Processos de solda UNIP

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APOSTILA 2 – SOLDA – Processos de Fabricação – Eng. Mecatrônica – Prof. Marcelo J. Simonetti. 
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UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA 
 
ICET – Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disciplina de Processos de Fabricação 
 
 
 
 
 
 
APOSTILA 2 - PROCESSOS DE SOLDA 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Marcelo José Simonetti 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Campus Sorocaba/Éden 
 
APOSTILA 2 – SOLDA – Processos de Fabricação – Eng. Mecatrônica – Prof. Marcelo J. Simonetti. 
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PROCESSOS DE SOLDAGEM 
 
 
 
1.Introdução 
 
Soldagem é um processo de união rígida de duas ou mais partes metálicas, com ou sem a adição de 
material de enchimento, através do fornecimento de energia a região adjacente à zona que está 
sendo unida, de modo a provocar uma interfusão entre as partes. 
Embora conhecida há muito tempo, a soldagem era considerada como um processo de fabricação de 
segunda categoria. Isto se devia ao fato da baixa qualidade dos eletrodos usados, do uso 
inadequado, ao desconhecimento da metalurgia da solda e a falta de ensaios não destrutivos 
eficientes. Assim foi até a década de 20 quando, devido à fabricação em série em alta escala, a 
mesma começou a despontar como um processo mais rápido e econômico. Antes disso, ao invés da 
soldagem era usada em larga escala na fabricação de navios, automóveis, caminhões, estruturas 
metálicas e caldeiraria em geral a rebitagem que, em relação à soldagem, apresenta as seguintes 
desvantagens: 
 
• Aumenta o peso das estruturas: devido ao enfraquecimento das chapas que, por serem furadas, 
devem ser engrossadas , além de exigir a sobreposição das chapas.. 
• É um processo mais lento. 
• Não é perfeitamente impermeável. 
 
Hoje em dia, a soldagem é usada em todos os campos industriais, sendo um processo perfeitamente 
confiável e, na maioria dos casos, quando bem executada, oferece uma resistência mecânica igual ao 
material que esta sendo unido. 
Podemos citar como principais campos de aplicação da solda: a indústria naval, as indústrias de 
caldeiraria e a indústria automobilística, onde já se usam robôs de solda que executam um trabalho 
rápido e perfeito. 
Além disso, não devemos esquecer que a soldagem pode ser usada para substituir outros processos 
de fabricação de peças, através da união de elementos simples (tubos, barras, chapas, vigas, etc), 
sempre que a quantidade a ser produzida não compensar o investimento em ferramental e 
equipamentos viáveis apenas para grandes produções. 
A manutenção de peças, através de enchimentos e emendas, também está entre as principais 
aplicações da soldagem. 
 
2.Classificação dos principais processos de soldagem 
 
Com fusão de material 
 
 No estado sólido 
 Por atrito 
 Manual c/ eletrodo revestido Por ultra - som 
 MIG/MAG Por explosão 
Por arco elétrico Arame Tubular 
 TIG 
 Plasma 
 Arco Submerso 
 A ponto 
Por resistência elétrica Por Costura 
 Topo a topo 
Por indução elétrica 
Por chama Oxiacetilênica 
Por radiação luminosa Raios LASER 
 
 
 
 
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3.Soldagem manual ao arco elétrico com eletrodo revestido. 
 
Arco elétrico 
Revestimento 
Alma Atmosfera protetora 
Poça de fusão Solda 
Escória ma a 
Porta eletrodo
Cabos da 
q. de sold
Eletrodo
 
3.1. Introdução 
 
A soldagem ao arco elétrico é o processo no qual a fonte calorífica necessária à soldagem é obtida 
por um arco estabelecido entre o eletrodo e a peça a ser soldada. 
O arco elétrico é definido como sendo uma descarga elétrica num meio gasoso, acompanhado por 
um intenso desprendimento de calor e de brilho incandescente. O arco elétrico é gerado quando dois 
condutores de corrente (eletrodos) são unidos, efetuando o contato elétrico, e depois separados. O 
calor gerado devido ao curto circuito, provocará grande movimentação eletrônica, fazendo com que o 
espaço de ar entre os eletrodos deixe passar corrente (ionização), mantendo assim o arco. 
Na abertura do arco, é necessária uma tensão maior do que para mantê-lo, devido à necessidade do 
ar ser inicialmente ionizado. Para manter o arco, o eletrodo e a peça devem ter uma diferença de 
potencial que depende do material, da corrente, do arco e de seu comprimento. 
O comportamento da corrente e da tensão do circuito, em cada uma dessa fases, pode ser observado 
nas figuras seguintes. 
No gráfico que se segue pode-se ver, que a corrente tende para Icc e a tensão para zero, quando há 
transferência de metal do eletrodo para a peça, pois o comprimento do arco é alterado nesse 
momento. 
 
 
Variação da corrente e da 
tensão em função do tempo. 
 
 
 
 
 
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3.2 Propriedades da soldagem ao arco 
 
Na soldagem ao arco, este é mantido num campo gasoso, cheio de vapores do metal do eletrodo e 
de seu revestimento. O metal da peça é fundido e forma uma poça de metal. Por sua vez, o metal de 
adição também é fundido e transferido à poça na forma de glóbulos. Esta transferência ocorre devido 
à força da gravidade, a expansão dos gases inclusos no revestimento do eletrodo e a forças criadas 
por indução eletromagnética. 
A distância medida da extremidade do eletrodo até o fundo da poça, denomina-se comprimento do 
arco. O controle deste comprimento é de vital importância no processo de soldagem, para minimizar a 
possibilidade dos glóbulos de metal fundido entrarem em contato com a atmosfera e absorverem 
oxigênio, e para manter constante os demais parâmetros de soldagem. O comprimento ideal do arco 
é aproximadamente igual ao diâmetro do eletrodo. 
 
3.3 Características do Processo 
 
O processo de soldagem manual ao arco elétrico com eletrodos revestidos é uma ferramenta de 
apoio universal, efetiva tanto em flexibilidade quanto em custo. 
A maioria dos metais pode ser unida ou revestida por esse processo simples, em ampla gama de 
aplicações. Existe uma grande variedade de eletrodos revestidos, cujo revestimento tem a 
capacidade de produzir os próprios gases de proteção, dispensando o suprimento adicional de gases. 
Em adição a característica de união de materiais, o processo é também usado para revestimentos 
duros, corte e goivagem. As características do processo podem ser resumidas conforme se segue: 
 
• Processo de custo competitivo 
• Não necessita suprimento externo de gases 
• Flexibilidade de aplicação 
• Grande variedade de eletrodos consumíveis 
• O equipamento (gama de alta intensidade de corrente) pode ser usado também para outros 
processos (ex.: corte, revestimento duro e goivagem). 
 
3.4.O Eletrodo Revestido 
 
O eletrodo revestido é constituído de duas partes: a alma e o revestimento. 
A alma é constituída pelo arame metálico e, a princípio, sua composição química deve ser similar ao 
do metal que está sendo soldado. 
Por exemplo, se o metal base contém cromo e molibdênio, o eletrodo deverá, preferencialmente, 
depositar os mesmos teores destes elementos que, não necessariamente estão na alma, podendo 
estar também na composição do revestimento. 
 
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Entretanto, o Carbono geralmente não atinge 0,15% no metal depositado por eletrodos comuns e de baixa 
liga. Se a porcentagem de Carbono fosse maior os ciclos térmicos de soldagem conduziriam à 
formação de estruturas de têmpera no cordão. Valores elevados de C (até 1%) só são admitidos em 
revestimentos duros. 
 
O revestimento do eletrodo é composto por uma massa dura e quebradiça extrudada em volta da 
alma, de forma a manter uma concentricidade com a mesma. Sua composição é variável e cada 
mistura procura atender determinada aplicação
do eletrodo. 
As funções básicas do revestimento do eletrodo são: 
 
• Facilitar a estabilização e manutenção do arco. 
• Proteger o metal fundido contra a ação do oxigênio e nitrogênio do ar, pela produção de um 
campo gasoso, envolvendo o arco e a poça da solda. 
• Criar a escória de proteção, evitando porosidades e reduzindo a velocidade de solidificação, de 
maneira a permitir um resfriamento lento da solda. 
• Diminuir as perdas de metal por respingos fora da poça de fusão. 
• Introduzir elementos de liga não existentes na alma do eletrodo. 
• Facilitar a soldagem nas várias posições de trabalho. 
• Introduzir elementos desoxidantes, tais como o manganês e o alumínio, quando necessário. 
 
As principais composições de revestimento são padronizadas e designam o tipo de eletrodo, 
classificando-o em: rutílico, ácido, básico (baixo hidrogênio), celulósico, e oxidante. 
 
3.4.1 Os tipos de eletrodos revestidos em função de seu revestimento. 
 
Analisaremos a seguir a influência dos diferentes tipos de revestimentos sobre as características e 
velocidade de soldagem, bem como sobre a qualidade do metal depositado. 
 
a) Os eletrodos rutílicos com aproximadamente 100% de rendimento teórico apresentam facilidade 
na abertura de arco e manejo excelente em todas as posições, sendo próprios para execução de 
cordões curtos em aços de baixo teor de carbono, em soldagens de ângulo, em chapas finas e 
também para frestas muito grandes. 
A quantidade de respingos é pequena e o cordão é liso com escamas finas e regulares apresentando 
belo acabamento. 
A velocidade de soldagem é razoável; permitindo a soldagem em corrente alternada, mesmo quando 
a máquina de solda apresentar baixa tensão em vazio, próximo aos 50V. 
A penetração é de média a pequena, adequada para a maioria das aplicações usuais. 
Os eletrodos rutílicos sem liga são recomendados normalmente para aços com resistência à tração 
inferior a 440 N/mm2. 
São bastante sensíveis às impurezas e a um teor de carbono mais elevado, dando origem a trincas 
com certa facilidade. Também não se aconselha o emprego de eletrodos rutílicos quando o metal de 
base será submetido a tensões elevadas,quando em serviço. 
Os eletrodos rutílicos são muito pouco sensíveis à umidade. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
Internacional ISO: letra R 
Americana AWS: E XX12 ou E XX13 
 
b) Os eletrodos rutílicos de alto rendimento apresentam, como regra geral, tanto maior velocidade 
de soldagem quanto maior for seu rendimento. 
Os eletrodos desta família são de fácil aplicação, principalmente em corrente alternada, 
proporcionando um cordão liso com escória de fácil remoção, quase sempre auto destacável. 
São especialmente indicados para a soldagem de ângulo, horizontal e plano, adequando-se 
perfeitamente à soldagem por gravidade devido a serem eletrodos "de contato". 
 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
Norma Internacional ISO: letra RR 
Americana AWS: E 7024 
 
c) Os eletrodos ácidos sem pó de ferro no revestimento possuem uma abertura e reacendimento de 
arco mais difícil do que os eletrodos rutílicos, porém mais fácil do que os básicos. São de fácil manejo 
 
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em qualquer posição, especialmente na plana e ângulo horizontal, seja em corrente contínua ou alternada. 
A velocidade de soldagem é razoável; os cordões são lisos e brilhantes, sendo a escória abundante, 
porosa e de fácil remoção. 
Os limites de escoamento e resistência à tração são mais baixos do que os dos eletrodos rutílicos, 
porém o alongamento e a resistência ao impacto são superiores. 
Os eletrodos ácidos sem liga são apropriados para aços com resistência à tração de até 440 N/mm2, 
com teores de carbono e impurezas bastante baixos. 
Este tipo de eletrodo dominava o mercado há algumas décadas atrás, tendo sido paulatinamente 
substituído pelos eletrodos rutílicos nas soldagens em plano, e pelos básicos nas soldagens fora da 
posição plana. São designadas por: 
Internacional - ISO: letra A 
Americana AWS: E XX20 
 
d) O eletrodo básico comum tem velocidade de soldagem razoável na posição plana, porém são mais 
rápidos do que os outros tipos em soldagens na vertical ascendente. Isto se explica pela maior 
amperagem aceita pelos eletrodos básicos na soldagem vertical. Além disso, a quantidade de metal 
depositado por eletrodo é maior do que em outros tipos de revestimento, diminuindo assim o número 
de trocas de eletrodos. 
A escória não se elimina com a mesma facilidade do que a dos tipos anteriormente apresentados, 
porém não é de difícil remoção. 
O arco deve ser mantido sempre curto e o eletrodo movimentado lentamente, a fim de se evitarem 
porosidades. 
Permitem soldagem em qualquer posição, preferivelmente em corrente contínua pólo positivo. 
A penetração é moderada, produzindo poucos respingos e escória friável. 
O metal depositado pelos básicos tem um baixo teor de hidrogênio, caracterizando-se pela elevadas 
propriedades mecânicas mesmo em baixas temperaturas. 
Este tipo de eletrodo apresenta maiores garantias tanto contra o fissuramento a quente como a frio. 
Quanto maior for a temperabilidade de um aço a ser soldado, tanto mais necessário é o uso de 
eletrodos básicos e maiores são as exigências relativas a um baixo teor de umidade no revestimento. 
Devido à ação depurante de sua escória básica, este tipo é o mais indicado para a soldagem de aços 
impuros. 
Quando for recomendado o preaquecimento do metal de base, a indicação natural será o eletrodo 
básico, pois o conseqüente aumento de diluição do metal aumenta a probabilidade de impurezas na 
poça de fusão. 
O eletrodo básico sem liga é apropriado para os aços com resistência à tração de até 530 N/mm2. O 
principal campo de aplicação dos eletrodos básicos é na soldagem de alta responsabilidade, tais 
como: cascos de navios, caldeiras, vasos de pressão, etc. São recomendados ainda para a execução 
de juntas muito rígidas, formadas por elementos altamente vinculados ou de grande espessura, para 
a soldagem a frio de aços com teor de carbono mais elevado, para aços fundidos e para os aços cuja 
soldabilidade seja duvidosa. 
Os eletrodos básicos são muito higroscópicos, razão pela qual sua embalagem deve ser 
hermeticamente fechada. Para conservar os eletrodos secos, recomenda-se a utilização de estufas 
apropriadas para sua armazenagem, onde os eletrodos serão colocados logo após a abertura de sua 
embalagem original. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
 
Internacional - ISO: letra A 
Americana - AWSE: XX15 / E XX16 / E XX18 
 
e) Os eletrodos básicos ao zircônio de alto rendimento são os mais rápidos de todos os tipos de 
eletrodos, sendo usados na posição plana. 
Sua aplicação é similar ao do eletrodo básico comum , utilizando-se corrente alternada ou contínua 
no pólo positivo. 
 
f) Os eletrodos básicos ao rutilo de alto rendimento possuem as excelentes propriedades de 
aplicação dos eletrodos rutílicos e a elevada qualidade de metal depositado dos eletrodos básicos. 
São os melhores eletrodos para soldagem de ângulo horizontal em aços de alta resistência, onde não 
é aconselhável o emprego de eletrodos rutílicos de alto rendimento. Podem ser igualmente utilizados 
em soldagens sobre os mesmos metais que os eletrodos básicos comuns e básicos ao zircônio de 
alto rendimento. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
 
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Internacional - ISO: letra B 
Americana - AWS: E XX28 
g) O eletrodo celulósico tem como característica principal uma grande penetração, sendo o tipo mais 
aconselhável para a soldagem dos passes de raiz onde se necessitar penetração
completa, contínua 
e uniforme, principalmente se a junta for acessível de um só lado. 
Propiciam soldagens em todas as posições, sendo particularmente indicados para posição vertical 
descendente. 
Produzem grande quantidade de fumos e uma escória fina e pouco abundante, de fácil remoção. 
O eletrodo celulósico é o tipo mais adequado para soldagem de tubulações em geral. 
São utilizados normalmente em corrente contínua, pólo positivo, produzindo um cordão de 
acabamento regular e ligeiramente convexo, com escamas espaçadas, grosseiras e não 
eqüidistantes. 
Devido à presença da celulose, a quantidade de hidrogênio liberada pelo revestimento é muito 
grande, o que limita o campo de emprego dos eletrodos celulósicos somente aos aços doces. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
Internacional - ISO: letra C 
Americana - AWS: E XX10 / E XX11 
 
h) Os eletrodos oxidantes foram os primeiros a surgir, no início do século, quase não encontrando 
mais aplicação no estágio atual da soldagem. São de fácil emprego na posição plana, permitindo a 
obtenção de cordões de excelente estética, tanto em corrente alternada como contínua. 
O metal depositado por este tipo é rico em óxidos, apresentando propriedades mecânica bastante 
escassas. 
Suas principais aplicações são: 
A soldagem de revestimento em chapas/partes de ferro puro, sujeitas ao desgaste corrosivo devido à 
eletrólise (exemplo: tanques de galvanização); A soldagem estética na indústria de móveis e afins, 
onde o acabamento é mais importante que a resistência mecânica obtida. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
Internacional - ISO: letra O 
 
3.4.2 Classificação dos eletrodos 
 
Existem eletrodos de diferentes tipos, de acordo com o material a ser soldado e sua aplicação. 
A classificação de eletrodos revestidos mais utilizada é a da Sociedade Americana de Engenheiros 
Mecânicos (ASME - American Society of Mechanical Engineers), baseada na feita pela Sociedade 
Americana de Soldagem (AWS - American Welding Society). 
A classificação varia de acordo com o tipo de revestimento e o desempenho do eletrodo,conforme 
apresentado a seguir: 
 
CLASSIFICAÇÃO ASME (idêntica a AWS) 
 
SFA 5.1. 83: Eletrodos revestidos de aço-carbono para soldagem ao arco elétrico. 
 
O método de classificação de eletrodos revestidos é baseado no uso de quatro dígitos numéricos, 
precedidos pela letra "E" de eletrodo. Os dois primeiros algarismos designam a resistência à tração 
mínima em 1000 psi (libra por polegada quadrada) na condição de como soldado. O terceiro 
algarismo indica a posição na qual o eletrodo é capaz de produzir soldas satisfatórias. Os dois últimos 
algarismos indicam a corrente de soldagem o tipo de revestimento e outras características, quando 
pertinente. 
Como exemplo, apresentamos a classificação do eletrodo E 6013: 
E = Significa “Eletrodo revestido para soldagem manual ao arco elétrico”. 
60 = Designa a resistência mínima à tração do metal depositado em psi x 1.000. No caso desse 
eletrodo, portanto, o valor é de 60.000 psi (420 MPa) 
1 = O penúltimo algarismo indica a posição indicada para a soldagem. Assim temos: 
1. Aplicável em todas as posições de soldagem. (É o caso do exemplo) 
2. Posições plana e horizontal. 
3. Posição plana. 
4. Posição vertical descendente 
 
13 = Os dois últimos algarismos indicam o tipo de corrente de soldagem e o tipo de revestimento. No 
caso do exemplo temos: Revestimento do tipo rutílico e corrente CA/CC - ou + 
 
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Os detalhes sobre a classificação são dados a seguir: 
 
 
• Primeiro e segundo dígitos 
 
E 60XX = Resistência mínima à tração de 60.000 psi (420 MPa) do metal depositado, como soldado, 
para E 6010, E 6011, E 6012, E 6013, E 6020, E 6022, E 6027. 
E 70XX =Resistência mínima à tração de 70.000 psi (500 MPa) do metal depositado, como soldado, 
para E 7014, E 7015, E 7016, E 7018, E 7024, E 7027, E 7028, E 7048. 
 
• Terceiro e quarto dígitos 
 
O terceiro dígito indica as posições de utilização do eletrodo e o quarto a corrente e revestimento. 
 
E XX10 = Revestimento do tipo celulósico ligado com silicato de sódio. Grande penetração, arco 
intenso tipo spray. Escória fina e friável pouco abundante. Soldagem em todas as posições, em 
corrente contínua pólo positivo. É o tipo mais adequado para soldagem de tubulações em geral. 
E XX11 = Muito similar ao E XX10, porém ligado com silicato de potássio para permitir seu uso em 
CA ou CC+. 
E XX12 = Revestimento tipo rutílico ligado com silicato de sódio. Arco calmo, de fácil abertura e 
manejo, excelente em todas as posições. A penetração é de média a pequena. Aplicável em CA ou 
CC-. 
E XX13 = Revestimento similar ao E XX12, mas com adição de material facilmente ionizável e ligado 
com silicato de potássio, para proporcionar um arco estável em máquinas de solda de baixa tensão 
em vazio. A escória é fluida e facilmente removível, a quantidade de respingos é pequena e o cordão 
liso com escamas finas e regulares, apresentando belo acabamento. Soldagem em todas as 
posições, em CA ou CC - ou +. 
E XX14 = Revestimento similar aos tipos E XX12 e E XX13, porém com adição de média quantidade 
de pó de ferro. Soldagem em todas as posições, em CA ou CC - ou +. 
E XX15 = Revestimento tipo "básico-baixo hidrogênio", ligado com silicato de sódio. Soldagem em 
todas as posições, de aços de alta resistência. Aplicável somente em CC+. 
E XX16 = Revestimento similar ao E XX15, porém ligado com silicato de potássio. Aplicável em CA 
ou CC+. 
E XX18 = Revestimento similar ao E XX15 e E XX16, mas com adição de pó de ferro. Soldagem em 
todas as posições, em CA ou CC+. Este tipo de eletrodo apresenta maiores garantias tanto contra o 
fissuramento a quente quanto a frio. Próprio para as soldagens de alta responsabilidade, juntas muito 
rígidas, soldagem a frio de aços com teor de carbono mais elevado, aços fundidos, aços de alta 
temperabilidade e aços de soldabilidade duvidosa. 
E XX20 = Revestimento com alto teor de óxido de ferro, ligado com silicato de sódio. Soldagem nas 
posições plana e ângulo horizontal. Boa qualidade ao Raio-X aplicável em CA ou CC. 
E XX22 = Revestimento com alto teor de óxido de ferro; recomendado para soldas em um único 
passe com alta velocidade e elevada intensidade de corrente. Soldagem na posição plana em juntas 
de topo ou sobrepostas, e ângulo em chapas finas; aplicável em CA ou CC - ou +. 
E XX24 = Revestimento grosso, tipo rutílico, contendo elementos similares aos dos eletrodos E XX12 
e E XX13, porém com adição de alta porcentagem de pó de ferro para proporcionar altíssimo 
rendimento. Soldagem somente nas posições plana e ângulo- horizontal, em CA ou CC - ou +. 
E XX27 = Revestimento muito grosso, tipo ácido, contendo elementos similares ao E XX20, porém 
com adição de alta porcentagem de pó de ferro. Soldagem nas posições plana e ângulo-horizontal. 
Boa qualidade ao Raio-X; aplicável em CA ou CC - ou +. 
E XX28 = Similar ao E XX18, porém com revestimento mais grosso adequado para uso nas posições 
planas e ângulo-horizontal em CA ou CC+. 
E XX48 = Revestimento similar ao E XX18; eletrodo especialmente desenvolvido para soldagem na 
posição vertical descendente, em CA ou CC+. 
 
3.4.3. Seleção do eletrodo 
 
A seleção do eletrodo a ser utilizado em determinado serviço depende de uma série de fatores. Como 
mais importantes podemos destacar os seguintes: 
 
• Características do metal base (peça) 
 
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É necessário, conhecer-se de forma a mais completa possível suas propriedades. 
A princípio podemos classificar os aços em três tipos fundamentais: 
I - Aços comuns, com resistência à tração de até 510 N/mm², não contendo geralmente
nenhum 
elemento de liga. 
II - Aços de elevada resistência à tração, com valores mínimos superiores a 510 N/mm², na maioria 
das vezes possuindo elementos de liga em pequeno teor. 
III - Aços inoxidáveis, resistentes aos ácidos e ao calor, altamente ligados ao cromo, cromo níquel ou 
ainda cromo níquel molibdênio. 
 
O Grupo I é normalmente soldado com eletrodos comuns dos tipos: rutílicos ou ácidos. 
O Grupo II exige eletrodos de qualidade superior, do tipo básico, enquadrados nas seguintes normas: 
AWS A5.1-69: tipo E 70XX 
AWS A5.5-69: dos tipos E 70XX-Y / E 80XX-Y / E 90XX-Y / E 100XX-Y / E 110XX-Y / E 120XX-Y 
 
Lembramos aqui que os eletrodos enquadrados na Norma AWS A5.5-69 possuem uma letra na 
segunda parte de sua classificação(Y) a qual deverá sempre ser considerada na realização de 
equivalências. 
Y poderá ser: 
A - eletrodos ligados ao molibdênio 
B - elementos de liga cromo-molibdênio 
C - elemento de liga níquel 
D - elemento de liga manganês-molibdênio 
G - todos os outros eletrodos de baixa liga 
M - especificações militares 
 
A característica do Grupo III é a exigência de eletrodos de alta liga, também inoxidáveis, enquadrados 
normalmente na Norma AWS A5.4-69 dos tipos: E 3XX-15/16 / E 4XX-15/16 / E 5XX-15/16 
 
• A espessura do metal de base 
 
A seguir é importante considerar-se a espessura do metal de base a soldar. É sabido que metais de 
pouca espessura empenam e furam com facilidade por ocasião da soldagem; por outro lado, 
materiais espessos tendem a apresentar falta de penetração na raiz e trincas de têmpera ao lado ou 
sob o cordão de solda, devido a estarem sujeitos a um ciclo térmico severo. A maior rigidez de uma 
chapa espessa também pode introduzir tensões elevadas na junta, podendo levar a trincas. 
Em muitos casos, torna-se recomendável um preaquecimento e, como conseqüência, a utilização de 
eletrodos com revestimento básico. 
 
• A junta a soldar 
 
Outro ponto fundamental é a junta e a conseqüente consideração de penetração. Eletrodos de 
penetração baixa/média utilizam chanfros com as variáveis: ângulo, fresta e nariz, intimamente 
relacionadas, no intuito de assegurar penetração completa por ocasião da soldagem. 
Eletrodos de penetração grande/profunda aceitam, até certos limites, chanfros retos e frestas 
mínimas. Cabe aqui um importante alerta: cuidado com esta soldagem que implica sempre em alta 
diluição, aumentando a probabilidade de contaminação. 
Trincas a quente ao longo da solda, acompanhando as cristas das escamas do cordão, são muito 
comuns; basta que os teores de C-Si-P e principalmente S sejam um pouco elevados, e as trincas 
aparecerão inevitavelmente. 
Nas juntas de acesso por um só lado, deve-se cuidar de forma especial do passe de raiz, que deverá 
assegurar penetração total e uniforme ao longo de toda a junta. O eletrodo celulósico é aquele que 
melhor se presta à obtenção desta condição de soldagem. 
 
• A posição de soldagem 
 
Em havendo condições, todas as soldagens deverão ser realizadas na posição plana; é a mais fácil, 
rápida e econômica, permitindo ainda a utilização de eletrodos específicos para esta posição, de 
altíssimo rendimento. 
Segue-lhe a posição horizontal, com os inconvenientes de chanfros assimétricos e o emprego da 
técnica de soldagem por filetes. A soldagem vertical seria a terceira opção; a ascendente é 
relativamente fácil de ser executada, mas implica em concentração de muito calor, progressão muito 
 
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lenta e eletrodos de diâmetro limitado. Deve-se verificar a possibilidade da execução da solda em posição 
vertical descendente, devido à rapidez e conseqüente economia; muitos eletrodos se prestam a esta 
execução, existindo alguns tipos especialmente desenvolvidos que somente operam na vertical 
descendente. 
• A corrente de soldagem 
 
O tipo de corrente de soldagem disponível / previsto deve merecer a devida consideração, sendo 
decorrente da maquina existente para a execução do trabalho. Há eletrodos que soldam somente em 
corrente contínua pólo positivo, outros aceitam corrente alternada e contínua, pólo positivo. 
Outros, ainda, corrente alternada e contínua, pólo negativo. 
Os "indiferentes" aceitam corrente alternada e contínua, polaridade positiva ou negativa. 
Finalmente, estão em largo uso os eletrodos de acentuada preferência pela corrente alternada; são 
tipos modernos destinados à soldagem por contato, especialmente indicados para soldagem por 
gravidade (AWS E 6027 - E 7024 - E 7028). 
Quando se solda com eletrodos em corrente contínua, pólo positivo, é interessante dar preferência 
aos produtos idealizados para soldagem em CA/CC+. A incidência de defeitos no cordão, acarretados 
por oscilações na alimentação elétrica do primário, é muito menor do que em um eletrodo idealizado 
somente para CC+. 
 
• O Soldador 
 
Ao soldador cabe uma parcela importante na escolha do eletrodo. Deve-se exigir deste profissional 
apenas a habilidade executiva, pois seus conhecimentos sobre os fenômenos metalúrgicos ligados à 
soldagem são quase sempre nulos. Em escala crescente de dificuldade de emprego, temos os 
seguintes tipos de eletrodos: ácido - rutílico - celulósico - básico. Admite-se que um soldador, que 
seja habilitado a soldar com eletrodos básicos, tenha condições de efetuar soldagens também com os 
outros tipos de eletrodos. 
É notória a dificuldade que um soldador de eletrodos do tipo celulósico encontra, ao tentar realizar 
trabalhos com eletrodos básicos. Devido ao arco mais aberto e movimentos amplos, o resultado é 
quase sempre porosidade excessiva. Necessitando-se treinar um soldador para básicos, é 
aconselhável relegar-se os soldadores de tipo celulósico para a condição de última escolha, pois sua 
adequação é realmente difícil. 
 
• As condições circunstanciais 
 
As condições circunstanciais deverão ser também levadas na devida consideração, devido à 
influência que podem vir a exercer na escolha de um eletrodo. 
Alguns exemplos: 
- Condições de umidade relativa do local de trabalho, diretamente ligada à questão armazenagem / 
cuidados com os eletrodos revestidos; os eletrodos básicos são os mais sujeitos à absorção da 
umidade ambiental. 
- Proteção quanto aos ventos porventura existentes na região de trabalho; os celulósicos são os mais 
aconselháveis em condições adversas de tempo, devido ao volume de fumos/gases que emanam do 
seu revestimento. 
- Estado superficial do metal de base; em existindo pintura, ferrugem, etc., o eletrodo do tipo básico 
será o mais prejudicado, apresentando acentuada tendência à porosidade no cordão de solda. 
 
• O tipo de eletrodo revestido 
 
Vide o item 3.4.1. onde são expostas as principais aplicações de cada tipo de eletrodo. 
Como subsídio para a escolha do tipo indicado para uma soldagem é interessante determinar-se o 
carbono equivalente (CE) do metal de base, determinado da seguinte forma: 
 
CE C Mn Cr Mo V Ni Cu= + + + + + +
6 5 15
 
 
Se o valor obtido não for superior a 0,41 podem ser utilizados, em princípio, todos os tipos de 
eletrodos. Para valores superiores a 0,41 devem ser empregados eletrodos básicos; se o CE. for 
igual ou superior a 0,45, torna -se obrigatório, também, o preaquecimento. 
 
 
APOSTILA 2 – SOLDA – Processos de Fabricação – Eng. Mecatrônica – Prof. Marcelo J. Simonetti. 
11
3.5 Posições de soldagem conforme ASME 
 
Há quatro posições básicas de soldagem a saber: plana, horizontal, vertical (ascendente ou 
descendente) e sobre cabeça. 
A posição mais fácil para soldagem é a plana. Qualquer desvio desta posição, a não ser pequenas 
variações de inclinação, torna o sucesso da soldagem muito mais difícil. Isto ocorre porquê a força de 
gravidade não auxilia no posicionamento do metal de solda. 
Soldagem em posição (outras que não a plana) freqüentemente se baseiam nos efeitos
da força do 
arco e na tensão superficial. 
Portanto, a posição de soldagem pode afetar as propriedades mecânicas da solda e provocar a 
ocorrência de defeitos. 
 
 
 
3.6. As preparações mais comuns na soldagem manual ao arco elétrico 
 
Para se executar uma soldagem corretamente, visando a obtenção de uma junta isenta de defeitos, é 
fundamental realizar-se uma boa preparação das partes a unir. 
A forma e dimensões de um chanfro dependem de vários fatores, enumerados a seguir: 
 
• Processo de soldagem 
• Natureza do metal de base 
• Espessura das partes a unir 
• Tipo de junta 
• Posição de trabalho 
• Penetração desejada 
 
3.6.1 Juntas de topo 
 
• Preparação em chanfro reto 
É a mais econômica, seja pelo custo da preparação em si, seja pela quantidade necessária de metal 
depositado. Pode-se soldar só de um lado, ou de ambos. 
 
 
f 
e 
 
 
 
e = espessura (mm) 
f = fresta (mm) 
 
 
APOSTILA 2 – SOLDA – Processos de Fabricação – Eng. Mecatrônica – Prof. Marcelo J. Simonetti. 
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Se a soldagem é efetuada de um só lado, ter-se- a, quase que certamente, uma falta de penetração no 
reverso. A junta não será adequada a suportar solicitações intensas, principalmente cíclicas. 
A soldagem com passes pelos dois lados evitará esta falta de penetração, sendo adequada para 
chapas de até 5 a 6 mm de espessuras. 
O quadro abaixo sintetiza os métodos de soldagem, em função das espessuras das chapas e 
respectivas frestas recomendáveis. 
 
método espessura fresta 
De um lado só 1,5 - 3 0 - e/2 
Dos dois lados 1,5 - 5 0 - e/2 
Dos dois lados em plano 5 - 6,5 1,5 - e/2 
 
• Preparação em V 
Quando as espessuras a soldar excederem os valores indicados para preparação em chanfro reto, 
recomenda-se a preparação em V , para espessuras de até 20 mm. 
 
 
São parâmetros desta preparação: 
α = ângulo do chanfro 
n = nariz 
f = fresta 
 
 
Aconselham-se os seguintes valores: 
α - normalmente 60º, sendo melhor 70º na soldagem sobrecabeça. 
n - 0 a 1,5 mm. 
f - 2 mm (1 - 2,5 mm) em plano, horizontal e sobrecabeça; 
f - 3 mm (2 - 4 mm) em vertical. 
 
O primeiro passe é normalmente executado com eletrodos de diâmetro 3,25 mm; os passes 
sucessivos em plano serão efetuados com eletrodos de maior diâmetro, até um máximo de 6 mm 
para os últimos passes de acabamento, porém é aconselhável não ultrapassar o diâmetro de 4 mm 
nas soldagens fora da posição plana. 
Nas soldagens em plano e vertical ascendente se recomenda limitar a largura de cada passe a 4 
vezes e 6 vezes o diâmetro do eletrodo, respectivamente; nas soldagens em posição horizontal e 
sobrecabeça deve-se utilizar a técnica de soldagem em passes estreitos (filetes), sendo que cada 
passe não deverá exceder, em comprimento, 50 vezes o diâmetro do eletrodo. 
O passe de raiz deixa sempre algumas falhas de penetração, de maneira mais ou menos 
intermitente. Nas juntas de maior responsabilidade onde é essencial uma penetração completa, a raiz 
da solda deverá ser limpa até atingir-se o metal são, após o que se efetuará nova soldagem. 
 
• Preparação em X 
É recomendada para espessuras entre 15 e 40 mm, quando a junta for acessível de ambos os lados. 
Permite uma grande economia no volume de metal depositado, quando comparado à preparação em 
V (é reduzido quase à metade), bem como provoca uma compensação nas deformações angulares. 
 
 
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Aconselham-se os seguintes valores: 
 
α - normalmente 60º nas preparações simétricas, ou seja, com vértice na metade da espessura; 60º 
e 90º, respectivamente, nas preparações assimétricas, ou seja, com vértice deslocado em 2 mm com 
relação à metade da espessura. 
n - zero; o ângulo sólido é bastante grande para se constituir em garantia suficiente contra 
afundamentos eventuais. 
f - 3 mm (2 - 4 mm) em plano, horizontal e sobrecabeça; 
f - 4 mm (3 - 5 mm) em vertical. 
 
Nas juntas de responsabilidade, onde são essenciais uma penetração completa e a ausência de 
inclusões de escória, é oportuno realizar-se a remoção do passe de raiz antes da soldagem no 
reverso. Tendo em vista facilitar esta operação e igualar os volumes de depósito em ambos os lados, 
adota-se, freqüentemente, a preparação em X assimétrica, soldando-se primeiramente o chanfro 
mais estreito e profundo. 
 
• Preparação em U 
Quando a junta é acessível de um só lado, não é possível aplicar a preparação em X, enquanto que a 
em V, com o aumento da espessura, torna-se muito onerosa devido ao exagerado volume do chanfro. 
Assim, acima de um certo valor, recorre-se à preparação em U, também chamada "em copo" ou "em 
tulipa". 
Aconselham-se os seguintes valores: 
 
Parâmetro Plano Vertical Horizontal e Sobrecabeça 
α 20 graus 30 graus 40 graus 
r 6 mm 7 mm 7 mm 
n 3 mm 3 mm 3 mm 
f 2 mm 3,5 mm 2 mm 
 
A forma de chanfro em U baseia-se no conceito de oferecer um espaço adequado para uma boa 
execução do passe de raiz, assegurando ainda a economia máxima de metal de adição. 
A preparação em U não pode ser realizada através de oxi-corte, requerendo emprego de usinagem 
na plaina, fresa ou no torno, resultando assim mais custosa do que as anteriores. 
 
• Preparação com cobrejunta 
Adota-se a preparação com cobrejunta quando é exigida penetração completa e a junta não é 
acessível no reverso. Dessa forma a folga f pode ser aumentada, facilitando o passe de raiz. 
Se o cobrejunta pode ser colocado corretamente na posição, aderindo perfeitamente ao metal de 
base, a primeira camada poderá ser efetuada em um só passe; caso contrário, serão realizados dois 
passes, visando controlar separadamente a fusão das bordas com o cobrejunta. 
Na posição vertical ascendente, a primeira camada é sempre realizada em um só passe. 
 
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Após a soldagem, o cobrejunta fica incorporado à união. A penetração é completa, porém a forma 
geométrica da junta pode favorecer a corrosão e não é adequada às solicitações de fadiga. 
 
Preparação em chanfro reto 
 
 
 
 
 
 
• Preparação em V 
 
O ângulo α do chanfro e a distância entre as 
bordas f são complementares, e pode-se, 
entre certos limites, aumentar o ângulo 
reduzindo-se à distância, e vice-versa. 
A espessura do cobrejunta deverá ser 2 - 3 
mm, com largura de até 15 mm 
cobrejunta
 
• Preparação específica para soldagens horizontais. 
Nas soldagens em posição horizontal, pode ser mais cômoda uma preparação assimétrica. 
Ambas as preparações indicadas a seguir, são mais adequadas a sustentar os vários passes, 
estreitos e sem tecimento (filetes), característicos da soldagem na horizontal. 
 
 
 
Chanfro α α‘ β‘ f 
V 50 - 60 40 - 45 10 - 15 2 (1-2,5) 
X 50 - 60 40 - 45 10 - 15 3 (2 - 4) 
 
3.6.2 Juntas em ângulo (em T) 
 
• Preparação em chanfro reto 
Emprega-se esta preparação quando não é necessária penetração total. 
A borda reta do elemento descontínuo deve estar em contato com a superfície da peça contínua, 
admitindo-se uma fresta máxima de 2 mm. 
 
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A soldagem pode ser efetuada em um só lado ou nos dois; os cordões são geralmente dimensionados de 
modo tal que sua garganta, ou a soma das duas gargantas, seja ao menos igual a menor das duas 
espessuras componentes da junta. 
 
 
 
• Preparação em 1/2 V 
Quando as exigências do projeto prevêem penetração completa, torna-se necessário chanfrar a 
borda do elemento descontínuo. 
Para espessuras de até 20 mm, recomenda-se a preparação em 1/2 V. 
 
 
Aconselham-se os seguintes valores: 
 
α = 50º. 
n = 1 - 2 mm. 
f = 2 mm (1 - 2,5 mm) em plano, horizontal e 
sobrecabeça; 
f = 3 mm (2 - 4 mm) em vertical. 
 
A perfeita penetração no passe
de raiz é 
praticamente impossível, razão pela qual, nas 
juntas de maior responsabilidade, deverá ser 
realizada a remoção deste passe e sua 
ressoldagem no reverso. 
 
• Preparação em K 
É recomendada para espessuras superiores a 15 mm, quando a junta for acessível de ambos os 
lados e requerida penetração completa. Permite uma grande economia no volume de metal 
depositado, quando comparado à preparação em 1/2 V (é reduzido quase à metade), bem como 
comporta uma compensação nas deformações angulares. 
 
 
Aconselham-se os seguintes valores: 
 
α = 55º, nas preparações simétricas; pode-se usar a 
mesma solução apresentada na preparação em X 
para facilitar a limpeza do passe de raiz e igualar os 
volumes dos depósitos. 
 
n = 0. 
 
f = 3 mm (2 - 4 mm) em plano, horizontal e 
sobrecabeça; 
f = 4 mm (3 - 5 mm) em vertical. 
 
• Preparação em J 
 
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Quando a junta é acessível apenas de um só lado, e 
a espessura do elemento descontínuo for superior a 
20 mm, recorre-se à preparação em J. 
Aconselham-se os seguintes valores: 
 
Parâmetro Plano 
Vertica
l 
Horizontal e 
Sobrecabeça
α 25º 35º 35º 
r 12 mm 15 mm 15 mm 
n 3 mm 3 mm 3 mm 
f 3 mm 3,5 mm 2 mm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Preparação com cobrejunta 
 
 
 
 
 
Adota-se preparação com cobrejunta visando 
assegurar penetração completa nos casos onde a junta 
é inacessível no reverso. 
Em geral, a primeira camada é depositada em um só 
passe; prefere-se dois passes somente quando não 
é possível garantir a perfeita adaptação do 
cobrejunta no elemento descontínuo. 
 
3.7 Máquinas para soldagem 
 
O objetivo principal de uma máquina para soldagem elétrica a arco é proporcionar corrente elétrica 
variável dentro de determinada faixa, geralmente elevada, à determinada tensão, geralmente menor 
que a tensão disponível na rede elétrica. 
Há três tipos de fonte de energia normalmente usadas para soldagem com arco elétrico: 
 
• Transformador, que fornece somente corrente alternada (C A) 
• Retificador, que fornece corrente contínua (CC) podendo, quando monofásico, fornecer também 
CA. 
• Gerador, que fornece somente C.C. 
 
3.7.1 Transformador 
 
O transformador para soldagem é uma máquina cuja finalidade é fornecer corrente alternada, que 
possa ser variada dentro de determinada faixa, que permita o uso de uma ampla gama de eletrodos e 
que apresente uma tensão que, ao mesmo tempo, seja suficiente para a abertura e manutenção do 
arco e seja segura para o soldador. 
 
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17
As partes “ativas” de um transformador são: 
 
• Primário (indutor), confeccionado com um fio bastante fino e com elevado número de voltas 
(espiras) em torno do núcleo, que é ligado à rede elétrica. 
• Núcleo de material ferro magnético, que é feito de chapas de aço silício de grãos orientados (para 
evitar perdas) e que permite que os efeitos obtidos pela passagem da corrente no primário sejam 
"detectados" e transformados pelo secundário. 
• Secundário (induzido), feito de fios ou lâminas mais grossas do que o primário e com poucas 
espiras, de onde a corrente elevada flui para os cabos da máquina. 
Note-se, ainda, que o primário apresenta apenas 2 fios e por isso diz-se que a máquina é 
monofásica, mas normalmente ela permite a sua ligação a uma linha de alimentação de 3 fios 
chamada trifásica. 
Existem várias maneiras de obter-se o controle de corrente de um transformador. Dessas, as mais 
utilizadas são: tapes e variação da seção do núcleo magnético, conforme mostram os esquemas 
abaixo: 
 
 
 
 
• Controle de corrente por chave de “tapes” 
Em um transformador cuja corrente é controlada por uma chave de tapes, ao se mudar de um tape 
para outro, há uma variação tanto da corrente, como da tensão, o que não é interessante, pois 
tensões baixas demais dificultam ou até impossibilitam a abertura do arco. Além disso, a variação da 
corrente é por degraus e não contínua, como é o ideal. 
 
• Controle de corrente por variação da seção do núcleo de material ferro magnético 
É o método mais usado. Ao variar-se à posição da parte A, em relação ao núcleo N através da 
rotação de uma manivela, conectada a um parafuso, varia-se a corrente de saída induzida no 
secundário. Dessa forma podemos ter uma variação contínua da corrente, e sem alterar a tensão de 
saída. 
 
 
Os transformadores de solda, em condições normais de meio ambiente não exigem praticamente 
nenhuma manutenção, pois não possuem peças móveis. 
O que caracteriza um transformador é sua faixa de corrente, a tensão em vazio (Vo), o seu fator de 
trabalho (FT) e o seu fator de potência (cos φ), que fica em torno de 0,5. 
Opcionalmente, podem ser acoplados ao transformador, um conjunto de capacitores para 
compensação de fases, elevando o fator de potência para algo em torno de 0,7. 
 
 
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18
3.7.2 Retificador 
 
É uma máquina constituída basicamente de um transformador e um conjunto de elementos, 
chamados de retificadores de corrente, que convertem CA em CC. 
Os elementos retificadores mais conhecidos e utilizados nos dias atuais são os diodos de silício, que 
permitem a passagem da corrente somente em um sentido, bloqueando a passagem da corrente em 
sentido contrário. Assim pode-se dizer que os diodos permitem a passagem da corrente alternada só 
nos semiciclos positivos, bloqueando os semiciclos negativos. 
O tipo de retificador representado abaixo é conhecido como retificador monofásico e apresenta a 
vantagem de fornecer CC ou CA. No caso de necessitar-se corrente alternada, basta desligar a 
coluna de retificação. 
 
 
 
Entretanto, quando se deseja somente CC, é usual um retificador trifásico, pois o fator de potência é 
muito maior, além de não causar problemas de perturbação na linha de alimentação. 
O controle de corrente nos transformadores retificadores é normalmente efetuado pelo processo do 
núcleo magnético de seção variável ou por tiristores. 
 
 
 
 
Esquema de transformador-retificador trifásico 
3.7.3 Gerador 
 
É a máquina que fornece CC, produzida por um gerador de corrente contínua, acoplado a um motor 
que pode ser elétrico ou de combustão interna (geralmente Diesel). 
Os geradores, são máquinas rotativas, com peças móveis que sofrem desgaste durante o uso. 
Portanto são mais sujeitos à manutenção e seu custo sempre é superior ao de um retificador. 
Sua vantagem é não depender da rede elétrica e apresentar correntes de soldas mais estáveis, pois 
por ser uma máquina rodante de inércia elevada é menos sujeita a flutuações da rede elétrica. 
Como acontece com os transformadores e retificadores, os geradores devem ser providos de 
controles que permitem variar convenientemente a intensidade de corrente. 
 
 
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19
 
 
Gerador movido por motor elétrico 
 
3.7.4 Escolha da máquina de solda 
 
Para nos decidirmos pela escolha de determinada máquina de solda é necessário, inicialmente, 
analisarmos algumas características importantes, que estão relacionadas a seguir: 
 
• Comparação entre soldagem em CC e CA: 
 
Corrente contínua
 
• Um arco pode ser mantido com qualquer material condutor e executa soldagem de materiais tais 
como alumínio, cobre e bronze, bastante refratários à soldagem com CA. 
• Possibilita a modificação de certas características do arco, através da mudança de polaridade. 
• Quando se tratar de gerador movido por motor de combustão interna, independe-se de circuitos 
elétricos sendo, portanto, ideal para trabalhos de campo. 
 
Corrente alternada
• Não permite o uso de eletrodos nus e obriga a manutenção de um arco mais curto. 
• O peso, tamanho e preço de um transformador são de 30% a 40% menores que de um gerador de 
CC correspondente. 
• O transformador não possui peças móveis sujeitas a desgaste e não exige manutenção. 
• Hoje já existem eletrodos desenvolvidos especialmente para CA, de excelente qualidade. 
 
• Outras características 
 
Tensão em vazio (Vo) 
 
É a tensão antes da abertura do arco. 
Para os transformadores, por razões de segurança, a tensão em circuito aberto não deve ser maior 
que 80V. Para retificadores e geradores, a tensão de circuito aberto pode ser de até 125V. 
A tensão em vazio é importante pois, dependendo do eletrodo usado, não se consegue abrir o arco 
abaixo de determinada Vo. Isto ocorre principalmente com eletrodos básicos, que exigem Vo > 55V. 
 
Tensão de solda (Vs) 
 
As normas estabelecem que os diferentes valores de corrente nominal estão relacionados entre si, 
através da seguinte fórmula: 
 
Vs = 20 + 0,04 x In , onde: Vs = tensão no arco e In = corrente nominal da máquina. 
 
Normalmente, a tensão no arco para solda manual, oscila entre 10 e 40 V. As normas estabelecem 
que a tensão máxima no arco para máquinas de 600A é de 44V. 
 
Vs = 20 + 0,04 x 600 = 44V 
 
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20
 
Fator de trabalho (FT) 
 
É o valor dado em porcentagem, em relação a um tempo estabelecido de10 min., no qual a máquina 
pode operar com a corrente nominal, sem que haja superaquecimento ou qualquer estrago na 
isolação elétrica. 
Assim, se uma máquina de 300A apresenta um fator de trabalho de 60%, significa que em cada 10 
minutos a máquina pode ficar em carga apenas durante 6 min. 
As máquinas para solda manual apresentam fatores de trabalho que variam desde 20% (pequenas 
máquinas para serviços leves) até 60% (máquinas industriais para serviço pesado). 
Para uma mesma máquina, os valores de corrente de saída e fator de trabalho estão relacionados 
pela seguinte fórmula: 
I FT I FT1
2
1 2
2
2× = × , onde: 
I1 = corrente de saída permissível com o fator de trabalho FT1
I 2 = corrente de saída permissível com o fator de trabalho FT 2
 
Exemplo: Uma máquina de corrente nominal 300A tem fator de trabalho de 60%. Deseja-se conhecer 
a corrente que permitirá alterar este fator de trabalho para 100%. 
 
Temos: 300 0 6 1 02 2
2× = ×, ,I 
I A2 232= 
Portanto, uma máquina de 300A com FT = 60%, pode trabalhar 100% do tempo com uma corrente de 
232A. 
 
Rendimento de uma máquina de solda(η) 
 
É determinado pelas perdas da máquina quando está com a corrente nominal e apresenta a tensão 
de arco especificada. 
É obtido, dividindo-se a potência do arco (corrente e tensão nominais) pela potência de alimentação e 
é expressa em porcentagem. 
Exemplo: Determinar o rendimento de uma máquina de solda de In = 300A e fator de potência (cos 
φ) = 0,83, cuja corrente de alimentação da rede é de 70A e a tensão de rede é de 230V. 
 
 
 
Solução: 
η ϕ=
×
× × ×
Vs In
Vr Ir cos
100 
Vs V= + × =20 0 04 300 32, (vide cálculo de tensão de solda) 
Portanto: η = ×× × × =
32 300
230 70 0 83
100 72%
,
 
 
Classe Térmica
 
Informa a temperatura que poderá ser atingida no núcleo da máquina, sem dano para a isolação da 
mesma. Este dado está relacionado com o Fator de Trabalho, pois a temperatura irá elevar-se devido 
às perdas elétricas que advirão durante a utilização da máquina. Para permitir fatores de trabalho 
mais elevados, muitas máquinas possuem um sistema de ventilação forçada. Entretanto, é óbvio que 
isto representa maiores gastos de energia elétrica e mais um item para manutenção. 
 
Fator de potência(cos φ )
 
É a medida da utilização da energia elétrica recebida na alimentação da máquina de solda. 
 
APOSTILA 2 – SOLDA – Processos de Fabricação – Eng. Mecatrônica – Prof. Marcelo J. Simonetti. 
21
As máquinas monofásicas, transformadores ou retificadores, apresentam um fator de potência da ordem de 
55% (que pode ser aumentado através de um banco de capacitores), ao passo que as trifásicas, da 
ordem de 75%. Os geradores movidos por motores elétricos trifásicos apresentam fator de potência 
da ordem de 85%. 
 
Faixas de corrente 
 
As máquinas de solda são geralmente projetadas para cobrir faixas específicas de intensidade de 
corrente, como por exemplo: 
 
50-150 A, 150-250 A, 250-350 A e 350-650 A, com tensão em vazio entre 40 e 80 V. 
 
Uma fonte de energia com característica tipo "Corrente Constante" deve ser preferida, devido à 
dificuldade de se manter um comprimento de arco constante. Com este tipo de máquina, grandes 
flutuações na tensão do arco (comprimento de arco) produzem alterações mínimas na intensidade da 
corrente. 
 
3.7.5 Aplicações típicas 
 
A flexibilidade do processo, a gama de intensidade de corrente e a grande variedade de consumíveis 
existentes tornam extensa a lista de aplicações do processo. 
A seguir estão as aplicações típicas dentro das quatro faixas básicas de intensidade de corrente: 
 
50 a 150 A - Aplicações domésticas, serviços de soldagem. 
150 a 250 A - Reparos e manutenção, construções leves. 
250 a 350 A - Trabalhos de produção leve e média, trabalhos seriados em oficina. 
350 a 650 A - Construção pesada e indústria naval. 
 
3.8 Acessórios 
 
Para se obter um ambiente de trabalho seguro e confortável e para tornar a soldagem mais fácil, uma 
grande gama de acessórios está disponível, a saber: 
 
. Máscaras tipo capacete ou escudo 
. Lentes de proteção /Filtros de vidro ótico e vidros incolores 
. Óculos de segurança 
. Viseiras de segurança 
. Luvas 
. Roupas de proteção 
. Cabos 
. conexões de cabos 
. Porta eletrodos 
. Grampos de fixação do cabo de retorno 
. Anteparos 
. Picadeiras/Martelinhos 
. Escovas de aço 
. Marcadores de metais 
. Líquidos penetrantes para Ensaios Não Destrutivos (END) 
. Fornos para ressecagem de eletrodos. 
. Estufas fixas e portáteis (cochichos) 
 
Enquanto o arco está aceso, a tensão de soldagem é relativamente segura, entretanto o valor da 
tensão em circuito aberto (tensão em vazio com o arco apagado) pode ser suficiente para causar 
acidentes devidos a choque elétrico. Portanto, deve-se usar sempre luvas de raspa de couro, sapatos 
adequados e, de preferência trabalhar sobre um estrado de madeira. 
 
3.9 Defeitos mais comuns que aparecem nas soldas - Suas possíveis causas e 
soluções 
 
• Inclusão de escória 
 
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São partículas não metálicas inclusas no metal de solda, reduzindo assim a resistência da junta 
 
 
Causas: 
 
• Manejo incorreto do eletrodo 
• Limpeza de escória deficiente 
• Inclusões nas mordeduras de passes anteriores 
• Falta de penetração com inclusão de escória sob o passe de solda. 
• Chanfro muito estreito 
• Depósitos irregulares 
• Formação de ferrugem ou carepa evitando a fusão 
• Eletrodo inadequado para a posição de soldagem 
 
Soluções: 
 
• Movimente o eletrodo de forma a impedir que a escória passe à frente da poça de fusão. 
• Destaque e limpe toda a escória entre cada passe. 
• Remova a escória e faça os próximos passes com eletrodos de menor diâmetro. 
• Use eletrodo de diâmetro menor para permitir penetração adequada; remova sempre toda a 
escória. 
• Permita a penetração adequada; aumentando o ângulo do chanfro. 
• Esmerilhe as irregularidades do passe anterior. 
• Limpe a junta antes de iniciar a soldagem 
• Use eletrodos desenvolvidos para a posição de trabalho. 
 
Falta de fusão: 
 
Corresponde a partes do passe de solda que não se fundem com a superfície do metal ou 
extremidade da junta. 
 
 
Causas: 
 
• Eletrodos de pequeno diâmetro usados em chapas frias muito espessas. 
• Intensidade
de corrente muito baixa. 
• Inclinação do eletrodo incorreta. 
• Velocidade de avanço elevada. 
• Carepa ou sujeira na superfície da junta. 
• Falta de calor na junta. 
 
 
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Soluções: 
 
• Use eletrodos de mais diâmetro (pré-aquecimento pode ser necessário). 
• Aumente a intensidade da corrente. 
• Dirija o arco mais para o metal base. 
• Diminua a velocidade de soldagem. 
• Limpe a superfície antes da soldagem. 
• Aumente a intensidade da corrente, pré-aqueça a peça de trabalho, ou solde na posição vertical 
ascendente. 
 
Falta de penetração 
 
É caracterizada por interrupções na fusão da raiz. 
 
Causas: 
 
• Intensidade de corrente muito baixa. 
• Diâmetro do eletrodo muito grande ou espesso demais para a junta. 
• Fresta insuficiente. 
• Falta de calor na junta. 
• Inclinação incorreta do eletrodo. 
• Seqüência incorreta. 
 
Soluções: 
 
• Aumente a intensidade da corrente. 
• Use eletrodo de bitola menor ou de revestimento mais fino. 
• Deixe maior espaçamento entre as peças a soldar. 
• Aumente a intensidade da corrente, use eletrodo de maior diâmetro, diminua a velocidade de 
soldagem, pré aqueça a peça de trabalho, ou solde na posição vertical ascendente. 
• Diminua o ângulo de ataque formado pelo eletrodo como o eixo da solda. 
• Use uma seqüência de passes adequada. 
 
 
Mordeduras 
 
São incisões marginais que reduzem a seção transversal da junta, enfraquecendo-a e propiciando 
inclusões de escória. 
Causas: 
 
• Intensidade de corrente muito alta. 
• Comprimento do arco muito longo. 
 
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• Alta velocidade de avanço. 
• Tempo de deposição insuficiente na extremidade do tecimento. 
• Diâmetro do eletrodo demasiado grande para a junta. 
• Eletrodo muito inclinado. 
• Chanfro muito estreito. 
 
Soluções: 
 
• Reduza a intensidade da corrente. 
• Mantenha o arco mais curto. 
• Diminua a velocidade de soldagem. 
• Faça uma pausa nas extremidades do tecimento para permitir a deposição do metal. 
• Use eletrodos de menor bitola. 
• O eletrodo deve ser mantido próximo a perpendicular ao eixo da solda; o ângulo de ataque não 
pode ser inferior a 45 graus. 
• Deixe espaço para a correta manipulação do eletrodo, aumente o ângulo do chanfro. 
 
3.10. Trincas provenientes do processo de soldagem 
3.10.1.Introdução 
Dos defeitos que podem ocorrer durante um processo de soldagem, sem dúvida o mais grave refere-
se ao surgimento de trincas. 
Entre aquelas que ocorrem durante a própria operação de soldagem, ou imediatamente depois, se 
distinguem dois grupos: o primeiro é o dos fissuramentos a quente e o outro é o que se produz no 
metal, já bem avançado no seu resfriamento para a temperatura ambiente, que pode ser considerado 
como fissuramento a frio. 
Na realidade, existe uma grande confusão no que se refere à terminologia das trincas que ocorrem 
em temperaturas elevadas. 
A expressão “trinca a quente” é imprecisa, já que não há um limite definido que distinga, 
perfeitamente, trincas a quente de trincas a frio. 
Segundo a classificação proposta por Hemsworth, as trincas que ocorrem em temperaturas acima da 
metade da temperatura de fusão ou da temperatura solidus, no caso de uma liga metálica, seriam 
consideradas como trincas a quente. 
Para fins desse trabalho, sempre que nos referirmos a trincas a quente, estaremos nos pautando pela 
definição dada acima. 
3.10.2. Trincas a quente 
Esse tipo de fissuramento, geralmente, está associado com os índices de enxofre, fósforo e carbono 
na poça de fusão, normalmente, provenientes do metal de base. 
A superfície da trinca sempre se apresenta, total ou parcialmente, de coloração azul escura ou 
marrons. 
As posições em que elas aparecem são as seguintes: 
• Longitudinais: No centro do cordão, acompanhando a crista das escamas. São as mais vistosas e 
comuns, podendo atingir alguns centímetros de comprimento, sendo muitas vezes visíveis a olho nu. 
• No vértice: na raiz do cordão, muitas vezes acompanhadas de falta de penetração ou inclusões de 
escória. São mais difíceis de localizar do que as precedentes. 
 
 
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• Transversais: têm posicionamento perpendicular ao eixo de solda, podendo propagar-se da zona 
fundida até atingir o metal de base adjacente. 
• Interdendríticas: dispõem-se entre as dendrítas, sem atingirem a superfície de solda. São muito 
pequenas, sendo difíceis de detectar. 
Ainda, conforme a classificação de Hemsworth, podemos distinguir dois tipos principais de trincas a 
quente: As trincas devidas a microsegregação e as devidas à queda de ductilidade. 
 
A seguir, detalharemos as trincas que são originadas em cada um desses dois tipos.de trincas a 
quente. 
• Trincas devido a microssegregação 
• Trincas de solidificação 
 
 
Estas trincas estão 
relacionadas, principalmente, 
com a presença de fases de 
baixo ponto de fusão ou ao 
intervalo de solidificação da 
liga. 
Elas são, geralmente, 
intergranular, com a separação 
do material ocorrendo na 
região interdendrítica, a qual 
está preenchida com líquido de 
baixo ponto de fusão. A ação 
das tensões geradas durante o 
resfriamento pode causar a 
separação das duas partes. 
 
 
Existem na literatura duas teorias mais aceitas para explicar o mecanismo de formação da trinca: a de 
Pellini e a de Borland. 
A do primeiro autor citado, baseia-se em uma liga de composição fixa, que durante o processo de 
solidificação passa pelas seguintes etapas: 
 
 
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A) Nucleação das primeiras 
dendrítas. 
B) Crescimento das dentrítas 
C) Continua o crescimento e há 
a formação de um filme líquido na 
região interdendrítica 
D) As dendrítas acabam se 
juntando e formando ligações 
sólidas, mas ainda há presença 
de líquido. 
E) Finalmente, a completa 
solidificação é alcançada. 
 
 
Segundo Pellini, a condição para ocorrer à fratura é função do desenvolvimento das etapas C e D. 
Principalmente, a presença de impurezas, que produzem fases de baixo ponto de fusão aumenta o 
tempo dessas etapas, favorecendo o aparecimento de trincas. 
Essa teoria, então, baseia-se no aparecimento do filme líquido, no retardamento da completa 
solidificação, devido ao baixo ponto de fusão desse filme, à presença de deformações e tensões 
nessa fase e ao fato da liga ter composição química fixa. 
Já, o modelo de Borland, leva em conta a variação da composição química da liga e a tendência da 
trinca ocorrer durante a solidificação. Ele descreve o processo em três etapas: 
™ As dendrítas estão dispersas no líquido. 
™ Elas começam a se tocar e, se houver fissuramento nesse estágio, o mesmo será 
preenchido pelo líquido. 
™ Há ligações sólidas entre as dendrítas, mas ainda existe filme líquido. 
Se houver trinca nessa fase o líquido não terá condições de preenche-la. 
É nesse estágio que existe a maior propensão à trinca. 
™ O metal está completamente solidificado. 
Esse modelo se adapta muito bem para o alumínio e suas ligas. 
Assim, podemos perceber que a trinca de solidificação tem maior tendência a ocorrer nas ligas que 
apresentam maior intervalo de solidificação, enquanto que para as ligas eutéticas a suscetibilidade a 
trincas é quase nula. Os metais mais propensos a sofrer esse tipo de trinca durante a soldagem são 
os aços inoxidáveis, as ligas de alumínio e alguns metais não ferrosos. 
No caso dos aços inoxidáveis a tendência maior é que esse tipo de trinca ocorra nos aços 
austeníticos, classificados como AISI 309 e 310. 
Os principais contaminantes do aço são o enxofre e o fósforo, sendo
a solubilidade desses elementos 
maior na ferrita do que na austenita. Assim, a solidificação primária ferrítica diminui a concentração 
daqueles elementos no filme líquido interdendrítico, diminuindo o tempo em que esse líquido 
permanece segregado e, conseqüentemente, a suscetibilidade a trincas. 
No caso da solidificação primária ser austenítica ocorre justamente o inverso aumentando, 
conseqüentemente, a probabilidade do surgimento de fissuras. 
 
 
 
Para aços austeníticos recomenda-se que o teor de enxofre e fósforo não ultrapasse 0,015%. 
Outros elementos químicos também podem promover a trinca de solidificação. 
 
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É o caso do silício para os aços completamente austeníticos e da associação silício-molibdênio e silício- 
nióbio para os aços que contêm molibdênio. 
Além desses fatores influem, também, os parâmetros de soldagem. Assim, um cordão estreito e 
profundo é mais suscetível à trinca do que um largo e superficial. 
Uma estrutura bruta de fusão tem menor área de contato entre os grãos, favorecendo a ocorrência de 
trinca de solidificação. O formato da poça de fusão e o tipo de solidificação, também irão influir no 
aparecimento ou não de fissuras. 
 
 
 
A pulsação do arco elétrico no processo TIG pode refinar a estrutura bruta de fusão e diminuir a 
tendência a trincas. 
O uso de elétrodos revestidos do tipo básico ao invés do rutílico ou ácido, também 
minimiza a possibilidade do surgimento de trincas, seja para aços carbono ou inoxidáveis. 
Já no alumínio, Pumphrey e Jennings propuseram as condições para que as trincas ocorram dentro 
do intervalo de solidificação. 
Elas estão associadas à quantidade de líquido eutético presente, à velocidade de resfriamento, aos 
elementos de liga e a morfologia da estrutura bruta de fusão. 
Para baixos teores de elementos de liga a quantidade de líquido eutético é muito pequena para 
formar um filme líquido, diminuindo o risco de trinca. 
Para teores médios, a quantidade desse líquido aumenta, permitindo a formação do filme e 
aumentando o intervalo de solidificação facilitando, dessa forma, o aparecimento de trincas. 
Para teores elevados de elementos de liga, a quantidade de líquido eutético é suficiente para 
preencher eventuais trincas, e o intervalo de solidificação diminui reduzindo, conseqüentemente, a 
suscetibilidade a trincas. 
A energia e a velocidade de soldagem, também poderão influir na formação de trincas, pois elas 
determinarão a macroestrutura da solda. 
 
• Trincas devido a microssegregação 
 
• Trincas de liquação 
 
Esse tipo de trinca pode aparecer tanto nas zonas afetadas pelo calor do metal base, como entre os 
passes do metal de solda. 
 
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28
 
 
Elas são sempre intergranulares e se fazem acompanhar, geralmente, por uma redistribuição de 
fases de baixo ponto de fusão que podem ser: sulfetos associados a fósforo, inclusões do tipo de 
óxidos, como os silicatos, carbonetos, boro-carbonetos, boretos, etc. 
Na zona afetada pelo calor, próxima à zona de liquação, ocorre à fusão parcial dos grãos e pode 
ocorrer a fusão dessas fases de baixo ponto de fusão, e esse líquido penetra nos contornos de grãos, 
ocasionando a trinca. 
• Trincas devido à queda de ductilidade (TQD) 
 
Nesse tipo de trinca não há formação de filmes nos contornos de grãos. 
Ela é, geralmente, intercristalina, com as extremidades arredondadas e apresenta uma superfície 
similar à de fraturas ocorridas por fluência. 
O fenômeno da queda de ductilidade pode ser observado em temperaturas menores das onde 
ocorrem as trincas de solidificação. 
A diminuição da ductilidade a quente está associada com o tamanho de grão, com o limite de 
escoamento e com a energia interfacial por unidade de área. 
 
 
redução 
de área 
TQD 
trinca de 
solidificação 
temperatura 
recristalização temp. solidus
 
Quanto maior for o tamanho dos grãos, mais fácil torna-se o escorregamento dos contornos, 
facilitando a formação de trincas. 
O aumento do limite de escoamento que retarda a recristalização e a variação da energia interfacial, 
que pode ser devido à precipitação de carbonetos, também aumenta a possibilidade de trincas. 
 
 
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29
 
Tmax 
tempo 
 
3.10.3. Trincas a frio 
São fissuras muito pequenas que se formam sob o cordão de solda, nas primeiras camadas da zona 
termicamente alterada do metal de base. Seu andamento é paralelo à linha de fusão e, geralmente, 
não atingem a superfície. 
Sua origem é ligada à ação conjunta de dois fatores: 
Endurecimento por têmpera do material, sob a ação do ciclo térmico inerente à soldagem e a 
presença do hidrogênio. 
A denominação “trinca a frio” decorre da existência de estruturas de têmpera, formadas nos últimos 
estágios do resfriamento, em torno de 200 a 300º C; são conhecidas, também como “trincas sob o 
cordão”, devido à sua posição e como “trincas de hidrogênio”, devido à responsabilidade desse 
elemento na sua formação. 
De todos os tipos de trincas, é esta uma das mais críticas. Algumas vezes seu aparecimento pode ser 
retardado, ocorrendo alguns dias após a soldagem. 
Por esse motivo, recomenda-se à inspeção com ensaios não destrutivos, pelo menos, 48h após a 
soldagem. 
 
A trinca a frio induzida pelo hidrogênio ocorre quando se tem uma das seguintes condições: presença 
de hidrogênio, tensão residual de tração, microestrutura suscetível ou baixa temperatura. Cada um 
desses fatores deve ser analisado. 
 
• Presença de hidrogênio 
 
 
 
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30
 
 
Existem três mecanismos de fragilização pelo hidrogênio. São eles: de Zappfe ou de pressão, de 
Petch e o de Troiano-Orioni. 
O de Zappfe foi desenvolvido para explicar a formação de blister carregadas de hidrogênio. A teoria 
supõe que o hidrogênio atômico se combina, formando um gás em microtrincas ou microcavidades no 
interior do material. Com o aumento da pressão interna, causada por essa formação, essas 
microtrincas se expandiriam ou por deformação ou por clivagem, levando à falha do material. 
Já, o mecanismo descrito por Petch leva em consideração que o hidrogênio absorvido abaixa a 
energia livre superficial do metal, resultando na diminuição da tensão necessária para ocorrer à 
fratura. 
O mecanismo descrito por Troiano-Orioni propõe que o hidrogênio diminui a energia de coesão entre 
os átomos do reticulado nos contornos ou interfaces. 
Essa energia de coesão é diminuída nos locais onde o hidrogênio está mais concentrado. Para 
Troiano, isso ocorre onde há triaxilidade de tensões. Já, para Orioni, na zona deformada 
plasticamente, na ponta da trinca. 
Na soldagem dos aços, a solubilidade do hidrogênio no metal de solda diminui com a queda da 
temperatura. 
 
 
 
Granjon propôs um modelo de fragilização por hidrogênio durante a soldagem. Segundo sua teoria, o 
hidrogênio é introduzido pela atmosfera do arco para a poça de fusão que, ao solidificar-se, 
transforma-se em austenita e perde parte do hidrogênio para a atmosfera. A partir do ponto em que a 
austenita se decompõe em ferrita + cementita, cai à solubilidade do hidrogênio e este se difunde para 
a região austenitizada do metal base. No resfriamento que se segue essa região pode se temperar, 
havendo a formação de martensita. Dessa forma, teremos hidrogênio associado a uma microestrutura 
frágil. 
 
 
• Principais fontes de hidrogênio: Nos consumíveis de soldagem ou no metal base, o hidrogênio 
pode provir de umidade, de produtos hidrogenados no fluxo ou revestimento, de vapor d’água 
presente em gases de proteção, de contaminação com
óleo, graxa, sujeira, tinta, resíduos de líquidos 
desengraxantes e ferrugem. 
 
 
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31
• Microestrutura favorável: De forma geral, a suscetibilidade a trincas, induzidas pelo hidrogênio aumenta 
com o crescimento da resistência mecânica do aço. Quanto maior o teor de carbono e a dureza do 
aço, maior a ocorrência de trincas induzidas por hidrogênio. Isso está ligado a temperabilidade, que é 
função da composição química e do tamanho de grão do aço. 
• O carbono equivalente (CE) é empregado para relacionar a temperabilidade do aço e sua 
soldabilidade. Quanto maior o seu valor, pior será a soldabilidade do aço. O ideal é que esse número 
seja menor do que 0,41. Acima desse valor devem ser usados apenas eletrodos do tipo básico ou 
baixo hidrogênio e, quando o CE alcançar ou superar 0,45, o metal base deve ser pré-aquecido. 
Segundo a AWS (American Welding Society) a obtenção do CE é feito seguindo-se a seguinte 
fórmula: CE C Mn Cr Mo V Ni Cu= + + + + + +% % % % % % %
6 5 15
 
Na realidade, a temperatura da chapa tem importante papel na prevenção da trinca induzida pelo 
hidrogênio. Com o pré-aquecimento e, por conseqüência, com a redução da velocidade de 
resfriamento, pode-se diminuir a formação de martensita na “ZAC” e favorecer o escape do 
hidrogênio do metal base para a atmosfera. 
 
• Tensões residuais: A tensão residual na ZAC varia com o grau de liberdade que o material tem 
para se deformar, que diminui com o aumento da espessura da chapa. O tipo de junta também influi: 
uma junta de topo, por exemplo, é menos restritiva do que uma em ângulo. 
A concentração de tensões, que pode ser causada por falta de penetração, pode favorecer as trincas 
causadas pelo hidrogênio. 
 
eletrodo revestido 
celulósico 
arame tubular 
c/proteção de CO2 
arco submerso 
eletrodo revestido 
básico 
TIG e MIG/MAG 
Teores típicos de Hidrogênio p/ diversos processos de soldagem 
(ml/ 100 g de metal depositado). 
 
3.11. Perspectivas do processo 
 
Hoje, a nível mundial, a soldagem manual com eletrodos revestidos tende a perder terreno para os 
processos automáticos e semi-automáticos. É estimado que este processo deverá responder por 30 a 
35% do consumo de eletrodos nos próximos anos, sendo que 18% deste total correspondem à 
soldagem de manutenção, onde o processo manual, na maioria das vezes, é insubstituível. 
No Brasil o uso do processo manual ainda deve responder por alguma coisa em torno de 70% do 
consumo de eletrodos. Portanto, a tendência é de queda nos próximos anos, com a substituição por 
processos mais econômicos e de maior produção tais como os de proteção gasosa. 
 
 
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4. Soldagem automática ou semi-automática ao arco elétrico com proteção gasosa. 
 
4.1 Processo MIG/MAG "Metal Inert Gaz” / “Metal Active Gaz" 
 
4.1.1 Introdução 
 
Trata-se de um processo ao arco elétrico onde o arame de solda é alimentado automaticamente, 
funcionando também como eletrodo. O arco elétrico é formado em um gás, alimentado em volta do 
eletrodo, que tem a finalidade principal de proteger a poça de fusão de qualquer contaminação. 
 
4.1.2 Equipamento 
 
Os principais componentes do sistema de soldagem MIG/MAG são: 
• A máquina de soldar (Fonte de energia). 
• A unidade de alimentação do arame eletrodo com seus controles (Cabeçote). 
• A pistola de soldagem com seus cabos. 
• O gás protetor e seu sistema de alimentação. 
• O arame eletrodo. 
 
A figura a seguir mostra, de maneira simplificada, um equipamento para soldagem MIG/MAG. Este 
processo requer uma corrente contínua, cujo limite superior é de 500 A, para soldagem em todas as 
posições. A fonte de energia pode ser do tipo retificador ou gerador, com ciclo de trabalho elevado e 
tensão de saída regulável até 50V. As fontes de energia normalmente têm característica estática do 
tipo tensão constante. 
 
 
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O cabeçote leva o arame desde seu carretel até o arco de soldagem através da pistola e dos seus cabos. 
Ele inclui todos os sistemas de controle da velocidade do arame e da passagem do gás de proteção. 
Diferentes tipos de roldanas de tração podem ser montados rapidamente, de acordo com o diâmetro 
e o tipo do arame usado. 
A pistola com seu conjunto de mangueiras, é a ferramenta de soldagem propriamente dita; é através 
dela que o soldador controla a soldagem. O bocal e as guias do arame eletrodo podem ser 
desmontados facilmente para troca e limpeza. Existem diversos modelos de pistolas de acordo com a 
corrente de soldagem e o tipo de serviço, podendo ser refrigeradas à água ou ar. O tubo de contato 
ou bocal é por onde o arame eletrodo recebe a corrente elétrica. 
Para sempre trabalhar nas melhores condições, é importante conservar as pistolas limpas e em bom 
estado de funcionamento, as mangueiras devem ser limpas com jatos de ar cada vez que se troca a 
bobina de arame, caso contrário, a sujeira poderá acumular-se, dificultando a passagem do arame 
eletrodo. 
O sistema de gás fornece e controla a vazão do gás de proteção do arco. Ele é formado por um ou 
mais cilindros ou tanques de gás com regulador redutor de pressão, medidor de vazão e válvula 
solenóide de comando. 
 
4.1.3 Características 
 
ALTAS TAXAS DE DEPOSIÇÃO 
Podem ser conseguidas taxas de até 15 Kg/h com arames tubulares. 
 
AUSÊNCIAS DE ESCÓRIA A REMOVER 
Não há formação de escória com alimentação de arames nus. 
 
BOA APARÊNCIA DO CORDÃO 
O processo gera uma superfície soldada de boa aparência, dispensando, na maioria dos casos, 
ulterior acabamento. 
 
BAIXO HIDROGÊNIO 
Processo baixo hidrogênio com arame nu; existem também arames tubulares básicos de baixo 
hidrogênio. 
 
BOM CONTROLE DO PROCESSO 
O processo poder ser ajustado para permitir um ótimo controle de soldagem (exemplo: transferência 
tipo curto circuito para seções de trabalho de pequena espessura) 
 
APROVADO PARA JUNTAS DE ALTA RESISTÊNCIA 
Ex.: consumíveis aptos a atender ao requisito "COD" das indústrias de óleo e gás. 
 
SEGURANÇA 
Normalmente são usadas baixas voltagens em circuito aberto na corrente contínua (tensão em vazio). 
 
OPERAÇÃO CONTÍNUA 
Minimização dos tempos mortos e do desperdício de consumíveis. 
 
AUSÊNCIA DE INCLUSÕES DE ESCÓRIA 
Com a utilização de arame nu, não há escória para formação de inclusões 
 
MECANIZAÇÃO 
O processo pode ser facilmente mecanizado ou complementado automatizado. 
 
GRANDE GAMA OPERACIONAL PARA UM MESMO DIÂMETRO DE ELETRODO 
Ex.: usando um arame de diâmetro 1,2 mm é possível soldar chapas finas ou grossas com várias 
taxas de deposição. 
 
POSSIBILIDADE DE SOLDAGEM EM POSIÇÃO 
A soldagem em todas as posições é facilitada pelos tipos de transferência por curto circuito e arco 
pulsante. 
 
 
 
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4.1.4 Arames consumíveis 
 
Existem arames consumíveis para união de uma grande diversidade de metais, ferrosos e não 
ferrosos, em uma gama de diâmetros entre 0,6 e 1,6 mm. 
A composição química do arame consumível sólido é usualmente escolhida para combinar com o 
metal base. Em alguns casos são usados consumíveis dissimilares, como por exemplo, para produzir 
uma superfície dura ou uma camada superficial de um mancal ou para obtenção de propriedades 
mecânicas adequadas, onde um consumível de composição química similar à do metal base não 
seria conveniente. 
Arames tubulares, consistindo de uma fita metálica contendo um fluxo interno podem ser usados para 
aumentar as taxas de deposição, melhorar as propriedades do metal de solda ou produzir camadas 
superficiais duras resistentes ao desgaste.