soldagem por explosão

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS 
 
DEPARTAMENTO DE PÓS-GRADUAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SOLDAGEM POR 
EXPLOSÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professor: Alexandre Bracarense 
 
Aluno: Eduardo Roque da Silva 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 10/05/2000 
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SUMÁRIO 
 
 
 
 
 
 
- Fundamentos do processo 
 
- Propriedades dos Materiais Explosivos 
 
- Qualidade da solda 
 
- Procedimentos de soldagem 
 
- Aplicações 
 
- Segurança 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Fundamentos do processo 
 
Definição e descrição geral 
 
Soldagem a explosão é um processo de soldagem em estado sólido, que produz uma 
solda pelo impacto em alta velocidade das peças em trabalho, como resultado de uma 
detonação controlada. A explosão acelera o metal a uma velocidade que produz uma 
adesão metálica entre eles após a colisão. A solda é produzida em umas fração de 
segundo sem adição de metal. É essencialmente um processo a temperatura ambiente 
em que não ocorre um grande aquecimento das peças em trabalho. As superfícies de 
contato, entretanto, são aquecidas pela energia de colisão, e a soldagem é conseguida 
pelo fluxo plástico do metal em suas superfícies. 
A solda é executada progressivamente junto com a explosão e as forças criadas 
avançam de uma extremidade da junta a outra. As deformações da soldagem variam 
com o tipo da junta. São conseguidas deformações imperceptíveis em várias soldas, e 
sem perda mensurável de metal. A soldagem é normalmente executada ao ar livre, mas 
também pode ser executada em outras atmosferas ou em vácuo quando as circunstancias 
o exigirem. Muitas soldas são executadas em seções relativamente grandes em área, 
porém existem aplicações com pequenas superfícies com sucesso. 
 
 
Princípios do processo 
 
 
Um típico arranjo dos componentes para soldagem por explosão é mostrado na figura 1. 
Fundamentalmente existem três componentes: 
 
1) Metal base 
2) Metal primário ou de caldeamento 
3) Explosivo 
 
O componente base permanece estacionário enquanto o primário é soldado a ele. O 
componente base pode ser suportado por uma base ou matriz, particularmente quando 
ele é relativamente delgado. O componente base / apoio (se utilizado) devem possuir 
massa suficiente para minimizar as distorções durante o processo de soldagem por 
explosão. 
O componente primário é posicionado usualmente paralelo ao componente base; porém 
para aplicações especiais ele pode estar a um pequeno angulo em relação ao 
componente base. No arranjo paralelo, os dois são separados por uma distancia 
especificada, que se refere como distancia de afastamento (standoff distance). No 
arranjo angular o afastamento pode ser ou não utilizado no vértice do angulo. A 
explosão localizada dobra e acelera o componente primário através do afastamento, a 
alta velocidade, para que ele colida sob um certo angulo com o componente base e seja 
soldado a ele. A frente de colisão e solda progride através da junção conforme a 
explosão avança. 
O explosivo, normalmente em forma granular, é distribuído uniformemente sobre a 
superfície superior do componente primário. A força que a explosão exerce sobre o 
componente primário depende das características da detonação e da quantidade de 
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Figura 1 
Arranjo típico dos componentes para soldagem por explosão 
 
 
 
Um separador de um material tipo neoprene, entre o componente primário e o 
explosivo, pode ser necessário para proteção do componente da erosão provocada pela 
detonação do explosivo. 
 
Detonação do explosivo 
 
As atividades que ocorrem durante a soldagem por explosão estão ilustradas na figura 2. 
A maneira na qual o explosivo é detonado é extremamente importante. A detonação 
deve ser efetuada progressivamente através da superfície do componente primário. A 
velocidade da detonação determina a velocidade na qual a colisão progride através da 
área de junção. É conhecido que a velocidade de colisão é uma das variáveis 
importantes do processo. A seleção de um explosivo que produza uma velocidade de 
detonação requerida é da maior importância para que se consiga por consequência uma 
boa solda. Alem disso o explosivo deve providenciar uma explosão uniforme para que a 
velocidade de colisão seja uniforme do início ao fim da solda. 
 
Velocidade e ângulo do componente primário 
 
Enquanto a detonação se move através da superfície do componente primário, ambas as 
intensas pressões, a da frente de explosão e a gerada pela expansão dos gases 
imediatamente abaixo da frente de explosão, aceleram o componente primário a um 
certo angulo e velocidade. Este angulo e velocidade dependem do tipo e quantidade do 
explosivo, da espessura de parede e propriedades mecânicas do componente primário, e 
da distancia de afastamento (standoff distance) empregada. 
 
Colisão, jato e soldagem 
 
As seguintes variáveis interrelacionadas são importantes para o processo de soldagem a 
explosão: 
 
 
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1- Velocidade de colisão 
2- Angulo de colisão 
3- Velocidade do componente primário 
 
 
A intensa pressão necessária para se produzir a soldagem é gerada no ponto de colisão 
quando duas destas variáveis estejam entre limites perfeitamente definidos. Estes limites 
são determinados pelas propriedades dos materiais a serem soldados. As pressões 
forçam as superfícies dos dois componentes a um intimo contato e causa um fluxo 
plástico localizado na área imediatamente próxima ao ponto de colisão. Ao mesmo 
tempo o jato é formado no ponto de colisão, como visto na figura 2. O jato varre para 
fora da superfície original de cada componente qualquer filme de contaminação que 
possa estar presente. Isto limpa o metal como é requerido para se obter uma soldagem 
metalúrgica forte. Pressões residuais no sistema são mantidas o suficiente após a colisão 
para permitir a liberação do contato íntimo dos componentes metálicos e para completar 
a solda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 
 
Natureza da adesão 
 
A interface entre os dois componentes de uma soldagem a explosão é normalmente 
como uma onda em uma microescala, o tamanho da onda depende das condições de 
colisão encontradas na soldagem. Umas onda típica de explosão é mostrada na figura 3. 
 
Muitas soldas com uma interface em onda contém pequenas bolsas de material do jato 
localizadas normalmente a frente e atras dos picos das ondas (no declive). Estes 
materiais são compostos da combinação dos dois metais parentes, e uma parcial ou 
completa fusão dos materiais geralmente ocorre. As bolsas podem ser dúcteis quando a 
combinação dos metais formam soluções sólidas, mas podem ser frágeis ou podem 
conter descontinuidades em suas combinações, formando compostos intermetálicos. 
Bolsas de outros materiais podem não ser prejudiciais, caso sejam bem pequenas. Uma 
boa prática de soldagem produzem pequenas bolsas. 
 
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Figura 3 
 
 
Grandes bolsas, por outro lado, ocorrem devido a excessivas condições de colisão 
(velocidade do material primário, velocidade de colisão e angulo de colisão), ou podem 
produzir falhas contínuas de soldagem. Grandes bolsas e falhas de soldagem contínuas 
podem conter um substancial número de vazios por enrugamento e outras 
descontinuidades que reduzem a resistência e ductilidade. Elas são normalmente 
prejudiciais para sua integridade e utilização da solda. Por estas razões práticas de 
soldagem que produzam tamanhos excessivos de onda ou falhas contínuas de soldagem 
devem ser evitadas. 
Em certas ocasiões,uma interface plana da solda é formada quando a velocidade de 
colisão está abaixo do valor crítico para a particular combinação dos metais utilizados 
na solda. Soldas deste tipo normalmente possuem propriedades mecânicas satisfatórias, 
mas a regra é não utilizar esta prática. Pequenas variações nas condições de colisão 
podem produzir falta de adesão. 
 
 
PROPRIEDADES DOS MATERIAIS 
EXPLOSIVOS 
 
Os explosivos utilizados para soldagem a explosão São normalmente granulares, e sua 
composição é normalmente baseada em Nitrato de Amônia como componente principal. 
Isto permite que sua detonação ocorra em uma faixa de velocidade entre 2000 a 3000 
m/s necessária para alcançar no ponto de colisão, as condições necessárias para uma 
ótima soldagem. Em geral, a velocidade de detonação do explosivo depende da sua 
composição, espessura e embalagem ou densidade obtida. 
 
Afastamentos para arranjos paralelos e angulares. 
 
Dois tipos de afastamentos podem ser utilizados na soldagem a explosão: paralelo ou 
angular O uso de um angulo pré-determinado está normalmente restrito a pequenas
 
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áreas ou soldas curtas tais como solda de tubo a espelho (trocadores de calor e 
caldeiras), soldas em dobra (angulo) entre chapas ou componentes tubulares, ou outras 
pequenas áreas de soldas especiais. O afastamento paralelo, ou constante, é utilizado 
para grandes áreas de soldagem, e constituem a maior aplicação da soldagem por 
explosão. Para outra operações tal como revestimento de chapas planas (cladding), a 
geometria do afastamento e quantidade de explosivo deve ser previsto no projeto dos 
componentes para a soldagem. 
 
Distancia de afastamento 
 
A distancia de afastamento empregada na preparação da soldagem por explosão, vai Ter 
muita influencia no tamanho da onda na interface. Aumentos na distancia de 
afastamento aumenta o angulo de colisão entre os componentes primário e base (veja 
figura 2) acima do limite do angulo de dobramento dinâmico no qual o explosivo 
utilizado é capaz de acelerar o componente de revestimento. O tamanho da onda da 
interface aumenta com o acréscimo do angulo de colisão. 
Em termos gerais, a distancia de afastamento em uma soldagem paralela é normalmente 
entre a metade e umas vez a espessura do componente de revestimento que será 
acelerado pelo explosivo. No arranjo angular, o angulo está tipicamente entre um e oito 
graus. 
 
QUALIDADE DA ADESÃO 
 
A qualidade de umas soldagem a explosão depende apenas da natureza da interface, e 
dos efeitos que o processo causou nas propriedades dos componentes metálicos. As 
propriedades dos metais incluem Resistência, maleabilidade e ductilidade. Os efeitos da 
soldagem nestas propriedades podem ser determinadas por comparação dos resultados 
de tração, impacto, dobramento e ensaios de fadiga na solda e materiais base. 
Procedimentos de teste das normas ASTM podem ser utilizados. 
A qualidade da adesão pode ser determinada por ensaios destrutivos e não-destrutivos. 
Caso o tamanho das amostra de teste sejam limitadas pela espessura dos componentes e 
a solda é plana e na essência não há espessura, teste especiais destrutivos são utilizados 
para avaliação da Adesão. Os ensaios devem refletir as condições que a solda vai sofrer 
em serviço. 
 
Inspeção Não-destrutiva 
 
Devido a natureza da soldagem a explosão, a inspeção não-destrutiva está restrita quase 
na totalidade a inspeção ultra-sônica. Inspeção radiográfica somente é aplicada a soldas 
entre metais com uma significante diferença entre suas densidades e uma interface com 
um padrão de ondas grandes. 
 
Inspeção ultra-sônica 
 
A inspeção ultra-sônica é o método não-destrutivo mais utilizado para o exame de 
soldas por explosão. Não podemos determinar a resistência da solda, mas verificamos 
falta de integridade. Técnicas de pulso-eco são normalmente usadas para aços de 
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revestimento em vasos de pressão.1 A faixa de frequência ultra-sônica normalmente 
adequada é de 2,5 a 10 MHz. Ajustes devem ser efetuados para diferenças nas 
impedâncias acústicas entre os vários metais. 
O equipamento de ultra-som deve ser calibrado em amostras padrões contendo áreas 
aderidas e áreas conhecidamente não aderidas, que forneçam um sinal de amplitude de 
tela de 50 a 75 por cento da altura total de tela para a área aderida. Áreas não aderidas 
refletem o sinal antes de se completar o circuito. Isto é mostrado pela distancia do sinal 
a uma posição apropriada na tela. Registros de "C-Scan" posem ser feitos para se obter 
registros permanentes dos resultados do exame. 
Para grandes chapas caldeadas, quando uma varredura de 100% da área de superfície 
não é necessária, o exame pode ser efetuado em uma grade retangular desenhada na 
chapa. Áreas não aderidas que forem detectadas devem ser investigadas para se 
determinar se elas são pequenas a ponto de serem aceitáveis, ou grandes ou numerosas 
que se tornam inaceitáveis. O tamanho e número de áreas não aderidas que podem ser 
permitidas em uma chapa caldeada, dependem do serviço previsto para a chapa. Chapas 
para trocadores de calor, algumas vezes exigem acima de 98% de adesão, e limites são 
estabelecidos para o tamanho e número de áreas não aderidas permitidas. 
 
Inspeção radiográfica 
 
Radiografia pode ser utilizada para inspeção de soldas a explosão em metais que 
possuam uma diferença significante nas suas densidades e tamanho de onda 
suficientemente grande para ser contrastante em radiografia. A radiografia é executada 
perpendicularmente a superfície do lado com o metal de maior densidade. O filme deve 
estar em intimo contato com a superfície do lado de menor densidade. A radiografia 
pode delinear a onda da interface como linhas claras e escuras uniformemente 
espaçadas. O número de ondas por unidade de comprimento são então contadas e a 
qualidade da solda correlacionada através de um ensaio destrutivo ao tamanho da onda. 
Alem disso, nas áreas em que não se delineia padrões de onda, podem indicar uma 
interface de solda plana ou sem solda em toda a área. 
 
 
ENSAIOS DESTRUTIVOS 
 
Os ensaios destrutivos são usados para determinar a resistência da solda e o efeito do 
processo nas propriedades dos metais base. Técnicas de teste normalizadas podem se 
usadas, mas ensaios especialmente projetados, às vezes são necessários para determinar 
a resistência da adesão para várias configurações. 
 
Chapas caldeadas 
 
Os requisitos para chapas de aço carbono caldeadas com cobre, aço inoxidável ou ligas 
de níquel são cobertos em normas apropriadas da ANSI/ASTM.2 Estas normas 
primeiramente usam simples ensaios de dobramento e cizalhamento para determinar a 
resistência do composto. 
 
 
1
 Ver ANSI/ASTM A578, Standard Specification for Straight Beam Ultrasonic Inspection of Plain and 
Clad Steel Plates for Special Applications (última edição)
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Ensaio "Chisel" 
 
O ensaio de "Chisel" (formão) é largamente utilizado para determinar a integridade da 
adesão na soldagem por explosão. O ensaio é executado com a introdução de um 
formão ou talhadeira através da interface. A capacidade da interface em resistir a 
separação pela força da talhadeira fornece uma excelente medição qualitativa da força 
de adesão. Caso a solda não esteja boa, falhas vão ocorrer ao longo da interface a partir 
do ponto de introdução da talhadeira. Caso a solda esteja boa, enquanto a talhadeira 
corta, a fragilidade da junção dos dois metais ou fratura, ocorre em um dos dois metais 
fora da interface da solda. 
 
Ensaio de tensão de cizalhamento 
 
Este ensaio é projetado para se determinar a tensão de cizalhamento da solda. A 
configuração do corpo de prova é mostrado na figura 4. É preferível espessuras iguais 
dos dois componentes. O comprimento da zona de cizalhamento,"d", pode ser definida 
a menor possível, ou não haverá dobramento em cada componente. A falha pode ocorrer 
por cizalhamento, paralelo a linha de solda. Caso a falha ocorra em um dos metais base, 
a resistência ao cizalhamento da solda é obviamente maior do que a do metal base. Em 
qualquer evento, os resultados são úteis para efeito de comparação somente, utilizando-
se um corpo de prova comum. 
 
Ensaio de tração 
 
Um especial "RAM" ou ensaio de tração de ruptura de anel, pode ser usado para 
avaliação da resistência a tração de soldas por explosão. Como é mostrado na figura 5 , 
o corpo de prova é desenvolvido para submeter a interface da solda a um esforço de 
tração. A área da seção de corte do corpo de prova é o anel entre o diâmetro interno e o 
externo. Um corpo de prova típico possui um pequeno comprimento na região a ser 
tracionada, na intenção de causar a ruptura na interface da solda ou imediatamente 
adjacente. Caso a ruptura ocorra em um dos metais base, o ensaio mostra que a solda é 
mais forte do que o metal base. 
O ensaio é executado posicionando o corpo de provas no bloco de base com o mandril 
(RAM) no furo. Uma tensão de compressão é então aplicada entre o mandril e a base. A 
tensão da fratura é então registrada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 4 Figura 5 
 
 
 
Ensaio metalográfico 
 
Metalografia pode fornecer informações úteis sobre a qualidade das soldas a explosão. 
A amostra para o exame metalográfico deve ser obtida de modo que a interface possa 
ser examinada em um plano paralelo a direção de detonação e normal a superfície dos 
componentes soldados. Uma boa formação, uma boa definição do padrão de onda é 
geralmente uma boa indicação de uma boa solda. Dependendo da combinação dos 
materiais a serem avaliados, a amplitude e freqüência da onda pode variar alguma coisa 
sem uma influencia significante na resistência da solda. Bolsas pequenas e isoladas de 
fundição resultantes dos vórtices do jato usualmente não prejudicam a qualidade da 
solda. Grandes bolsas contendo vazios ou microtrincas indicam que o angulo de colisão 
e a energia estão muito altos e a solda esta ruim. 
Condição de colisão excessiva entre os metais como Titânio, ligas de alta resistência de 
Níquel, e aços martensíticos podem produzir faixas de tensão surgindo da interface das 
linhas da onda, resultando em cizalhamento localizado. Condições próprias de soldagem 
devem ser empregadas para minimizar a ocorrência destas faixas e os potenciais efeitos 
prejudiciais na performance do produto caldeado. 
Amostras para o exame metalográfico dever ser retiradas em uma área que seja 
representativa da solda inteira. Efeitos de borda podem resultar em áreas sem uma boa 
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qualidade de solda ao longo das bordas da solda. Amostras destas regiões não são 
representativas do resto da solda. 
 
 
 
PROCEDIMENTOS DE SOLDAGEM 
 
Tipos de junção 
 
Soldas a explosão possuem uma limitação a juntas de superposição ou com superfícies 
que se ajustam. No caso de revestimento, as superfícies dos dois componentes possuem 
a mesma geometria, e um dos componentes sobrepõe o outro. Em juntas tubulares de 
transição e de topo, uma superposição é utilizada normalmente. A superposição e a 
soldagem nestas juntas devem ser longas o suficiente para se obter uma garantia de não 
haver falha em serviço por cizalhamento ao longo da interface. 
 
Preparação da superfície 
 
As superfícies a serem soldadas devem ser limpas e livres de imperfeições grosseiras 
par se obter soldas homogêneas, resistentes e dúcteis. A rugosidade necessária depende 
dos metais a serem soldados. Em geral a superfície com acabamento de 0,5 microns ou 
melhor, é necessário para se obter soldas de alta qualidade. 
 
Fixação e preservação 
 
Para uma qualidade consistente, as condições de soldagem devem ser uniformes sobre a 
área total a ser aderida. Isto inclui a distancia de afastamento para componentes 
paralelos ou angulo9 inicial para componentes inclinados e uma rigidez suficiente para 
suportar o componente base. Para caldeamento em componentes relativamente finos, 
espaçadores ou suportes para manter a distancia de afastamento exigida, são 
normalmente posicionados ao longo das arestas externas da chapa a se caldeada, onde 
normalmente os efeitos de borda são normalmente removidos. Quando o componente 
primário ou de revestimento é tão fino, e a deflexão nele provocada pelo seu peso 
combinado com o peso do explosivo no topo, pode provocar problemas em se manter a 
distancia de afastamento necessária, suportes adicionais de afastamento podem ser 
exigidos nas áreas centrais. Tipicamente, materiais de pequeno peso tais como blocos de 
espuma ou de madeira balsa estrategicamente distribuídos abaixo de áreas centrais da 
chapa de revestimento. Eles são normalmente consumidos no processo de soldagem e 
tem um efeito mínimo no resultado da solda. 
Durante o revestimento de chapas com uma base espessa ou de componentes de base, a 
base é posicionada diretamente no solo. Caso a base seja relativamente fina ou sujeita a 
excessiva deformação durante o processo de soldagem a explosão, é necessário que seja 
suportada uniformemente de modo mais rígido, um suporte maciço para minimizar a 
deflexão. Para revestimento de tubos ou união de tubulações, um mandril interno ou 
externo é necessário para preservar o componente base. 
 
 
 
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Capacidades e limitações 
 
Um atributo do processo de soldagem a explosão é a capacidade da união de grande 
variedade de metais similares ou não. As combinações de materiais dissimilares que 
podem ser unidos pelos outros processos de soldagem tal como aço carbono com aço 
inoxidável, se juntam aos que são metalúrgicamente incompatíveis para soldas por 
fusão, tais como alumínio ou titânio ao aço. 
O processo pode ser utilizado para juntar componentes de umas grande faixa de 
tamanhos. Áreas de superfície menores que 6,5 cm2 
 
a acima de 37 m2
 
podem ser 
soldadas. Desde que o componente base esteja estacionário durante a soldagem, não há 
limites superiores para sua espessura. A espessura do componente primário pose variar 
de 0,25 a 31,8 mm ou mais, dependendo do material. 
Configurações geométricas podem ser soldadas por explosão caso se consiga uma 
progressão uniforme da frente de explosão. Isto inclui chapas planas tais como 
estruturas cilíndricas ou cônicas. Soldas podem ser executadas em algumas 
configurações complexas, mas este trabalho requer um conhecimento completo e um 
controle preciso do processo. 
 
APLICAÇÕES 
 
Metais Soldáveis 
 
Como regra geral, qualquer metal pode ser soldado por explosão caso possua suficiente 
resistência e ductilidade para suportar a deformação exigida na alta velocidade 
associada com o processo. Metais que sofrem fratura quando expostos a choques 
associados com a detonação do explosivo e a colisão dos dois componentes não podem 
se soldados por explosão. Metais com Alongamento de no mínimo 5 a 6% [em 2 pol.(51 
mm) de comprimento de medição] e Resistência ao Impacto (Charpy entalhe em V) de 
13,6 J ou melhor podem ser soldados por este processo. Em casos especiais, metais com 
baixa ductilidade podem ser soldados com um pré-aquecimento do componente, a uma 
temperatura ligeiramente elevada até a um ponto em que se tenha uma resistência ao 
impacto adequada; porém, o uso de explosivos em conjunto com componentes em 
temperaturas elevadas requer cuidados especiais de segurança. Os metais 
comercialmente importantes e ligas que podem ser soldadas por explosão podem se 
vistas na figura 6. 
Enquanto a soldagem por explosão não produz mudanças nas propriedades de massa, 
ela produz várias mudanças notáveis nas propriedades mecânicas e na dureza dos 
metais, particularmente nasáreas adjacentes a interface como indicado na figura 5. Em 
geral o severo fluxo de deformação plástica localizada ao longo da interface durante a 
soldagem, aumenta a dureza e a resistência do material nesta região. Com isto a 
ductilidade diminui. Seus efeitos podem ser eliminados por um posterior tratamento 
térmico (ver figura 7). Porém , o tratamento térmico particular aplicado, deve ser tal que 
não reduza a ductilidade da solda por umas desfavorável difusão ou formação de 
compostos intermetálicos frágeis na interface. 
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Figura 6 
 
 
 
Figura 7 
 
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REVESTIMENTO 
 
Chapas 
 
O revestimento de chapas planas constitui a maior aplicação comercial da soldagem por 
explosão. Uma típica chapa revestida é mostrada na figura 8.. É normal se utilizar a 
chapa revestida nas condições de após soldagem, porque o endurecimento ocorre 
imediatamente adjacente a interface, e normalmente não provoca um efeito significante 
nas propriedades de trabalho de deformação posteriores da chapa. A despeito disto, 
vários serviços posteriores exigem tratamento térmico. Chapas revestidas normalmente 
se deformam durante a soldagem por explosão e devem ser desempenadas para atender 
as especificações de empeno (figura 9.) O desempeno é usualmente efetuado por 
prensas ou rolos de desempeno. 
Cabeças de vasos de pressão e outros componentes podem ser fabricados de chapas 
caldeadas por explosão por técnicas convencionais a quente ou a frio ( ver figuras 10, 
11 e 12) Conformação a quente deve se feita de acordo com as propriedades 
metalúrgicas dos materiais, e com a possibilidade de umas indesejável difusão que pode 
ocorrer na interface. Titânio revestindo aço, em qualquer instância, não pode ser 
conformado a temperaturas superiores a 760oC para prevenir a formação de 
intermetálicos indesejáveis que podem provocar falhas por fragilidade na solda. 
Reduzir a espessura por laminação é um meio conveniente e econômico de se produzir 
chapas bimetálicas com a parede exigida para o próximo processo. 
 
Cilindros 
 
EXW pode ser utilizada para revestir cilindros em suas superfícies internas ou externas. 
Uma aplicação disto é o revestimento interno de aço forjado com aço inoxidável para 
fabricação de luvas para conexão de vasos de pressão de grandes espessuras. Luvas 
revestidas com diâmetros internos de 13 a 610 mm, e comprimentos acima de 900mm 
são fabricados. Exemplo na figura 14. 
 
Juntas de transição 
 
Juntas com soldas de fusão entre dois metais incompatíveis são difíceis ou impossíveis 
de se fazer. Muitas delas podem exibir baixa resistência de ductilidade. Juntas de 
transição por EXW é a solução para este problema. Muitas juntas são feitas com 
pequenas larguras das chapas, que depois são soldadas a cada um dos metais 
compatíveis por soldagem convencional a fusão. 
Muito cuidado deve de ser tomado, porém, para limitar a temperatura de instalação, e 
consequentemente com a temperatura de serviço na interface da solda a um nível 
suportável para a combinação dos materiais na junta. 
 
Eletricidade 
 
Alumínio, cobre e aço são os metais mais comumente utilizados nos sistemas elétricos. 
Juntas entre eles são frequentemente necessárias para e aproveitar as propriedades 
especiais de cada um. Estas juntas devem ser perfeitas pois conduzem altas amperagens 
eficientemente, minimizando perdas de potência e evitando superaquecimento das 
partes em serviço. Juntas de transição curtas de placas finas de alumínio e cobre ou 
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alumínio e aço são eficientes condutores de eletricidade. Este conceito é rotineiramente 
utilizado na fabricação de ânodos para a indústria primária de alumínio. 
A temperatura limite para juntas de transição entre alumínio e aço é de 260oC ou menos 
para serviço contínuo. Juntas de cobre/alumínio são limitadas a 150oC. 
Em presença de eletrólitos tais como água salgada, o alumínio e aço formam um par 
galvanico. Em uma conexão mecânica, a corrosão eletrolítica da junta é um grave 
problema. A junta de transição é metalúrgicamente soldada, e não há corrosão. Juntas 
estruturais de transição são utilizadas para fixar estruturas de alumínio a passadiços 
(decks) de navios comerciais ou caldeiras navais. 
 
Tubulares 
 
Juntas de transição tubulares em várias configurações podem se feitas em chapas 
grossas revestidas. A interface da solda é perpendicular ao eixo do tubo neste caso. 
Exemplos da variedade das juntas de transição produzidas por explosão podem ser 
vistas na figura 13. Quase a maioria das juntas de transição tubulares por EXW são de 
alumínio com aço, Zircônio com aço inoxidável, zircônio com ligas de níquel e cobre 
com alumínio. 
As juntas podem ser fabricadas diretamente por EXW em sobreposição ou estilo 
telescópio similar a operação de revestimento de cilindros. Ela oferece a vantagem de 
uma longa duração e frequentemente requer pouca ou nenhuma usinagem após a 
soldagem. Ver figura 15. 
 
OUTRAS APLICAÇÕES 
 
Trocadores de calor 
 
EXW pode ser utilizada para fabricação de juntas de tubos com espelhos de trocadores 
de calor. O processo e essencialmente uma versão de revestimento de um cilindro de 
pequeno comprimento com um pequeno explosivo localizado perto da extremidade do 
tubo e que possui um comprimento aproximado de 13 mm, ou três vezes a espessura da 
parede do tubo, o que for maior. Alguns pontos devem ser considerados nesta aplicação 
particular de EXW, incluindo o diâmetro do tubo, a razão entre a parede e o diâmetro de 
tubo, a distância entre os furos da placa de tubos (espelho) e a espessura da chapa do 
espelho. Os tubos podem se soldados individualmente ou em grupos. O número em cada 
grupo é controlado pela quantidade de explosivo que pode ser detonado com segurança 
de cada vez. 
Muitas aplicações envolvem tubos com diâmetros na faixa de 13 a 38,1 mm. 
Combinação de metais podem ser utilizadas. 
 
Perda de água e tamponamento de tubos de trocadores de calor 
 
EXW pode ser usada para tamponar vazamentos em tubos de trocadores de calor. 
Produtores de energia elétrica e industrias petroquímicas, usam o processo porque é 
rápido, fácil e confiável. Apesar do processo parecer simples, somente pessoal 
qualificado, técnicos treinados podem executá-lo. 
Dois exemplos de tampões (plugs) estão nas figuras 16 e 17.. Todos os tampões são pré-
fabricados, e prontos para instalação. Os materiais podem ser do mesmo do tubo, ou 
ligas comuns de Níquel. 
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Após a inserção do tampão no tubo e detonação, a solda ocorre automaticamente. 
Preparações em campo são necessárias, e requerem uma cuidadosa atenção. É de se 
esperar que os tubos a serem tamponados contenham corrosão ou fluidos do processo 
dentro dos tubos. 
A preparação requer as seguintes etapas: 
 
1- Remover todo o líquido de dentro dos tubos. A melhor maneira é com ar 
comprimido. 
2- Caso o fluido reapareça, um tampão de borracha deve ser colocado dentro do tubo 
de 150 200 mm de profundidade para prevenir a presença de liquido na área de 
soldagem 
3- A superfície interna do tubo deve ser limpa até a uma superfície brilhante. Use 
rebolo de carbonetos ou outro abrasivo para limpar a superfície, caso uma escova de 
aço não remova os óxidos ou produtos de corrosão. O tubo deve ser limpo até a 
umas profundidade de 90 a 100 mm. 
4- Inspecione os tubos para verificação de ranhuras ou riscos. Estes devem ser 
removidos ou reduzidos em alguns décimos de mm em profundidade. 
5- Assegure que a superfície esteja limpa e seca quando o explosivo for inserido. 
 
Após a soldagem os tubos devem passar por umas inspeção visual, e os tampões 
testados através de pressão pneumática, pressão hidrostática ou sensor de gás hélio. 
 
Soldagem de "Pipeline"Por volta e 1980, o procedimento da junção de tubulações de grande diâmetro para 
transporte de gás e óleo por EXW no campo, começou a ser comercializado. A primeira 
aplicação comercial foi executada para unir uma linha de 6 km de tubos com 1067 mm 
de diâmetro em 1984. O arranjo envolve o uso de cargas de explosivos balanceadas 
internamente e externamente ver figura 18, para se obter a solda necessita-se de uma 
pequena sobreposição ou tipo telescópio. 
 
SEGURANÇA 
 
 Essa soldagem só deve ser executado por pessoas capacitadas e treinadas, em 
virtude da natureza do processo. Principalmente porque todo o explosivo é controlado 
pelo governo, e seu armazenamento inspira cuidados (normas para estoque e 
armazenamento e detonação)
 
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Figura 8 
 
 
 
Figura 9 
 
 
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Figura 10 
 
 
 
 
Figura 11 
 
 
 
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Figura 12 
 
 
Figura 13 
 
 
 
 
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Figura 14 Figura 15 
 
 
 
 
Figura 16 
 
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Figura 17 
 
 
Figura 18