente 120 - 160 A (raiz) 
�� Eletrodo OK 22.46P* ∅ 4,0 mm, CC+, corrente 150 - 160 A (pas-
se quente) 
�� Eletrodo OK 22.46P* ∅ 5,0 mm, CC+, corrente 120 - 160 A (en-
chimento e acabamento) 
�� Esses eletrodos podem ser substituídos pelo OK 22.85P, 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
47 
OK 22.47P ou outro eletrodo mais resistente, dependendo do tipo 
de metal de base a ser soldado. 
�� É importante que o gerador tenha uma tensão de circuito aberto 
mínima de 70 V. 
Após ter executado a preparação e o ponteamento conforme 
descrito no item anterior, use dispositivos de fixação para prender a 
peça na posição horizontal com os pontos localizados nas posições 3, 
6, 9 e 12 horas. É recomendado colocar o ponto com a menor abertu-
ra de raiz na posição 12 horas para a soldagem na progressão des-
cendente (veja a Figura 49). 
 
Figura 49 - Fixação do tubo no dispositivo 
As técnicas de soldagem subseqüentes estão descritas no item 
Soldagem de dutos na progressão descendente com eletrodos celu-
lósicos OK Pipeweld® do Capítulo 8 na página 89. 
Preparação e ponteamento na progressão ascendente 
com a técnica mista eletrodos celulósicos / básicos 
O escopo deste item é informar os procedimentos de preparação 
e ponteamento corretos para uma junta padrão em seções de tubo 
com diâmetro 8” (219,1 mm). A junta é preparada fazendo-se um bisel 
como indicado na Figura 50. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
48 
 
Remova os resíduos causados pela atividade de lixamento. 
Figura 50 - Chanfro padrão para juntas de topo na progressão ascendente 
Parâmetros de soldagem para o ponteamento 
�� Eletrodo OK 22.45P ∅ 3,2 mm, CC-, Corrente 85 - 110 A 
Se a fonte não possuir indicador de corrente, esta pode ser ajus-
tada empiricamente procedendo-se da seguinte maneira: coloque 
uma tira de aço carbono de 6 mm de espessura na posição horizon-
tal, abra o arco e deposite um cordão retilíneo, simétrico, com ondula-
ção regular e espessura de 1,6 mm. Se o cordão for desnivelado e 
fortemente convexo, a corrente deve ser aumentada. Se o cordão for 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
49 
achatado e apresentar respingo excessivo, a corrente deve ser redu-
zida (veja a Figura 51). 
 
Figura 51 - Ajuste da corrente pelo aspecto do cordão de solda 
Atividades 
Faça a montagem conforme ilustrado na Figura 52. Coloque um 
arame espaçador de diâmetro 3,2 mm. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
50 
 
Figura 52 - Posicionamento dos tubos para o ponteamento 
Alinhe as duas seções de forma a conseguir a preparação dese-
jada da junta. Em conformidade com o Código ASME, o desalinha-
mento não deve exceder 1,6 mm (veja a Figura 53). 
 
Figura 53 - Padrão de alinhamento 
Nessa etapa se inicia a atividade de ponteamento, depositando-
se um cordão de comprimento de 12 mm a 20 mm (veja a Figura 54). 
O ponto deve penetrar na raiz de tal modo a formar um cordão 
com reforço de 1,6 mm no lado interno do tubo, sendo que o nariz de-
ve ser fundido em ambas as peças. Então reposicione o arame espa-
çador e deposite o segundo ponto (veja a Figura 55). 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
51 
 
Figura 54 - Ponteamento - primeiro ponto 
Remova o arame espaçador. Se a abertura da raiz ficar maior em 
um dos lados, solde um terceiro ponto onde a abertura da raiz for 
maior, de tal modo que a contração de solda compense a diferença. 
Porém, se a abertura da raiz neste ponto for tão grande que não per-
mita a soldagem do terceiro ponto, primeiro corrija a abertura da raiz 
comprimindo o lado mais aberto. Faça o terceiro e o quarto pontos 
espaçados de 90° em relação ao primeiro e segundo pontos (veja a 
Figura 56). 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
52 
 
Figura 55 - Ponteamento - segundo ponto 
Para obter uma solda de boa qualidade, é necessária uma prepa-
ração correta da junta e também pontos de solda aplicados com pre-
cisão. Pontos defeituosos causarão defeitos na solda final. 
Juntas na 5G / PF 
Esses tipos de junta e posição são utilizados na soldagem de 
curvas, flanges e peças forjadas em todos os diâmetros. O seguinte 
exemplo contempla a soldagem de tubos de diâmetro 8” (219,1 mm). 
Parâmetros de soldagem (*) 
�� Eletrodo OK 22.45P ∅ 3,2 mm, CC-, corrente 85 - 110 A, passe 
de raiz. 
�� Eletrodo OK 48.04 / OK 55.00 ∅ 2,5 mm / 3,2 mm, CC+, corrente 
85 - 110 A, enchimento. 
�� Eletrodo OK 48.04 / OK 55.00 ∅ 3,2 mm, CC+, corrente 
110 - 140 A, acabamento. 
�� A fonte deve ter uma tensão de circuito aberto de 70 V. 
�� (*) Para o processo com a técnica mista eletrodo celulósico / bá-
sico. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
53 
 
Figura 56 - Correção da abertura e ponteamento - terceiro e quarto pontos 
Atividades 
Após ter executado a preparação e o ponteamento conforme 
descrito anteriormente, use dispositivos de fixação para prender a pe-
ça na posição horizontal com os pontos nas posições 2, 5, 8 e 
11 horas. O ponto com a menor abertura da raiz deve estar na posi-
ção 5 horas (veja a Figura 57). 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
54 
 
Figura 57 - Fixação do tubo no dispositivo 
As técnicas de soldagem subseqüentes estão descritas no item 
Soldagem de dutos na progressão ascendente com a técnica mista 
eletrodos celulósicos/básicos do Capítulo 8 na página 106. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
55 
Capítulo 5 
Soldagem 
São vários os processos de soldagem e consumíveis desenvolvi-
dos de forma a possibilitar a soldagem de tubulações. Entre os pro-
cessos de soldagem mais empregados, destacam-se os seguintes: 
�� Eletrodos Revestidos (SMAW) 
�� Arames sólidos e arames tubulares com alma metálica (GMAW / 
PGMAW - semi-automático / automático pulsado) 
�� Arames tubulares com alma não metálica com gás de proteção e 
autoprotegidos (FCAW - semi-automático) 
�� Arco submerso (SAW) 
�� TIG (GTAW) 
A garantia do êxito de uma tubulação, principalmente em termos 
de segurança, independentemente do processo de soldagem empre-
gado, começa pelo projeto da junta, que é guiado por códigos e nor-
mas nacionais ou internacionais. Dentre as entidades normalizadoras 
mais atuantes no segmento de tubulações podem-se mencionar a 
British Standard, ASME, PETROBRAS, DNV, e API (American 
Petroleum Institute). Destas as mais largamente empregadas são a 
API 5L (Specification for Line Pipe) e API 1104 (Welding of Pipelines 
and Related Facilities). 
 SOLDAGEMDE TUBULAÇÕES 
56 
O processo manual por eletrodo 
revestido 
 
Figura 58 - O processo manual por eletrodo revestido 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
57 
O principal processo de soldagem usado na soldagem de tubula-
ções é a soldagem manual com eletrodos revestidos. Existem muitas 
razões para esta escolha. A primeira é bem óbvia: o eletrodo revesti-
do foi o primeiro consumível inventado para a soldagem ao arco elé-
trico. 
Contudo, ainda nos dias atuais, quando materiais mais sofistica-
dos e técnicas mais produtivas e mais econômicas estão à disposição 
dos usuários, a soldagem manual com eletrodos revestidos permane-
ce como um processo favorável para a soldagem de tubulações. Sua 
facilidade de uso, capacidade de atingir posições de difícil acesso, a 
simplicidade dos geradores necessários (ou o fato de poderem ser 
aplicados com moto-geradores; redes elétricas nem sempre estão 
disponíveis nos locais das obras), o fato de que os gases de prote-
ção, necessários à soldagem com arames tubulares ou arames sóli-
dos, não são requeridos, todos esses e ainda outros são motivos para 
a escolha dos eletrodos revestidos. 
Alguns tipos de eletrodos celulósicos e básicos foram desenvol-
vidos especialmente para atender aos requisitos do grau do aço usa-
do na fabricação da tubulação e às especificações de segurança es-
tabelecidas pelas normas de tubulações, mas também para prover 
aos usuários, isto é, os soldadores, produtos versáteis criados para 
uma aplicação específica. 
Eletrodos celulósicos 
A primeira tubulação soldada por arco elétrico foi fabricada com 
eletrodo celulósico desenvolvido em 1929. O grande avanço em velo-
cidade de produção ocorreu em 1933 com a introdução da técnica 
stove pipe, na qual os eletrodos são soldados na progressão descen-
dente para todos os passes, inclusive o de raiz. Com apenas peque-
nas mudanças, esta técnica ainda é aplicada atualmente para uma 
larga faixa de tubulações. Várias são as características dos eletrodos 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
58 
celulósicos que os tornam ideais para este propósito. O elevado teor 
de celulose nos eletrodos gera íons de hidrogênio no plasma do arco 
elétrico, proporcionando boa penetração em todas as posições. O re-
vestimento é formulado de modo que a escória se caracterize por 
pouco volume e uma rápida velocidade de solidificação, permitindo a 
soldagem em todas as posições. O seu fino revestimento, combinado 
com o arco penetrante, possibilita a soldagem com menores abertu-
ras de raiz, requerendo menor quantidade de metal de solda a ser 
depositado. 
Normalmente, para tubos com espessura na faixa de 5 - 25 mm, 
emprega-se a técnica descendente. Para espessuras maiores, existe 
um risco maior de fissuração a frio, devido à rápida solidificação da 
poça de fusão, que dificulta a difusão de hidrogênio do metal de sol-
da. Nesses casos, e em aplicações onde é necessário garantir eleva-
da integridade dos tubos sujeitos a altas tensões estáticas e dinâmi-
cas, a técnica ascendente ou o uso de eletrodo celulósico combinado 
com eletrodos básicos especialmente desenvolvidos para soldagem 
na progressão descendente é a preferida. 
Para tubos de aços de alta resistência, são maiores os requisitos 
de resistência à fissuração por hidrogênio e tenacidade do metal de 
solda. Para tubos da classe API 5L X-80, empregam-se em todos os 
passes eletrodos celulósicos para a soldagem de tubos com espessu-
ras menores que 9 mm. Para tubos mais espessos, ou API 5L X-100, 
os eletrodos celulósicos são empregados apenas no passe de raiz, e 
eletrodos básicos na progressão descendente para os demais pas-
ses. 
Os eletrodos celulósicos, apesar de serem consumíveis de fácil 
uso, requerem treinamento e conscientização dos soldadores quanto 
à técnica de soldagem. A maioria dos defeitos associados a esses 
consumíveis encontra-se relacionada à seleção dos parâmetros de 
soldagem e à preparação da junta. A montagem mostra-se também 
determinante quanto à qualidade da junta soldada. Deve-se evitar que 
os tubos se movam durante a soldagem do passe de raiz, de forma a 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
59 
impedir a geração de fissuras. 
Eletrodos básicos 
Quando o aço da tubulação tem uma resistência maior que X70, 
a necessidade de pré-aquecimento e de pós-aquecimento torna-se 
mais rigorosa e a escolha de eletrodos básicos passa a trazer vanta-
gens. A razão é, evidentemente, a alta quantidade de hidrogênio no 
metal de solda de eletrodos celulósicos. O hidrogênio traz um risco 
maior de fissuração a frio em aços de alta resistência por causa da 
maior sensibilidade ao encruamento desses aços. 
As propriedades dos eletrodos básicos também significam pro-
priedades de impacto muito melhores a baixas temperaturas. 
A desvantagem dos eletrodos básicos soldados na progressão 
ascendente é a baixa corrente que tem que ser aplicada, resultando 
em baixa produtividade. 
Isso pode ser evitado utilizando eletrodos básicos desenvolvidos 
especialmente para a soldagem de tubulações na progressão des-
cendente. Esses eletrodos contêm pó de ferro no revestimento e, por-
tanto, têm uma produtividade maior que os eletrodos celulósicos, já 
que eles podem ser soldados com correntes mais altas que as aplica-
das aos eletrodos celulósicos. 
A produtividade nesse caso chega a ser 25 - 30% maior que para 
eletrodos celulósicos e 40 - 50% maior que para eletrodos básicos pa-
ra soldagem na progressão ascendente. 
No passe de raiz, a penetração e a força do arco de um eletrodo 
celulósico tornam-no, no entanto, o consumível mais produtivo, já que 
com esse eletrodo é possível fechar uma raiz de pequena abertura 
com uma alta corrente, resultando em uma progressão rápida. Um e-
letrodo básico pode ser utilizado também na raiz, mas os requisitos 
de alinhamento terão que ser mais rigorosos por causa da menor for-
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
60 
ça do arco. 
O melhor procedimento para a soldagem de tubulações de alta 
resistência é, portanto, usar eletrodos celulósicos para o passe de ra-
iz e eletrodos básicos para progressão descendente para os passes 
de enchimento e de acabamento. A maior qualidade do metal de sol-
da do eletrodo básico é vantajosa quando uma tubulação é submetida 
a tensões. 
Quando, em seu caminho, uma tubulação enterrada (grandes e 
médios diâmetros) atravessa rodovias e ferrovias, quando existem 
maiores tensões estáticas e dinâmicas devido a causas externas, ou 
quando os tubos de médios e pequenos diâmetros são submetidos a 
altas temperaturas, altas pressões e a vibrações (plantas de aqueci-
mento, refinarias, etc), é normalmente preferido executar o primeiro 
passe com um eletrodo celulósico OK Pipeweld® e o enchimento com 
um eletrodo básico OK. 
Com isso, é obtida a penetração completa que somente os ele-
trodos revestidos OK Pipeweld® podem assegurar e a tenacidade 
máxima da junta graças aos eletrodos básicos. 
Algumas características mecânicas, particularmente a tenacidade 
e a resistência, foram melhoradas. 
O eletrodo revestido básico OK 55.00 pode ser classificado como 
AWS E7018-1, que significa valores de impacto acima de 27 J a 
-46°C, graças à pureza de seus componentes e a uma fórmula aper-
feiçoada. 
Esse eletrodo pode ser usado para soldar aços com altos valores 
de carbono equivalente e/ou altos limites elásticos graças ao revesti-
mento, que garante valores de hidrogênio difusível abaixo de 
5 ml/100 g e conseqüentemente torna praticamente inexistente o risco 
de trincas a frio, permitindo também uma redução da temperatura de 
pré-aquecimento requerida para os eletrodos básicos. Adicionalmente 
a esses aspectos metalúrgicos e de produtividade, que são importan-
tes para os fabricantes, existe uma capacidade melhorada de solda-
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
61 
gem. O excelente desempenho no início e reinício dos cordões,a fu-
são constante e regular e o aspecto fino do cordão de solda em todas 
as posições de soldagem são características de fundamental impor-
tância para o soldador e asseguram uma alta produtividade. 
A utilização de eletrodos básicos para a soldagem de gasodutos 
é mais difundida entre os países europeus, existindo variações no 
processo em função da disponibilidade de soldadores treinados e da 
realidade econômica de cada país. 
Soldagem semi-automática 
Na constante busca por redução de custo e maior produtividade, 
vários construtores têm optado pelos seguintes processos de solda-
gem semi-automáticos: 
�� Arames sólidos (GMAW / PGMAW - semi-automático) 
�� Arames tubulares com alma metálica (GMAW / PGMAW - semi-
automático) 
�� Arames tubulares com alma não metálica (FCAW - semi-
automático) 
Arames sólidos 
Com o desenvolvimento da soldagem com utilização de CO2 co-
mo gás de proteção na antiga União Soviética em 1950, abriu-se o 
caminho para a soldagem semi-automática de tubulações. O primeiro 
gasoduto de longa distância soldado por este processo foi nos Esta-
dos Unidos em 1961. 
O principal motivo pelo qual o processo de soldagem semi-
automático com arame sólido não substituiu totalmente o processo 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
62 
com eletrodo revestido está relacionado à maior probabilidade de o-
corrência de falta de fusão e colagem nas juntas. 
Para o passe de raiz com arame sólido, pode ser necessária a u-
tilização de acopladores internos com cobre-juntas de cobre. A reali-
zação do passe de raiz por este processo — com acopladores sem 
cobre-juntas de cobre — é possível, porém o grau de habilidade e a 
necessidade de treinamento dos soldadores são maiores. Outra op-
ção encontrada no mercado é a realização do passe de raiz e do pas-
se quente com eletrodos celulósicos e o enchimento e o acabamento 
com arame sólido pelo processo semi-automático. 
O gás de proteção inicialmente utilizado era apenas 100% CO2, 
mas as melhorias recentes da qualidade das cabines de proteção re-
sultaram na possibilidade de soldagem com misturas de argônio — de 
menor densidade que o CO2 — e dióxido de carbono, sem risco de 
perda de proteção gasosa. 
Arames tubulares 
Apesar das vantagens dos arames tubulares, como elevada taxa 
de deposição (20% maiores que as obtidas com arames sólidos, po-
dendo ser obtidos valores maiores, dependendo dos parâmetros de 
soldagem empregados) e menor susceptibilidade à falta de fusão, a 
porcentagem de participação deste processo é pequena no segmento 
de tubulações em relação aos demais. No entanto, apesar desta pos-
tura conservadora, ao longo dos últimos anos o uso desse processo 
tem apresentado significativa evolução. 
Como mencionado no item anterior, o processo de soldagem se-
mi-automático por arame sólido não substituiu o eletrodo revestido 
devido, principalmente, ao receio dos construtores quanto à possibili-
dade de ocorrência de defeitos como a falta de fusão e colagem. Sob 
o ponto de vista da soldagem com arames tubulares, uma das carac-
terísticas marcantes refere-se ao perfil do cordão de solda obtido com 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
63 
este processo. Como ilustrado na Figura 59, em função de o arame 
tubular trabalhar com uma transferência de metal em finas gotas, dis-
tribuídas em uma área maior, resultando numa melhor distribuição de 
calor e fusão homogênea do metal de base, obtém-se um cordão de 
solda com um perfil mais circular, o que minimiza a ocorrência da falta 
de fusão ou colagem. Ao contrário, o arame sólido trabalha com uma 
transferência centralizada em uma pequena área, resultando em uma 
concentração de calor num ponto localizado, o que leva a um cordão 
com boa penetração, mas com um perfil estreito, na forma de um de-
do (finger). À medida que se aumenta a intensidade de corrente, mai-
or é a tendência à formação de cordões de solda com esta forma, po-
dendo resultar em uma maior susceptibilidade à ocorrência de falta de 
fusão. Como resultado, obtém-se na soldagem de tubulações com a-
rames tubulares uma redução no índice de defeitos comparativamen-
te à soldagem realizada com arames sólidos. 
 
Figura 59 - Comparação entre os modos de transferência do arame sólido e 
do arame tubular 
Os arames tubulares se classificam em rutílicos, básicos, metáli-
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
64 
cos, autoprotegidos e tubulares para arco submerso. 
Os arames tubulares rutílicos, em função da sua elevada produti-
vidade e excelente soldabilidade, vêm sendo empregados combina-
dos com eletrodos revestidos celulósicos, principalmente em reparos 
e soldagem de tie-ins. Neste último, a raiz e o passe quente são reali-
zados com eletrodos celulósicos na progressão descendente e o a-
rame tubular na progressão ascendente. 
A mesma técnica de combinar arames tubulares e eletrodos celu-
lósicos é empregada para os básicos, metálicos e autoprotegidos. 
Graças as suas características, é possível empregar arames tubula-
res metálicos na progressão descendente com utilização de corrente 
contínua pulsada, polaridade negativa, resultando em uma elevada 
produtividade. 
Em locais de difícil acesso, onde a utilização de gás de proteção 
não se apresenta viável, a utilização de arames tubulares autoprote-
gidos em combinação com eletrodos celulósicos vem se mostrando 
como uma boa opção. No entanto, este arame, comparativamente 
aos arames tubulares com proteção gasosa, apresenta uma menor 
taxa de deposição e, conseqüentemente, menor produtividade. 
Os arames tubulares básicos, por apresentarem uma escória 
mais fluida e um maior índice de respingos em relação aos demais 
arames tubulares, têm sua aplicação limitada à posição plana, res-
tringindo-se, portanto, à soldagem com o tubo girando. 
É possível também a redução do ângulo do chanfro em juntas 
soldadas com arames tubulares. Nesse caso, para a realização do 
passe de raiz, torna-se necessária a utilização de acopladores inter-
nos com cobre-juntas de cobre. Para o processo de soldagem combi-
nado com eletrodos revestidos celulósicos, utiliza-se normalmente o 
chanfro com ângulo 30° + 30°. 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
65 
Capítulo 6 
Eletrodos celulósicos 
OK Pipeweld® 
Os eletrodos OK Pipeweld® sempre foram uma solução produtiva 
e segura na soldagem de tubulações (veja a Figura 60 e a Figura 61). 
 
Figura 60 - Soldagem com eletrodos celulósicos OK Pipeweld® 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
66 
 
Figura 61 - Soldagem com eletrodos celulósicos OK Pipeweld® 
Características 
�� O alto teor de celulose no eletrodo proporciona um arco intenso e 
uma boa penetração em todas as posições. 
�� O alto teor de celulose produz uma escória fina cobrindo o cor-
dão; embora a escória seja facilmente refundida, é recomendável 
removê-la antes de soldar o próximo cordão. 
�� O fino revestimento combinado com o arco penetrante possibilita 
que seja usada uma abertura menor na raiz, requerendo-se, por-
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
67 
tanto, menos material de adição para soldar a junta. 
�� A alta velocidade de solidificação do metal de solda permite re-
almente soldagem em todas as posições. 
A Tabela IV apresenta os parâmetros de soldagem mais adequa-
dos para a soldagem de eletrodos celulósicos OK Pipeweld® nas pro-
gressões ascendente e descendente. 
 
∅∅∅∅ 
(mm) 
Posição 
plana 
(A) 
Progressão 
ascendente 
(A) 
Progressão 
descendente 
(A) 
2,5 40 - 70 40 - 60 50 - 90 
3,2 70 - 110 60 - 90 70 - 120 
4,0 90 - 130 70 - 110 90 - 160 
5,0 110 - 160 90 - 130 110 - 190 
Tabela IV - Faixas de corrente recomendadas para as diferentes progres-
sões de soldagem 
Equipamentos de soldagem 
Os equipamentos de solda que podem ser utilizados com os ele-
trodos OK Pipeweld® necessitam ter uma alta tensão de circuito aber-
to (CA > 65 V) e boas característicasdinâmicas. Isso evita a interrup-
ção do arco durante a operação de soldagem. A Figura 62 exibe um 
modelo de equipamento de solda especial para a soldagem de tubu-
lações com eletrodos revestidos. Dentre outras funções, a fonte for-
nece energia em corrente contínua (CC) para a soldagem com eletro-
dos revestidos, principalmente com eletrodos celulósicos. A função 
ArcForce permite escolher a melhor característica dinâmica do arco 
elétrico. Esse equipamento possui também a função eletrodo anti-
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
68 
stick, que evita que o eletrodo cole no chanfro. Adicionalmente, é for-
necida uma compensação automática para flutuações da tensão de 
alimentação em torno de ±10%. 
 
Figura 62 - Equipamento para a soldagem de tubulações com eletrodos re-
vestidos 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
69 
Cuidados e estocagem de eletrodos 
celulósicos 
Eletrodos celulósicos necessitam de uma certa quantidade de 
umidade, normalmente entre 3% e 7%, para proporcionar um desem-
penho satisfatório. Ressecar este tipo de eletrodo levará à queima da 
celulose, que é um material orgânico. Isso pode resultar em desem-
penho insatisfatório, perda da tensão do arco e porosidade do metal 
de solda. Eletrodos celulósicos não devem ser ressecados. 
 
Usar embalagens em latas fechadas para transporte em ambientes agressivos 
Figura 63 - Estocagem de eletrodos celulósicos OK Pipeweld® 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
70 
Eletrodos celulósicos OK Pipeweld® 
para tubulações 
Tipo do eletrodo ����������
Classificações ASME SFA 5.1 E6010 
AWS A 5.1 E6010 
Eficiência de 
deposição 80% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. = 470 - 500 MPa 
A = 28 - 33% 
Ch V @ -29°C 40 - 60 J 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,09 
Si = 0,10 
Mn = 0,30 
Aplicações 
Uso geral em aços comuns; desempenho incompa-
rável na soldagem de oleodutos, gasodutos, mine-
rodutos e outros tipos de tubulações; indicado pra 
trabalhos fora da posição plana, tais como imple-
mentos agrícolas, tanques de veículos, etc. 
GRANDE PENETRAÇÃO 
Corrente de 
soldagem CC+ 
Parâmetros 
de soldagem 
22 - 28 V 
∅ 2,5 mm - 60 - 80 A 
∅ 3,2 mm - 80 - 140 A 
∅ 4,0 mm - 100 - 180 A 
∅ 5,0 mm - 120 - 250 A 
Tabela V - Características do eletrodo celulósico OK 22.45P 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
71 
Tipo do eletrodo ������	���
Classificações ASME SFA 5.1 E6011 
AWS A 5.1 E6011 
Eficiência de 
deposição 80% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. = 480 - 510 MPa 
A = 28 - 33% 
Ch V @ -29°C 35 - 65 J 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,09 
Si = 0,15 
Mn = 0,35 
Aplicações 
Soldagem em CA de aços doces comuns utilizados 
em estruturas metálicas, tanques, vasos de pres-
são, veículos, implementos agrícolas, tubulações 
em geral. GRANDE PENETRAÇÃO 
Corrente de 
soldagem CC+, CA 
Parâmetros 
de soldagem 
23 - 35 V 
∅ 2,5 mm - 40 - 75 A 
∅ 3,2 mm - 60 - 125 A 
∅ 4,0 mm - 80 - 180 A 
∅ 5,0 mm - 120 - 230 A 
Tabela VI - Características do eletrodo celulósico OK 22.65P 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
72 
Tipo do eletrodo �������	��
Classificações ASME SFA 5.5 E7010-G 
AWS A 5.5 E7010-G 
Eficiência de 
deposição 80% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. = 520 - 590 MPa 
A = 23 - 26% 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,10 
Si = 0,10 
Mn = 0,40 
Ni = 0,40 
Mo = 0,30 
Aplicações 
Soldagem de grande penetração e alta resistência, 
em todas as posições, especialmente na progres-
são descendente; recomendado para soldagem de 
oleodutos, gasodutos, minerodutos e tubulações 
API 5L X52 e X56. GRANDE PENETRAÇÃO 
Corrente de 
soldagem CC+ 
Parâmetros 
de soldagem 
25 - 30 V 
∅ 3,2 mm - 60 - 115 A 
∅ 4,0 mm - 90 - 170 A 
∅ 5,0 mm - 125 - 230 A 
Tabela VII - Características do eletrodo celulósico OK 22.46P 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
73 
Tipo do eletrodo �������
��
Classificações ASME SFA 5.5 E8010-G 
AWS A 5.5 E8010-G 
Eficiência de 
deposição 80% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. = 610 - 650 MPa 
A = 22 - 25% 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,10 
Si = 0,10 
Mn = 0,50 
Ni = 0,30 
Mo = 0,45 
Aplicações 
Soldagem de grande penetração e altíssima resis-
tência, em todas as posições, especialmente na 
progressão descendente; recomendado para sol-
dagem de oleodutos, gasodutos, minerodutos e 
tubulações API 5L X60 a X70. GRANDE 
PENETRAÇÃO 
Corrente de 
soldagem CC+ 
Parâmetros 
de soldagem 
25 - 30 V 
∅ 3,2 mm - 65 - 115 A 
∅ 4,0 mm - 95 - 165 A 
∅ 5,0 mm - 120 - 225 A 
Tabela VIII - Características do eletrodo celulósico OK 22.47P 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
74 
Tipo do eletrodo ����������
Classificações ASME SFA 5.5 E9010-G 
AWS A 5.5 E9010-G 
Eficiência de 
deposição 80% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. = 680 - 720 MPa 
A = 20 - 24% 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,10 
Si = 0,20 
Mn = 0,90 
Ni = 0,80 
Mo = 0,50 
Aplicações 
Eletrodo com revestimento tipo celulósico para 
soldagem em corrente contínua em todas as posi-
ções, especialmente na progressão descendente. 
Soldagem de grande penetração e altíssima resis-
tência, recomendado para soldagem de oleodutos, 
gasodutos, minerodutos e tubulações API 5L X70 a 
X80. 
Corrente de 
soldagem CC+ 
Parâmetros 
de soldagem 
25 - 30 V 
∅ 3,2 mm - 65 - 115 A 
∅ 4,0 mm - 95 - 165 A 
∅ 5,0 mm - 120 - 225 A 
Tabela IX - Características do eletrodo celulósico OK 22.48P 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
75 
Tipo do eletrodo ����������
Classificações ASME SFA 5.5 E7010-A1 
AWS A 5.5 E7010-A1 
Eficiência de 
deposição 80% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. = 510 - 560 MPa 
A = 23 - 25% 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,07 
Si = 0,10 
Mn = 0,25 
Mo = 0,50 
Aplicações 
Soldagem de grande penetração e alta resistência, 
em todas as posições, especialmente na progres-
são descendente; recomendado para soldagem de 
oleodutos, gasodutos, minerodutos e tubulações 
API 5L X52 e X56. GRANDE PENETRAÇÃO 
Corrente de 
soldagem CC+ 
Parâmetros 
de soldagem 
25 - 30 V 
∅ 3,2 mm - 60 - 120 A 
∅ 4,0 mm - 85 - 175 A 
∅ 5,0 mm - 120 - 220 A 
Tabela X - Características do eletrodo celulósico OK 22.85P 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
76 
A gama de consumíveis da ESAB para a soldagem de tubulações 
foi desenvolvida para combinar com a qualidade dos aços e atender à 
demanda dos fabricantes de tubulações por consumíveis confiáveis, 
fáceis de usar e produtivos. Nossos esforços em pesquisa e desen-
volvimento no mundo tornaram possíveis não só o atendimento da 
demanda dos dias atuais como também antever as necessidades do 
amanhã. Os eletrodos celulósicos da ESAB são aplicados em passes 
de raiz, enchimento e acabamento em uma gama de aços utilizados 
na indústria de tubulações e na produção de tubos com costura, como 
pode ser observado na Tabela XI e na Figura 64. 
 
Escolha do eletrodo ESAB para cada passe 
Aço e grau do tubo Raiz Passe quente Enchimento Acabamento 
5L A25 • • • • 
5L, 5LS, A • • • • 
5L, 5LS, B • • • • 
5LS, 5LX42 • • • • 
5LS, 5LX46 • • • • 
5LS, 5LX52 •� •� � � 
5LX56 •� •� � � 
5LX60 •� •� � � 
5LX65 •� •� � � 
5LX70 •� •� � � 
5LX80 � ∇ ∇ ∇ 
• = OK 22.45P � = OK 22.46P � = OK 22.47P ∇ = OK 22.48P 
Tabela XI - Eletrodos celulósicos OK Pipeweld® recomendados para cada 
passe por grau de tubo API 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
77 
 
Figura 64 - Configurações de chanfro e aplicações de eletrodos celulósicos 
OK Pipeweld® na soldagem de tubulações 
 
Figura 65 - Soldagem com eletrodos celulósicos OK Pipeweld® 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
78 
K
g/
 
jun
ta
 
--
 
-
 
-
 
-
 
-
 
5,
61
 
6,
24
 
7,
48
 
8,
73
 
9,
35
 
9,
98
 
11
,
23
 
12
,
47
 
13
,
09
 
14
,
96
 
18
,
71
 
En
c
h.
 
5 
m
m
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
5,
02
 
5,
58
 
6,
68
 
7,
79
 
8,
34
 
8,
90
 
10
,
01
 
11
,
11
 
11
,
65
 
13
,
32
 
16
,
66
 
2o
 
4 
m
m
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
0,
24
 
0,
27
 
0,
33
 
0,
38
 
0,
41
 
0,
44
 
0,
50
 
0,
56
 
0,
59
 
0,
67
 
0,
84
 
19
,0
 
m
m
 
(3/
4"
) 
Pa
ss
e
 
e
 
∅∅ ∅∅
 
do
 
e
le
tr
o
do
 
1o
 
4 
m
m
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
0,
35
 
0,
39
 
0,
47
 
0,
56
 
0,
60
 
0,
64
 
0,
72
 
0,
80
 
0,
85
 
0,
97
 
1,
21
 
16
 
K
g/
 
jun
ta
 
-
 
-
 
-
 
-
 
3,
06
 
3,
51
 
3,
96
 
4,
40
 
5,
31
 
6,
13
 
6,
65
 
7,
09
 
8,
00
 
8,
89
 
9,
34
 
10
,
66
 
13
,
33
 
En
c
h.
 
5 
m
m
 
-
 
-
 
-
 
-
 
2,
62
 
2,
99
 
3,
37
 
3,
74
 
4,
51
 
5,
19
 
5,
64
 
6,
01
 
6,
78
 
7,
53
 
7,
90
 
9,
02
 
11
,
28
 
2o
 
4 
m
m
 
-
 
-
 
-
 
-
 
0,
18
 
0,
21
 
0,
24
 
0,
27
 
0,
33
 
0,
38
 
0,
41
 
0,
44
 
0,
50
 
0,
56
 
0,
59
 
0,
67
 
0,
84
 
16
,0
 
m
m
 
(5/
8"
) 
Pa
s
s
e 
e
 
∅∅ ∅∅
 
do
 
e
le
tr
o
do
 
1o
 
4 
m
m
 
-
 
-
 
-
 
-
 
0,
26
 
0,
31
 
0,
35
 
0,
39
 
0,
47
 
0,
56
 
0,
60
 
0,
64
 
0,
72
 
0,
80
 
0,
85
 
0,
97
 
1,
21
 
10
 
K
g/
 
jun
ta
 
-
 
-
 
-
 
1,
70
 
2,
00
 
2,
28
 
2,
57
 
2,
86
 
3,
43
 
4,
01
 
4,
31
 
4,
60
 
5,
17
 
5,
75
 
6,
04
 
6,
89
 
8,
61
 
En
c
h.
 
5 
m
m
 
-
 
-
 
-
 
1,
31
 
1,
54
 
1,
75
 
1,
97
 
2,
19
 
2,
62
 
3,
06
 
3,
29
 
3,
51
 
3,
93
 
4,
38
 
4,
60
 
5,
25
 
6,
56
 
2o
 
4 
m
m
 
-
 
-
 
-
 
0,
16
 
0,
19
 
0,
22
 
0,
25
 
0,
27
 
0,
33
 
0,
39
 
0,
42
 
0,
45
 
0,
51
 
0,
56
 
0,
59
 
0,
67
 
0,
84
 
12
,5
 
m
m
 
(1/
2"
) 
Pa
s
s
e
 
e
 
∅∅ ∅∅
 
do
 
e
le
tr
o
do
 
1o
 
4 
m
m
 
-
 
-
 
-
 
0,
23
 
0,
27
 
0,
31
 
0,
35
 
0,
40
 
0,
48
 
0,
56
 
0,
60
 
0,
64
 
0,
73
 
0,
81
 
0,
85
 
0,
97
 
1,
21
 
7 
K
g/
 
jun
ta
 
0,
48
 
0,
63
 
0,
80
 
0,
97
 
1,
14
 
1,
30
 
1,
46
 
1,
63
 
1,
96
 
2,
28
 
2,
44
 
2,
61
 
2,
94
 
3,
27
 
3,
35
 
3,
92
 
4,
92
 
En
c
h.
 
5 
m
m
 
0,
29
 
0,
37
 
0,
47
 
0,
58
 
0,
68
 
0,
77
 
0,
85
 
0,
95
 
1,
14
 
1,
32
 
1,
41
 
1,
51
 
1,
70
 
1,
89
 
1,
97
 
2,
26
 
2,
83
 
2o
 
4 
m
m
 
0,
08
 
0,
11
 
0,
14
 
0,
16
 
0,
19
 
0,
22
 
0,
25
 
0,
28
 
0,
34
 
0,
39
 
0,
42
 
0,
45
 
0,
51
 
0,
57
 
0,
60
 
0,
68
 
0,
86
 
9,
5 
m
m
 
(3/
8"
) 
Pa
s
se
 
e
 
∅∅ ∅∅
 
do
 
e
le
tr
o
do
 
1o
 
4 
m
m
 
0,
11
 
0,
15
 
0,
19
 
0,
23
 
0,
27
 
0,
31
 
0,
36
 
0,
40
 
0,
48
 
0,
57
 
0,
61
 
0,
65
 
0,
73
 
0,
81
 
0,
86
 
0,
98
 
1,
23
 
5 
K
g/
 
jun
ta
 
0,
24
 
0,
29
 
0,
39
 
0,
49
 
0,
58
 
0,
66
 
0,
74
 
0,
83
 
0,
99
 
1,
15
 
1,
24
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
En
ch
.
 
5 
m
m
 
-
 
-
 
0,
06
 
0,
08
 
0,
11
 
0,
12
 
0,
13
 
0,
14
 
0,
16
 
0,
18
 
0,
20
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
2o
 
4 
m
m
 
0,
13
 
0,
14
 
0,
14
 
0,
17
 
0,
19
 
0,
22
 
0,
25
 
0,
28
 
0,
34
 
0,
40
 
0,
43
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
Es
pe
ss
u
ra
 
da
 
pa
re
de
 
6,
3 
m
m
 
(1/
4"
) 
Pa
ss
e
 
e
 
∅∅ ∅∅
 
do
 
e
le
tr
o
do
 
1o
 
4 
m
m
 
0,
11
 
0,
15
 
0,
20
 
0,
24
 
0,
28
 
0,
32
 
0,
36
 
0,
41
 
0,
49
 
0,
57
 
0,
61
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
-
 
3 
m
m
 
15
2 
20
3 
25
4 
30
5 
35
6 
40
6 
45
7 
50
8 
61
0 
71
1 
76
2 
81
3 
91
4 
10
16
 
10
67
 
12
19
 
15
24
 
D
iâ
m
e
tr
o
 
do
 
tu
bo
 
po
l 
6 8 10
 
12
 
14
 
16
 
18
 
20
 
24
 
28
 
30
 
32
 
36
 
40
 
42
 
48
 
60
 
N
úm
er
o
 
típ
ic
o
 
de
 
c
o
rd
õe
s
 
Tabela XII - Consumo de eletrodos em tubulações (kg) na progressão des-
cendente 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
79 
K
g/
 
jun
ta
 
-
 
-
 
8,
02
 
10
,
65
 
13
,
29
 
16
,
05
 
18
,
69
 
21
,
40
 
24
,
04
 
26
,
62
 
32
,
07
 
40
,
05
 
En
c
h.
 
4 
m
m
 
-
 
-
 
7,
57
 
10
,
02
 
12
,
52
 
15
,
15
 
17
,
60
 
20
,
18
 
22
,
63
 
25
,
08
 
30
,
21
 
37
,
74
 
25
,4
 
m
m
 
(1"
) 
Pa
ss
e
 
e
 
∅∅ ∅∅
 
do
 
e
le
tr
o
do
 
1o
 
3,
2 
m
m
 
-
 
-
 
0,
45
 
0,
63
 
0,
77
 
0,
90
 
1,
09
 
1,
22
 
1,
41
 
1,
54
 
1,
86
 
2,
31
 
K
g/
 
jun
ta
 
-
 
-
 
4,
95
 
6,
57
 
8,
21
 
9,
88
 
11
,
52
 
13
,
24
 
14
,
84
 
16
,
42
 
19
,
78
 
24
,
72
 
En
c
h.
 
4 
m
m
 
-
 
-
 
4,
50
 
5,
94
 
7,
44
 
8,
98
 
10
,
43
 
12
,
02
 
13
,
43
 
14
,
88
 
17
,
92
 
22
,
41
 
19
,0
 
m
m
 
(3/
4"
) 
Pa
ss
e
 
e
 
∅∅ ∅∅
 
do
 
e
le
tr
o
do
 
1o
 
3,
2 
m
m
 
-
 
-
 
0,
45
 
0,
63
 
0,
77
 
0,
90
 
1,
09
 
1,
22
 
1,
41
 
1,
54
 
1,
86
 
2,
31
 
K
g/
 
jun
ta
 
-
 
2,
45
 
3,
67
 
5,
07
 
6,
08
 
7,
34
 
8,
579,
84
 
11
,
21
 
12
,
20
 
14
,
70
 
22
,
90
 
En
c
h.
 
4 
m
m
 
-
 
2,
13
 
3,
22
 
4,
44
 
5,
31
 
6,
44
 
7,
48
 
8,
62
 
9,
80
 
10
,
66
 
12
,
84
 
20
,
59
 
16
,0
 
m
m
 
(5/
8"
) 
Pa
s
se
 
e
 
∅∅ ∅∅
 
do
 
e
le
tr
o
do
 
1o
 
3,
2 
m
m
 
-
 
0,
32
 
0,
45
 
0,
63
 
0,
77
 
0,
90
 
1,
09
 
1,
22
 
1,
41
 
1,
54
 
1,
86
 
2,
31
 
K
g/
 
jun
ta
 
1,
28
 
1,
73
 
2,
58
 
3,
40
 
4,
26
 
5,
12
 
5,
99
 
6,
84
 
7,
71
 
8,
52
 
10
,
25
 
12
,
83
 
En
c
h.
 
4 
m
m
 
1,
05
 
1,
41
 
2,
13
 
2,
77
 
3,
49
 
4,
22
 
4,
90
 
5,
62
 
6,
30
 
6,
98
 
8,
39
 
10
,
52
 
12
,5
 
m
m
 
(1/
2"
) 
Pa
ss
e 
e
 
∅∅ ∅∅
 
do
 
e
le
tr
o
do
 
1o
 
3,
2 
m
m
 
0,
23
 
0,
32
 
0,
45
 
0,
63
 
0,
77
 
0,
90
 
1,
09
 
1,
22
 
1,
41
 
1,
54
 
1,
86
 
2,
31
 
K
g/
 
jun
ta
 
0,
84
 
1,
13
 
1,
67
 
2,
26
 
2,
81
 
3,
35
 
3,
90
 
4,
49
 
5,
04
 
5,
58
 
6,
76
 
-
 
En
c
h.
 
4 
m
m
 
0,
61
 
0,
81
 
1,
22
 
1,
63
 
2,
04
 
2,
45
 
2,
81
 
3,
27
 
3,
63
 
4,
04
 
4,
90
 
-
 
Es
pe
s
s
u
ra
 
da
 
pa
re
de
 
9,
5 
m
m
 
(3/
8"
) 
Pa
ss
e
 
e 
∅∅ ∅∅
 
do
 
el
et
ro
do
 
1o
 
3,
2 
m
m
 
0,
23
 
0,
32
 
0,
45
 
0,
63
 
0,
77
 
0,
90
 
1,
09
 
1,
22
 
1,
41
 
1,
54
 
1,
86
 
-
 
m
m
 
15
2 
20
3 
30
5 
40
6 
50
8 
61
0 
71
1 
81
3 
91
4 
10
16
 
12
19
 
15
24
 
D
iâ
m
et
ro
 
do
 
tu
bo
 
po
l 
6 8 12
 
16
 
20
 
24
 
28
 
32
 
36
 
40
 
48
 
60
 
N
o
ta
: 
pa
ra
 
tu
bo
s
 
de
 
di
âm
e
tr
o
 
m
en
o
r 
qu
e 
15
2 
m
m
 
(6"
), c
o
m
 
e
s
pe
s
s
u
ra
 
de
 
pa
re
de
 
a
té
 
6,
4 
m
m
 
po
de
 
s
e
r 
u
til
iz
a
do
 
o
 
e
le
tr
o
do
 
Pi
pe
w
el
d 
60
10
 
O
K
 
22
.
45
P 
∅∅ ∅∅
 
2,
5 
m
m
 
pa
ra
 
o
 
pr
im
ei
ro
 
pa
ss
e.
 
 Pe
s
o
 
ap
ro
x
im
a
do
 
do
s
 
el
et
ro
do
s 
O
K
 
pa
ra
 
tu
bu
la
çõ
es
: 
∅∅ ∅∅
 
3,
2 
m
m
 
28
 
g 
∅∅ ∅∅
 
4,
0 
m
m
 
40
 
g 
∅∅ ∅∅
 
5,
0 
m
m
 
62
 
g 
Tabela XIII - Consumo de eletrodos em tubulações (kg) na progressão as-
cendente 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
80 
Capítulo 7 
Eletrodos básicos OK 
Especificação 
API Grau 
Eletrodo 
sugerido 
1o passe 
Enchimento 
progressão 
ascendente 
5L A25 OK 22.45P OK 55.00 
5L - 5LS A OK 22.45P OK 55.00 
5L - 5LS B OK 22.45P OK 55.00 
5LX X42 OK 22.45P OK 55.00 
5LX X46 OK 22.45P OK 55.00 
5LX X52 OK 22.45P OK 55.00 
5LX X56 OK 22.45P OK 55.00 
5LX X60 OK 22.45P OK 55.00 
5LX X65 OK 22.45P OK 73.45 
5LX X70 OK 22.45P OK 73.45 
Tabela XIV - Eletrodos OK recomendados para a soldagem mista 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
81 
 
Figura 66 - Soldagem com eletrodos básicos OK 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
82 
Eletrodos básicos OK para aços de 
média e alta resistência 
Tipo do eletrodo ���������
Classificações ASME SFA 5.1 E7018 
AWS A 5.1 E7018 
Eficiência de 
deposição 115% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. = 530 - 590 MPa 
A = 27 - 32% 
Ch V @ -29°C 90 - 120 J 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,07 
Si = 0,50 
Mn = 1,30 
Aplicações 
Uso geral em soldas de grande responsabilidade, 
depositando metal de altíssima qualidade; todos os 
tipos de juntas; alta velocidade e boa economia de 
trabalho; indicado para estruturas rígidas, vasos de 
pressão, construções navais, aços fundidos, aços 
não ligados de composição desconhecida, etc. 
Corrente de 
soldagem CC+ 
Parâmetros 
de soldagem 
20 - 30 V 
∅ 2,0 mm - 50 - 90 A 
∅ 2,5 mm - 65 - 105 A 
∅ 3,2 mm - 110 - 150 A 
∅ 4,0 mm - 140 - 195 A 
∅ 5,0 mm - 185 - 270 A 
∅ 6,0 mm - 225 - 355 A 
Tabela XV - Características do eletrodo básico OK 48.04 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
83 
Tipo do eletrodo ���������
Classificações ASME SFA 5.1 E7018-1 
AWS A 5.1 E7018-1 
Eficiência de 
deposição 115% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. = 560 - 600 MPa 
A = 29 - 31% 
Ch V @ -46°C 70 - 90 J 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,06 
Si = 0,50 
Mn = 1,45 
Aplicações 
Eletrodo adequado para soldagem em todas as 
posições de aço carbono de médio e alto limite de 
escoamento. O baixo teor de hidrogênio difusível 
no metal depositado minimiza o risco de trincas. 
Excelente qualidade radiográfica. Para construção 
naval, fabricação estrutural, caldeiras, etc. Exce-
lente aspecto do cordão também na progressão 
ascendente. 
Corrente de 
soldagem CC+ 
Parâmetros 
de soldagem 
21 - 32 V 
∅ 2,5 mm - 85 - 105 A 
∅ 3,2 mm - 100 - 150 A 
∅ 4,0 mm - 130 - 200 A 
∅ 5,0 mm - 195 - 265 A 
∅ 6,0 mm - 220 - 310 A 
Tabela XVI - Características do eletrodo básico OK 55.00 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
84 
Tipo do eletrodo ���
����
Classificações ASME SFA 5.5 E8018-G 
AWS A 5.5 E8018-G 
Eficiência de 
deposição 115% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. = 550 - 610 MPa 
A = 26 - 30% 
Ch V @ -46°C XX - XX J 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,06 
Si = 0,40 
Mn = 1,10 
Ni = 1,65 
Aplicações 
Soldagem de responsabilidade em aços 
ASTM A 516 Gr. 70, bem como aços de alta resis-
tência e aços ligados ao Ni para baixas temperatu-
ras. Alta qualidade do metal depositado. Reco-
mendado para soldagem de plataformas de grande 
espessura e para aços de alta resistência e baixa 
liga do tipo API 5L X60, X65 e X70. 
Corrente de 
soldagem CC+ 
Parâmetros 
de soldagem 
20 - 27 V 
∅ 2,5 mm - 90 - 110 A 
∅ 3,2 mm - 120 - 145 A 
∅ 4,0 mm - 145 - 190 A 
∅ 5,0 mm - 185 - 245 A 
Tabela XVII - Características do eletrodo básico OK 73.45 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
85 
Eletrodos básicos OK para progressão 
descendente1 
Tipo do eletrodo ��������
��
Classificações 
ASME SFA 5.5 E8018-G 
AWS A 5.5 E8018-G 
EN 499: E46 5 B 41 H5 
Eficiência de 
deposição 120% 
Propriedades 
mecânicas 
L.R. > 550 MPa 
L.E. > 460 MPa 
A ≥ 25% 
Composição química 
típica do metal de 
solda depositado (%) 
C = 0,06 - 0,09 
Si = 0,30 - 0,70 
Mn = 1,0 - 1,4 
Aplicações 
Filarc 27P é especialmente desenvolvido para sol-
dagem na progressão descendente de juntas cir-
cunferenciais em tubulações. Adequado para aços 
API 5L X52 - X70. 
Corrente de 
soldagem CC+ 
Parâmetros 
de soldagem 
∅ 2,5 mm - 80 - 100 A 
∅ 3,2 mm - 110 - 150 A 
∅ 4,0 mm - 180 - 220 A 
∅ 5,0 mm - 230 - 270 A 
Tabela XVIII - Características do eletrodo básico Filarc 27P 
 
1
 Eletrodos importados - necessária consulta prévia 
 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES 
86 
Tipo do eletrodo �������
��
Classificações