Processos de soldagem

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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 
 
Manual c/ eletrodo 
revestido Por atrito 
 MIG/MAG Por ultra - som 
Por arco 
elétrico Arame Tubular Por explosão 
 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 
 
 
3.Soldagem manual ao arco elétrico com eletrodo revestido. 
 
 
E
letrodo 
Porta eletrodo 
Revestimento 
 
 Alma 
Atmosfer
a protetora 
 
 
Cabo
s da 
Escória 
 
maq. 
de solda 
 
 
 
Arco 
elétrico 
 Poça de fusão 
Solda 
 
 
 
 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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. 
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 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: 
 
 
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 maisadequado 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 + 
 
 
 
Os detalhes sobre a classificação são dados a seguir: 
 
 
 Primeiro e segundo dígitos 
 
E 60 XX = 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 70 XX =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) 
 
 
 
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 a510 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 
 
 
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 
M
n 
 
Cr 
Mo V 
 
Ni 
 Cu 
6 5 
1
5 
 
 
 
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. 
 
 
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 auxiliano 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. 
 
e 
 
f 
 
e = 
espessura (mm) 
f = fresta (mm) 
 
 
 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 
 
es
pessura 
 
fr
esta 
 
 
 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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: 
 
Parâ
metro 
Pla
no 
Verti
cal 
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. 
 
 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
C
hanfro α α‘ β‘ f 
V 
50 
- 60 
40 
- 45 
1
0 - 15 
2 
(1-2,5) 
X 
50 
- 60 
40 
- 45 
1
0 - 15 
3 
(2 - 4) 
 
3.6.2 Juntas em ângulo (em T) 
 
 Preparação em chanfro reto 
 
Emprega-se esta preparação quando nãoé 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. 
 
 
 
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 
 
 
 
 
 
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: 
 
Par
âmetro 
P
lano 
Horiz
ontal e 
 
V
ertica 
Sobre
cabeça 
 l 
 
α 
2
5º 
35
º 35º 
r 
1
2 mm 
15 
mm 
15 
mm 
n 
3
 mm 
3 
mm 3 mm 
f 
3 3,
2 mm 
 mm 5 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. 
 
 
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. 
 
 
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 peçasmóveis 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 
 
 
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
 2 
 FT 
 I 2 
 FT , 
onde: 
1 1 2 2 
I
1 
= corrente de saída permissível com o fator 
de trabalho FT1 
I
2 
= corrente de saída permissível com o fator 
de trabalho FT2 
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: 3002 0, 6 I2
2 1,0 
 
I 2 232A 
 
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 Vs In 100 Vr 
 Ir cosϕ 
 
Vs 20 0,04 300 32V (vide cálculo de tensão de solda) 
 
η 32 300 Portanto: 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. 
 
 
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) podeser 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 
 
 
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. 
 
 
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. 
 
 
• 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• 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: 
 
 
 
 
 
 
 
 
A) Nucleação das primeiras dendrítas. 
 
B) Crescimento das dentrítasC) 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. 
 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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. 
 
red
ução de 
área 
 
TQD 
 
 
 
trinca de solidificação 
 
 
temperatur
a 
temp. 
solidus 
 
recristalizaç
ão 
 
 
 
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. 
 
 
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-seà 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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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. 
 
 
 
• 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. 
 
 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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