apostila soldagem

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Definição de Soldagem
Um grande número de diferentes processos utilizados na fabricação e recuperação de peças, equipamentos e estruturas é abrangido pelo termo SOLDAGEM. Classicamente, a soldagem é considerada como um método de união, porém, muitos processos de soldagem ou variações destes são usados para a deposição de material sobre uma superfície, visando a recuperação de peças desgastadas ou para a formação de um revestimento com características especiais. 
	Algumas definições de soldagem são:
"Operação que visa obter a união de duas ou mais peças , assegurando, na junta soldada, a continuidade de propriedades físicas, químicas e metalúrgicas".
"Operação que visa obter a coalescência localizada produzida pelo aquecimento até uma temperatura adequada, com ou sem a aplicação de pressão e de metal de adição." (Definição a adotada pela AWS - American Welding Society).
“Processo de união de materiais baseado no estabelecimento, na região de contato entre os materiais sendo unidos, de forças de ligação química de natureza similar às atuantes no interior dos próprios materiais.”
	Embora a soldagem, na sua forma atual, seja um processo recente, com cerca de 100 anos, a brasagem e a soldagem por forjamento têm sido utilizadas deste épocas remotas. Existe, por exemplo, no Museu do Louvre, um pingente de ouro com indicações de ter sido soldado e que foi fabricado na Pérsia, por volta de 4000 AC. A tabela 1.1 mostra um resumo do histórico da soldagem.
Tabela 1.1. resumo cronológico da história da soldagem
1801
Sir Humphey Davis descobre o fenômeno do arco elétrico
1836
Edmund Davy descobre o Acetileno
1885
N. Bernardos e S. Olsewski depositam patente do processo de soldagem por arco elétrico
1889
N.G. Slavianoff e C. Coffin substituem o eletrodo de grafite por arame metálico
1901
Fouché e Picard desenvolvem o primeiro maçarico industrial para soldagem oxiacetilênica
1903
Goldschmidt descobre a solda aluminotérmica
1907
O. Kjellberg deposita a patente do primeiro eletrodo revestido
1919
C. J. Halsag introduz a corrente alternada nos processos de soldagem
1926
H.M. Hobart e P.K. Denver utilizam gás inerte como proteção do arco elétrico
1930
Primeiras normas para eletrodo revestido nos EUA
1935
Desenvolvimento dos processos de soldagem TIG e Arco Submerso
1948
H.F. Kennedy desenvolve o processo de soldagem MIG
1950
França e Alemanha desenvolvem o processo de soldagem por feixe de elétrons
1953
Surgimento do processo MAG
1957
Desenvolvimento do processo de soldagem com arame tubular e proteção gasosa
1958
Desenvolvimento do processo de soldagem por eletro-escória , na Rússia
1960
Desenvolvimento de processo de soldagem a laser, nos EUA
1970
Aplicados os primeiros robôs nos processos de soldagem
Estima-se que hoje em dia estão sendo utilizados mais de 70 processos de soldagem a nível mundial, sendo este um número dinâmico, pois vários outros processos estão em desenvolvimento a nível de pesquisa e projetando para breve novas alterações no mercado de soldagem. A classificação mostrada na figura 1.1 utiliza o critério de divisão em famílias, envolvendo o fenômeno físico e utilizando para as subdivisões a forma de energia empregada no processo. 
Figura 1.1. classificação dos processos de soldagem
	A figura 1.2 mostra as variáveis envolvidas no processo de soldagem, observa-se que para ter um bom resultado no processo deve se levar muito em conta principalmente o tipo de processo utilizado, o material e a seqüência de realização da solda.
Figura 1.2. variáveis no processo de soldagem.
Formação de uma junta soldada
De uma forma simplificada, uma peça metálica é formada por um grande número de átomos dispostos em um arranjo espacial característico (estrutura cristalina). Átomos localizados no interior desta estrutura são cercados por um número de vizinhos mais próximos, posicionados a uma distância r0, na qual a energia do sistema é mínima, como mostra a figura 2.1. 
Nesta situação, cada átomo está em sua condição de energia mínima, não tendendo a se ligar com nenhum átomo extra. Na superfície do sólido, contudo, esta situação não se mantém, pois os átomos estão ligados a menos vizinhos, possuindo, portanto um maior nível de energia do que os átomos no seu interior. Esta energia pode se reduzida quando os átomos superficiais se ligam a outros. Assim, aproximando-se duas peças metálicas a uma distância suficientemente pequena para a formação de uma ligação permanente, uma solda entre as peças seria formada, como ilustrado na figura 2.2. Este tipo de efeito pode ser obtido, por exemplo, colocando-se em contato íntimo dois blocos de gelo. Entretanto, sabe-se que isto não ocorre para duas peças metálicas, exceto em condições muito especiais. A explicação para isto está na existência de obstáculos que impedem uma aproximação efetiva das superfícies até distâncias da ordem de r0. Estes obstáculos podem ser de dois tipos básicos:
As superfícies metálicas, mesmo as mais polidas, apresentam uma grande rugosidade em escala microscópica e sub-microscópica (figura 2.3).
Mesmo uma superfície com um acabamento cuidadoso apresenta irregularidades da ordem de 50nm de altura, cerca de 200 camadas atômicas. Isto impede uma aproximação efetiva das superfícies, o que ocorre apenas em alguns poucos pontos de contato, de modo que o número de ligações formadas é insuficiente para garantir qualquer resistência para a junta.
Figura 2.1 - Variação de energia potencial para um sistema composto de dois átomos em função da distância de separação entre eles.
Figura 2.2 - Formação teórica de uma solda pela aproximação das superfícies das peças.
Figura 2.3 - Representação esquemática da superfície metálica limpa.
As superfícies metálicas estão normalmente recobertas por camadas de óxidos, umidade, gordura, poeira, etc, o que impede um contato real entre as superfícies, prevenindo a formação da solda. Estas camadas se formam rapidamente e resultam exatamente da existência de ligações químicas incompletas na superfície.
Dois métodos principais são utilizados para superar estes obstáculos, os quais originam os dois grandes grupos de processos de soldagem. O primeiro consiste em deformar as superfícies de contato permitindo a aproximação dos átomos a distâncias da ordem de r0 (figura 2.4). As peças podem ser aquecidas localmente de modo a facilitar a deformação das superfícies de contato.
Figura 2.4 - Soldagem por pressão ou deformação.
O segundo método se baseia na aplicação localizada de calor na região de união até a sua fusão e do metal de adição (quando este é utilizado), destruindo as superfícies de contato e produzindo a união pela solidificação do metal fundido (figura 2.5).
Assim, uma forma de classificação dos processos de soldagem consiste em agrupá-los em dois grandes grupos baseando-se no método dominante para produzir a solda: (a) processos de soldagem por pressão (ou por deformação) e (b) processos de soldagem por fusão.
Figura 2.5 – (a) Representação esquemática da soldagem por fusão. (b) Macrografia de uma
junta.
Processos de Soldagem
Processos de Soldagem por Fusão
Existe um grande número de processos por fusão que podem ser separados em sub-grupos, por exemplo, de acordo com o tipo de fonte de energia usada para fundir as peças. Dentre estes, os processos de soldagem a arco (fonte de energia: arco elétrico) são os de maior importância industrial na atualidade. Devido à tendência de reação do material fundido com os gases da atmosfera, a maioria dos processos de soldagem por fusão utiliza algum meio de proteção para minimizar estas reações. A tabela 3.1 mostra os principais processos de soldagem por fusão e suas características principais.
Tabela 3.1. principais processos de soldagem por fusão esuas características.
Processos de Soldagem por Pressão (ou por Deformação)
Este primeiro grupo inclui os processos de soldagem por ultra-som, por fricção, por forjamento, por resistência elétrica, por difusão, por explosão, entre outros (tabela 3.2 e figura 3.1). Diversos destes processos, como por exemplo, os processos de soldagem por resistência, apresentam características intermediárias entre os processos de soldagem por fusão e por deformação. 
Tabela 3.2. Processos de soldagem por pressão.
Figura 3.1. Processos de soldagem por pressão.
Terminologia de Soldagem:
	A figura 4.1 mostra esquematicamente a terminologia utilizada nos processos de soldagem.
Soldagem (Welding) é o processo de união de materiais, a Solda (weld) é o resultado deste processo.
Metal Base (base metal): Material da peça que sofre o processo de soldagem.
Metal de Adição (filler metal): Material adicionado, no estado líquido, durante a soldagem (ou brasagem).
Figura 4.1. Terminologia utilizada nos processos de soldagem.
Poça de Fusão (weld pool): Região em fusão, a cada instante, durante uma soldagem.
Penetração (penetration): Distância da superfície original do metal de base ao ponto em que termina a fusão, medida perpendicularmente à mesma.
Junta (joint): Região entre duas ou peças que serão unidas.
Tipos de Junta: Topo (butt), ângulo (tee), canto (corner), sobreposta (lap) e de aresta (edge) (figura 4.2).
Figura 4.2. tipos de junta.
Soldas em juntas de topo e ângulo podem ser de penetração total (penetração em toda a espessura de um dos componentes da junta, como na figura acima) ou parcial.
Chanfro (groove): Corte efetuado na junta para possibilitar/facilitar a soldagem em toda a sua espessura (figura 4.3).
Figura 4.3. Tipos de chanfro em juntas de soldagem.
Elementos de um Chanfro:
Encosto ou nariz (s) (nose, groove face): Parte não chanfrada de um componente da junta.
Garganta, folga ou fresta (f) (root opeming): Menor distância entre as peças a soldar.
Ângulo de abertura da junta (α) (groove angle) e
ângulo de chanfro (β) (bevel angle).
	Os elementos de um chanfro (figura 4.4) são escolhidos de forma a permitir um fácil acesso até o fundo da junta (figura 4.5), mas, idealmente, com a menor necessidade possível de metal de adição.
Figura 4.4. Elementos de um chanfro.
Raiz (root): Região mais profunda do cordão de solda. Em uma junta chanfrada,corresponde à região do cordão junto da fresta e do encosto. Tende a ser a região mais propensa à formação de descontinuidades em uma solda.
Face (face): Superfície oposta à raiz da solda.
Passe (pass): Depósito de material obtido pela progressão sucessiva de uma só poça de fusão. Uma solda pode ser feita em um único ou em vários passes.
Camada (layer): Conjunto de passes localizados em uma mesma altura no chanfro.
Reforço (reinforcement): Altura máxima alcançada pelo excesso de material de adição, medida a partir da superfície do material de base.
Margem (toe): Linha de encontro entre a face da solda e a superfície do metal de base.
Figura 4.5. denominação dos passes utilizados numa junta soldada.
Posições de Soldagem (welding positions)(figura 4.6):
Plana (flat): A soldagem é feita no lado superior de uma junta e a face da solda é aproximadamente horizontal.
Horizontal (horizontal): O eixo da solda é aproximadamente horizontal, mas a sua face é inclinada.
Sobrecabeça (overhead): A soldagem é feita do lado inferior de uma solda de eixo aproximadamente horizontal.
Verical (vertical): O eixo da solda é aproximadamente vertical. A soldagem pode ser “para cima” (vertical-up) ou “para baixo” (vertical-down).
Figura 4.6. posições de soldagem.
Modos de Operação:
Manual (manual): Soldagem na qual toda a operação é realizada e controlada manualmente pelo soldador (welder).
Semi-automático (semi-automatic): Soldagem com controle automático da alimentação de metal de adição, mas com controle manual pelo soldador do posicionamento da tocha e de seu acionamento.
Mecanizado (machine): Soldagem com controle automático da alimentação de metal de adição, controle do deslocamento do cabeçote de soldagem pelo equipamento, mas com o posicionamento, acionamento do equipamento e supervisão da operação sob responsabilidade do operador de soldagem (welding operator).
Automático (automatic): Soldagem com controle automático de praticamente todas as operações necessárias. Em alguns casos, a definição de um processo como mecanizado ou automático não é fácil, em outros, o nível de controle da operação, o uso de sensores, a possibilidade de programar o processo indicam claramente um processo de soldagem automático. De uma forma ampla, os sistemas automáticos de soldagem podem ser divididos em duas classes: (a) Sistemas dedicados, projetados para executar uma operação específica de soldagem, basicamente com nenhuma flexibilidade para mudanças no processos e (b) sistemas com robôs, programáveis e apresentado uma flexibilidade relativamente grande para alterações no processo.
Símbolos de Soldagem:
	Símbolos padronizados são usados para indicar a localização, detalhes do chanfro e outras informações de operações de soldagem em desenhos de engenharia. Existem sistemas de símbolos de soldagem desenvolvidos em normas de diferentes países. No Brasil, o sistema mais usada é o da American Welding Society, através de sua norma AWS A2.4, Symbols for Welding and Nondestructive Testing. Contudo, símbolos baseados em normas de outros países são, também, usados. Como estes símbolos são similares aos da AWS, mas apresentam diferenças em detalhes, isto pode levar à interpretação errada de desenhos.
Um símbolo completo de soldagem consiste dos seguintes elementos (figura 4.7):
Linha de referência (sempre horizontal),
Seta,
Símbolo básico da solda,
Dimensões e outros dados,
Símbolos suplementares,
Símbolos de acabamento,
Cauda, e
Especificação de procedimento, processo ou outra referência.
Figura 4.7. Simbologia com elementos de soldagem.
O símbolo básico da solda indica o tipo de solda e chanfro que serão usados. A figura 4.8 mostra os símbolos básicos mais comuns:
 
Figura 4.8. símbolos básicos de soldagem.
A posição do símbolo básico na linha de referência indica se a solda será depositada no mesmo lado ou no lado oposto do local indicado no desenho pela seta (figura 4.9):
Figura 4.9. simbologia de soldagem.
Arco elétrico de soldagem
Um arco elétrico pode ser definido como um feixe de descargas elétricas formadas entre dois eletrodos e mantidas pela formação de um meio condutor gasoso chamado plasma. Há neste fenômeno a geração de energia térmica suficiente para ser usado em soldagem, através da fusão localizada das peças a serem unidas. A expressão soldagem a arco elétrico se aplica a um grande número de processos de soldagem que utilizam o arco elétrico como fonte de calor; nestes processos a junção dos materiais sendo soldados pode requerer ou não o uso de pressão ou de material de adição.
Abertura e funcionamento do arco elétrico: 
	Um arco elétrico é formado quando 2 condutores de corrente elétrica (dois eletrodos) são aproximados para fazer o contato elétrico e depois separados (figura 5.1). Isto aumenta a resistência ao fluxo de corrente e faz com que as extremidades dos eletrodos sejam levados a altas temperaturas, bem como o pequeno espaço de ar entre eles. Os elétrons vindo do eletrodo negativo (catôdo) colidem com as moléculas e átomosdo ar, desmembrando-os em íons e elétrons livres e tornando a fresta de ar um condutor de corrente devido à ionização. Isto mantém a corrente através do espaço de ar e sustenta o arco; na prática para acender o arco, o soldador esfrega a extremidade do eletrodo na peça a soldar e depois o afasta ligeiramente. No instante de contato, a corrente passa no circuito e continua a circular quando o eletrodo é afastado, formando um arco, devido ter acontecido a ionização do ar, isto é, o ar ter se tornado condutor de corrente.
Figura 5.1. esquematização da abertura e funcionamento do arco elétrico.
Características térmicas do arco elétrico
O arco elétrico de soldagem tem uma eficiência alta (100%) na transformação de energia elétrica em energia térmica. Baseado nessa eficiência podemos afirmar que o calor gerado num arco elétrico pode ser estimado a partir de seus parâmetros elétricos pela equação:
Q = V . I . t
onde:
Q = energia térmica gerada, em joule (J);
V = queda de potencial no arco, em Volt (V);
I = corrente elétrica no arco, em ampère (A);
t = tempo de operação, em segundos (s).
São conseguidas altas temperaturas no arco, conforme mostra o perfil térmico (isotermas) de um arco de soldagem, aberto com um eletrodo não consumível de Tungstênio e uma peça de Cobre refrigerada a água são separados entre si por 5 mm, em atmosfera de gás inerte (figura 5.2).
Figura 5.2. perfil térmico de um arco de soldagem.
O arco elétrico gera calor e também radiação eletromagnética de alta intensidade, nas faixas do infravermelho, luz visível e ultravioleta, necessitando portanto de proteção visual com filtros apropriados para seu manuseio.
Características magnéticas do arco elétrico 
O arco de soldagem é um condutor de corrente elétrica e sendo assim, sofre interação da corrente elétrica por ele transportada com os campos elétricos por ela gerados; isto gera alguns efeitos que podem favorecer ou prejudicar a soldagem.
Quando um condutor de comprimento l, percorrido por uma corrente i é colocado numa região de influência de um campo magnético B, então ele experimenta uma força F, conhecida como “Força de Lorentz”, que é enunciada pela equação:
F = B . i . l 
onde:
F, B e i são grandezas vetoriais perpendiculares entre si, sendo que o sentido de F pode ser obtido aplicando-se a Regra do Parafuso, onde imagina-se um parafuso convencional que gira no sentido de i para B. O sentido de F será aquele de avanço do parafuso.
Um efeito magnético de suma importância no arco elétrico é o chamado Jato Plasma, que é um dos responsáveis pela penetração do cordão de solda e que pode ser considerado um condutor elétrico gasoso de forma cônica e que ao passar a corrente por ele, induz um campo magnético de forma circular concêntrico em seu eixo e ele se comporta como um condutor colocado em um campo magnético; dessa maneira surgem forças de Lorentz na região do arco, que têm sentido de fora para dentro, conforme vemos na figura 5.3:
Figura 5.3. Efeito do campo magnético na soldagem.
A intensidade do campo magnético diminui com o quadrado da distância à linha de centro do condutor. Como o diâmetro do arco é sempre menor na região próxima ao eletrodo, as forças de Lorentz tendem a ser maiores nesta região do que na proximidade da peça, formando assim na região uma pressão interna maior do que junto à peça; esta diferença de pressão causa um fluxo de gás no sentido eletrodo-peça que é o jato de plasma.
O campo magnético e as forças de Lorentz são proporcionais à intensidade de corrente, portanto quanto maior for a corrente, tanto maior será o jato de plasma, promovendo assim uma maior penetração do cordão de solda.
As forças de Lorentz são relativamente fracas para produzirem conseqüências num condutor sólido, porém na extremidade dos eletrodos consumíveis estas forças são capazes de deformar a ponta fundida e cizalhar a parte líquida, separando-a do fio sólido. Ao mesmo tempo que isso acontece, a tensão superficial tende a manter a gotícula presa ao eletrodo, promovendo o crescimento da mesma. Em baixas correntes as forças de Lorentz são pequenas e a gota tende a aumentar bastante o seu volume antes de se destacar do eletrodo e se transferir para a peça, promovendo com isso o aparecimento da chamada transferência globular ou ainda a transferência por curto circuito.
Em altas correntes as forças de Lorentz estrangulam rapidamente a parte fundida da ponta do eletrodo, criando finíssimas gotas de metal líquido que se transferem para a peça, conhecida como transferência por Jato ou
Spray.
O diâmetro do eletrodo influencia o campo magnético e por conseqüência a intensidade das forças de Lorentz, bem como a tensão superficial; esta ainda é influenciada pelo material do eletrodo, da atmosfera do arco e da temperatura atingida. Portanto, o modo de transferência do metal do eletrodo para a peça depende de todos esses fatores e também da tensão do arco, que está proporcionalmente ligada ao comprimento do arco e em conseqüência ao diâmetro máximo da gotícula.
As forças de Lorentz promovem ainda o efeito indesejável que é chamado de sopro magnético, que é o fenômeno de desvio do arco de soldagem de sua posição normal, influenciado pela não simetria na distribuição das forças eletromagnéticas devido às variações bruscas na direção da corrente elétrica; este efeito pode ser causado também pelo arranjo assimétrico de material ferromagnético em torno do arco. Fisicamente o que se observa é o desvio do arco da região de soldagem, criando assim regiões frias junto à poça de fusão e provocando o aparecimento de defeitos tais como falta de fusão, falta de penetração e instabilidade do arco. 
Corrente contínua e corrente alternada
Se entre dois pontos A e B ligados por um condutor elétrico for mantida uma corrente constante, escoa entre eles uma corrente de intensidade constante e sempre no mesmo sentido; esta corrente é chamada de corrente contínua, CC e quando representada em função do tempo gera uma reta horizontal. O tipo de corrente fornecida pelos retificadores é dita contínua, mas na verdade é ligeiramente ondulada, sendo facilmente identificada em um osciloscópio, porém em termos práticos de soldagem comporta-se como uma corrente contínua.
Agora, imaginemos dois pontos A e B ligados por um condutor e que cada um deles possui uma tensão alternadamente positiva e negativa em relação ao outro; entre eles escoa uma corrente que muda de sentido na mesma freqüência que a tensão (60 Hz). Esta corrente é denominada de corrente alternada, CA.
Falta definir a questão da polaridade; como sabemos os pólos do arco elétrico não se comportam de maneira igual. O bombardeio a que os elétrons sujeitam o anodo (eletrodo positivo) é mais eficiente que o bombardeio dos íons no catôdo em função da energia cinética de cada elétron ser muito maior que a de cada íon, bem como pelo fato da saída dos elétrons do catôdo consumir energia, enquanto a chegada no anodo se faz com entrega de energia (figura 5.4). Isto significa sempre que a temperatura do anodo é maior que a do catôdo.
Em função do comportamento dos pólos do arco serem diferentes, convencionou-se chamar de polaridade direta aquela em que o eletrodo é o catôdo (polo negativo) e a peça é o anodo, representada por CC- ; quando o eletrodo é o anodo (polo positivo) e a peça o catôdo, a polaridade é dita inversa, CC+.
Figura 5.4. polaridade do arco elétrico.
Metalurgia da soldagem
Propriedades do metal de solda e da Poça de fusão e diluição
	Seria ideal se o metal de solda propriamente dito e a zona afetada pelo calor tivessem exatamente as mesmas propriedades e características que as do metal de base. Entretanto, isso não é possível, porque o metal de solda é fundido, enquanto que a maioria dos metais de base é utilizada no estado forjado ou no laminado.Materiais conformados sempre apresentam maior resistência, ductilidade e tenacidade que os materiais comparáveis no estado fundido. O metal de solda é, no entanto, uma miniatura de um fundido que é rapidamente resfriado, e suas propriedades freqüentemente se assemelham às de um material conformado. Essa é particularmente a situação com metais ferrosos, porém a combinação de propriedades é menos satisfatória em alguns metais não ferrosos como ligas de alumínio e de cobre. Por causa das forças eletromagnéticas do arco, a poça de fusão movimenta-se internamente em modelos variados de fluxo dependendo do tipo de junta, da corrente de soldagem e do ângulo que a tocha ou o eletrodo faz com a linha da solda. Essa turbulência resulta numa uniformidade de temperatura e composição dentro do metal líquido com exceção da região mais aquecida nas imediações da raiz do arco. A composição final do metal de solda é o resultado de uma mistura do eletrodo ou do metal de adição fundido com o metal de base que é fundido. O metal depositado do eletrodo ou do metal de adição é denominado "diluído" pelo metal de base fundido. Quando nenhum metal é adicionado, consistindo então o metal de solda inteiramente de metal de base, a diluição é definida como 100%. Na soldagem manual com eletrodo revestido, o passe de raiz pode ter 30% de diluição e os passes subseqüentes terão uma diluição ligeiramente menor. Como resultado da uniformidade do metal de solda, é possível calcular sua composição se as proporções de metal de base e de eletrodo fundido puderem ser estimadas. Isso pode ser feito freqüentemente de uma observação da seção reta da solda, como mostra a Figura 7.1. Tais cálculos, que envolvem apenas proporções simples, são importantes quando é utilizado um eletrodo ou metal de adição de composição diferente da do metal de base, como em juntas dissimilares, em revestimento inoxidável de aços carbono ou na soldagem de ligas de alumínio. Pode também ser necessário considerar a diluição se o metal de base tiver alto teor de enxofre ou se contiver alumínio que, se adicionado à poça de fusão, pode afetar o teor de oxigênio e prejudicar a tenacidade do depósito de solda.
Figura 7.1 - Estimativa de diluição a partir da geometria da solda: (a) junta topo a topo; (b) junta com chanfro em V
Aporte térmico
	A maioria dos processos de soldagem por fusão é caracterizada pela utilização de uma fonte de calor intensa e localizada. Esta energia concentrada pode gerar em pequenas regiões temperaturas elevadas, altos gradientes térmicos, variações bruscas de temperatura e, conseqüentemente, extensas variações de microestrutura e propriedades em um pequeno volume de material.
	Na soldagem a arco elétrico o aporte térmico (heat input) é definido como o calor cedido à junta soldada por unidade de comprimento e é calculado pela equação
Se considerarmos as várias unidades usualmente empregadas, podemos dizer que
	Após a soldagem a dissipação de calor ocorre principalmente por condução na peça das regiões de maior temperatura para o restante do metal.
Ciclo térmico de soldagem
	A variação da temperatura em diferentes pontos da peça durante a soldagem pode ser estimada na forma de uma curva denominada ciclo térmico de soldagem (Figura 7.2). Os pontos mais próximos da junta sofrerão uma variação de temperatura devido à passagem da fonte de calor.
Figura 7.2 - Ciclo térmico de soldagem
Essa curva apresenta os seguintes pontos importantes:
__ temperatura de pico (Tp), que é a temperatura máxima atingida no ponto. Tp diminui com a distância ao centro da solda e indica a extensão das regiões afetadas pelo calor de soldagem; temperatura crítica (Tc), que é a temperatura mínima para ocorrer uma alteração relevante como uma transformação de fase, por exemplo;
__ tempo de permanência acima de uma temperatura crítica (tp), que é o tempo em que o ponto fica submetido a temperaturas superiores a uma temperatura crítica;
__ velocidade de resfriamento, que é definida por
Repartição térmica
Se considerarmos o ciclo térmico de cada ponto próximo à junta, podemos dizer que a temperatura de pico (Tp) de cada ponto varia com sua distância ao centro do cordão de solda. Colocando na forma de um gráfico as temperaturas de pico contra a distância ao cordão de solda obtemos uma curva esquemática semelhante à exibida na Figura 7.3. Esta curva é conhecida como repartição térmica.
Os ciclos térmicos de soldagem e a repartição térmica são principalmente dependentes dos seguintes parâmetros:
__ tipo de metal de base, relativamente a sua condutividade térmica, pois quanto maior a condutividade térmica do metal, maior sua velocidade de resfriamento;
__ geometria da junta (uma junta em T possui três direções para o escoamento de calor, enquanto uma junta de topo possui apenas duas (veja a Figura 41 à página 89); por isso juntas em T resfriam-se mais rapidamente que juntas de topo para as mesmas condições de soldagem; a espessura da junta aumenta com a velocidade de resfriamento até uma espessura limite; acima desse limite, a velocidade de resfriamento independe da espessura;
__ a velocidade de resfriamento diminui com o aumento do aporte térmico e da temperatura inicial da peça e conseqüentemente a repartição térmica torna-se mais larga.
Figura 7.3 - Repartição térmica de uma solda
A estrutura do metal de solda
	Em cordões de solda de aços carbono e carbono-manganês os grãos colunares são circundados pela ferrita e freqüentemente existem plaquetas de ferrita crescendo a partir dos contornos de grão. Esse tipo de microestrutura apresenta baixa tenacidade, e se for necessário modificá-la o método usual é o tratamento térmico de normalização. Entretanto, numa soldagem multipasses cada cordão de solda é tratado termicamente pelo cordão subseqüente (figura 7.4). O metal que é aquecido acima da faixa de temperatura de transformação recristaliza-se em grãos equiaxiais de menor tamanho. A profundidade até
Figura 7.4 - Recristalização de cordões de solda por passes subseqüentes depositados com eletrodo revestido em uma junta multipasses
	O reaquecimento também refina a microestrutura nas partes adjacentes da zona termicamente afetada. Uma região crítica na qual a tenacidade é desejável é o topo da solda, visto que a última camada a ser depositada em uma solda multipasses pode não receber o beneficiamento do tratamento da recristalização. É preciso um planejamento cuidadoso do cordão final (ou dos cordões finais) para assegurar que ocorra o refino dos grãos onde for necessário. Pode ocorrer perda de tenacidade na zona termicamente afetada de aços estruturais, que está associada com altos aportes térmicos que causam crescimento de grão e alterações microestruturais. Sempre que a tenacidade for importante, como em estruturas que precisam manter sua integridade a baixas temperaturas de serviço, deve ser evitada a técnica de soldagem de largos cordões trançados, dando-se preferência à técnica de cordões filetados (Figura 7.5).
Figura 7.5 - As técnicas de soldagem de (a) trançar e (b) filetar
	Com aços temperáveis, aquecimento e resfriamento rápidos podem criar uma camada dura de martensita ao lado do cordão de solda. Um cuidadoso planejamento da seqüência dos passes finais pode reduzir a dureza do metal depositado. Materiais diferentes dos aços carbono que não apresentem mudança de fase no estado sólido não sofrem refino de grão durante a soldagem multipasses. Entretanto, outras alterações podem ocorrer durante o reaquecimento dos cordões de solda, tais como a liquefação de filmes de constituintes de baixo ponto de fusão nos contornos de grão, formando trincas de solidificação. Isso pode acontecer durante a soldagem multipasses de aços inoxidáveis austeníticos.
Defeitos do metal de solda
Alguns dos defeitos que podem ocorrer no metal de soldasão:
__ trincas de solidificação ou trincas a quente
__ trincas induzidas por hidrogênio no metal de solda
__ porosidade
__ inclusões de escória ou outras inclusões
__ trincas de cratera
__ falta de fusão
__ perfil do cordão desfavorável
Trincas de solidificação
A maioria dos aços pode ser soldada com um metal de solda de composição similar à do metal de base. Muitos aços com alto teor de liga e a maioria das ligas não ferrosas requerem eletrodos ou metal de adição diferentes do metal de base porque possuem uma faixa de temperatura de solidificação maior do que outras ligas. Isso torna essas ligas suscetíveis à fissuração de solidificação ou a quente, que pode ser evitada mediante a escolha de consumíveis especiais que
proporcionam a adição de elementos que reduzem a faixa de temperatura de solidificação. A fissuração a quente também é fortemente influenciada pela direção de solidificação dos grãos na solda (Figura 7.6). 
Figura 7.6 - Fissuração no centro do cordão em um passe único de alta penetração
	Quando grãos de lados opostos crescem juntos numa forma colunar, impurezas e constituintes de baixo ponto de fusão podem ser empurrados na frente de solidificação para formar uma linha fraca no centro da solda. Soldas em aços de baixo carbono que porventura possam conter alto teor de enxofre podem se comportar dessa forma, de modo que pode ocorrer fissuração no centro da solda. Mesmo com teores normais de enxofre pode ainda existir a linha fraca no centro da solda que pode se romper sob as deformações de soldagem, sendo por este motivo que cordões de penetração muito profunda são normalmente evitados.
Trincas induzidas por hidrogênio
	Esse modo de fissuração acontece a temperaturas próximas da ambiente, sendo mais comumente observada na zona termicamente afetada. O hidrogênio é introduzido na poça de fusão através da umidade ou do hidrogênio contidos nos compostos dos fluxos ou nas superfícies dos arames ou do metal de base, resultando em que a poça de fusão e o cordão de solda já solidificado tornam-se um reservatório de hidrogênio dissolvido. Numa poça de fusão de aço o hidrogênio se difunde do cordão de solda para as regiões adjacentes da zona termicamente afetada que foram reaquecidas suficientemente para formar austenita. À medida que a solda se resfria a austenita se transforma e dificulta a difusão posterior do hidrogênio. O hidrogênio retido nessa região adjacente ao cordão de solda pode causar fissuração,
Porosidade
	A porosidade pode ocorrer de três modos. Primeiro, como resultado de reações químicas na poça de fusão, isto é, se uma poça de fusão de aço for inadequadamente desoxidada, os óxidos de ferro poderão reagir com o carbono presente para liberar monóxido de carbono (CO). A porosidade pode ocorrer no início do cordão de solda na soldagem manual com eletrodo revestido porque nesse ponto a proteção não é totalmente efetiva. Segundo, pela expulsão de gás de solução à medida que a solda solidifica, como acontece na soldagem de ligas de alumínio quando o hidrogênio originado da umidade é absorvido pela poça e mais tarde liberado. Terceiro, pelo aprisionamento de gases na base de poças de fusão turbulentas na soldagem com gás de proteção, ou o gás evoluído durante a soldagem do outro lado de uma junta em "T" numa chapa com tinta de fundo. A maioria desses efeitos pode ser facilmente evitada, embora a porosidade não seja um defeito excessivamente danoso às propriedades mecânicas, exceto quando aflora à superfície. Quando isso acontece, pode favorecer a formação de entalhes que poderão causar falha prematura por fadiga, por exemplo.
Inclusões
Com processos que utilizam fluxo é possível que algumas partículas desse fluxo sejam deixadas para trás, formando inclusões no cordão de solda. É mais provável de as inclusões ocorrerem entre passes subseqüentes ou entre o metal de solda e o chanfro do metal de base. A causa mais comum é a limpeza inadequada entre passes agravada por uma técnica de soldagem ruim, com cordões de solda sem concordância entre si ou com o metal de base. Assim como na porosidade, inclusões isoladas não são muito danosas às propriedades mecânicas, porém inclusões alinhadas em certas posições críticas como, por exemplo, na direção transversal à tensão aplicada, podem iniciar o processo de fratura. Há outras formas de inclusões que são mais comuns em soldas de ligas não ferrosas ou de aços inoxidáveis do que em aços estruturais. Inclusões de óxidos podem ser encontradas em soldas com gás de proteção onde o gás foi inadequadamente escolhido ou inclusões de tungstênio na soldagem GTAW (TIG) com correntes muito altas para o diâmetro do eletrodo de tungstênio ou quando este toca a peça de trabalho.
Defeitos de cratera
Já foi mencionado que a granulação no metal de solda é geralmente colunar. Esses grãos tendem a crescer a partir dos grãos presentes nos contornos de fusão e crescem afastando-se da interface entre o metal líquido e o metal de base na direção oposta ao escoamento de calor. Um ponto fundido estacionário teria naturalmente um contorno aproximado no formato circular, porém o movimento da fonte de calor produz um contorno em forma de lágrima com a cauda na direção oposta ao movimento. Quanto maior for a velocidade de soldagem, mais alongado será o formato da cauda. Se a fonte de calor for repentinamente removida, a poça fundida solidifica com um vazio que é denominado cratera. A cratera está sujeita a conter trincas de solidificação na forma de estrela. As técnicas de soldagem ao final do cordão de solda são desenvolvidas para corrigir esse fenômeno voltando o arco por alguns momentos para preencher a poça de fusão ou até mesmo reduzindo gradualmente a corrente enquanto se mantém o arco estático.
Falta de fusão e perfil do cordão desfavorável
Esses são defeitos comuns fáceis de se evitar. A causa pode ser uma corrente de soldagem muito baixa ou uma velocidade de soldagem inadequada.
A zona termicamente afetada (ZTA)
	Nenhuma solda por fusão pode ser realizada sem acumular um gradiente térmico no metal de base. A difusão de calor para o metal de base é fortemente influenciada pela temperatura da poça de fusão e pela velocidade de soldagem. Soldagem com alta potência e alta velocidade reduz o gradiente térmico. Num ponto da ZTA logo além da borda da poça de fusão a temperatura aumenta rapidamente a um nível próximo do da poça de fusão e diminui rapidamente produzindo um efeito como o de têmpera. Em aços essa região torna-se austenítica durante o aquecimento e pode conter o constituinte duro conhecido como martensita quando se resfria. Essa região desenvolve grãos grosseiros (região de crescimento de grão), porém um pouco mais além, onde a temperatura não foi tão alta, entrando na faixa acima da temperatura de transformação mas não atingindo a região austenítica, o tamanho de grão é menor (região de refino de grão). Mais além ainda, não há alteração no tamanho de grão, mas o calor é suficiente para reduzir a dureza dessa região e eliminar até certo ponto os efeitos de qualquer encruamento (região intercrítica). Efeitos metalúrgicos similares são também observados na ZTA após cortes com aporte térmico. Em materiais endurecíveis por solução sólida como ligas de alumínio, por exemplo, a região próxima à poça de fusão torna-se efetivamente solubilizada por tratamento térmico e terá sua dureza aumentada com o tempo ou com um tratamento térmico subseqüente a baixas temperaturas, causando endurecimento por precipitação. Em materiais que não sofrem transformação, como os aços, nem endurecem por solução sólida, como ligas de alumínio tratáveis termicamente, os efeitos do calor são mais simples, sendo aplicados principalmente para reduzir a dureza e para a eliminação completa ou parcial do encruamento.
	Raramente a condição de soldagem é tão simples como foi descrita acima porque os metais de base são freqüentemente imperfeitos quando observados detalhadamente, sendotambém possível para a poça de fusão introduzir hidrogênio na zona termicamente afetada. Esta é, portanto, uma região potencial de defeitos e seu comportamento em um material qualquer é um aspecto importante da consideração de soldabilidade. Soldabilidade, no entanto, é uma propriedade do material que não pode ser definida precisamente porque varia com o processo empregado e com a maneira como o processo é utilizado. Materiais com soldabilidade ruim podem ser soldados satisfatoriamente desde que seja tomado muito cuidado na seleção do consumível, no controle da soldagem e na inspeção final. Isso freqüentemente significa muitos testes antes da produção e naturalmente um aumento nos custos.
Defeitos na ZTA
Alguns dos defeitos que podem ocorrer na ZTA são:
fissuração por hidrogênio (designada também por fissuração sob cordão)
decoesão lamelar
trincas de reaquecimento
fissuração por corrosão sob tensão
trincas de liquação ou microfissuração
Fissuração da ZTA por hidrogênio
	Esse tipo de fissuração pode ocorrer nos aços e resulta da presença de hidrogênio numa microestrutura temperada suscetível à fissuração como a martensita, aliada à tensão aplicada. Normalmente pouco pode ser feito sobre a tensão, embora seja conhecido que juntas com aberturas excessivas sejam mais suscetíveis à fissuração. As medidas práticas para evitar a fissuração dependem de reduzir o hidrogênio na poça de fusão e evitar uma ZTA endurecida.
No Capítulo 5 foi descrito como a poça de fusão pode fornecer uma fonte de hidrogênio que se difunda da fase austenítica para a ZTA. Quando a região próxima à solda se resfria a mobilidade do hidrogênio diminui e ele tende a permanecer onde puder causar fissuração (Figura 7.7). O nível de hidrogênio é controlado por um tipo adequado de consumível de soldagem e pela garantia de que ele esteja seco. Eletrodos rutílicos depositam metal de solda com teor de hidrogênio maior que eletrodos básicos, que são os preferidos para a soldagem de aços de alta resistência e também para juntas com espessura superior a 25 mm. Quando se soldam aços altamente sensíveis ao hidrogênio difusível pode ser empregado um eletrodo inoxidável austenítico já que esse metal de solda não sofre transformação metalúrgica e resulta em um bom recipiente para o hidrogênio. Para qualquer aço a dureza atingida na ZTA depende diretamente da taxa de resfriamento e quanto maior a taxa de resfriamento mais facilmente a estrutura pode trincar. Um importante fator influenciando a taxa de resfriamento é a massa de material sendo soldada: quanto
maior a espessura da junta, maior a velocidade de resfriamento. O tipo de junta também afeta a taxa de resfriamento pelo número de caminhos ao longo dos quais o calor pode fluir. Numa junta de topo há dois caminhos. Por outro lado, numa junta em ângulo há três caminhos, de tal modo que um cordão de solda de mesmo tamanho nessa junta resfria-se mais rapidamente (Figura 7.8). 
Figura 7.7. fisuração devido a mobilidade do hidrogênio.
Figura 7.8. resfriamento numa junta soldada.
	O controle da microestrutura é alcançado principalmente de duas maneiras.
	Primeiro, escolhendo um aço que tenha uma temperabilidade adequada. A temperabilidade de um aço é determinada por seu teor de carbono e de outros elementos de liga como manganês, cromo, molibdênio e vanádio, existindo várias equações para estimar o carbono equivalente a partir da composição química de um aço.
	A Equação [5] é a mais utilizada para o carbono equivalente (Ceq) e pode ser observada à página 27.
	Segundo, a microestrutura pode ser controlada reduzindo-se a taxa de resfriamento que, para qualquer tipo de junta, pode ser conseguido de duas maneiras:
elevando o aporte térmico pelo aumento do tamanho do cordão de solda e/ou reduzindo a velocidade de soldagem. Em termos de soldagem ao arco elétrico, isso significa empregar eletrodos de diâmetro maior; ou
empregando pré-aquecimento. A fissuração induzida por hidrogênio ocorre apenas a temperaturas em torno da temperatura ambiente, de modo que, se for realizado um pós-aquecimento (manutenção da temperatura após a soldagem) por um tempo dependente da espessura do aço, haverá a difusão do hidrogênio para fora da região da solda antes que a fissuração possa acontecer.
	Um carbono equivalente menor que 0,40% indica que o aço apresenta boa soldabilidade, porém valores acima desse podem tornar necessárias algumas precauções adicionais com o pré-aquecimento ou com o aporte térmico. Como o pré-aquecimento é caro e difícil de ser empregado, pode ser evitado quando se aplicam eletrodos básicos em vez de rutílicos ou, em casos extremos, aplicando-se eletrodos austeníticos.
	Tomando-se cuidado, a fissuração na ZTA pode ser evitada, mas é um defeito difícil de ser notado, particularmente em juntas em ângulo, onde pode aparecer na garganta da junta, que é uma área sujeita a concentração de tensões. Como uma alta taxa de resfriamento é um grande agente contribuinte para a fissuração por hidrogênio, pequenos cordões de solda como pontos de solda (ou mesmo aberturas involuntárias de arco) são sítios potenciais para a ocorrência desse fenômeno, devendo ser tratados com o mesmo cuidado que a solda principal ou definitiva.
Decoesão lamelar
	Esse defeito ocorre em chapas grossas como resultado de imperfeições no metal de base acentuadas pelas deformações de soldagem e projeto de junta inadequado. Chapas de aço são provavelmente afetadas devido as suas pobres propriedades ao longo da espessura provenientes de regiões finas de inclusões não metálicas dispostas em camadas paralelas à superfície. Essas são abertas pelas deformações de soldagem, formam trincas próximas à ZTA e se propagam na forma de degraus (Figura 7.9). A condição é agravada pela presença de até mesmo pequenas quantidades de hidrogênio. Se existir a suspeita de que o aço possa ser suscetível à decoesão lamelar, as juntas devem ser projetadas para evitar ao máximo a contração que ocorre na direção da espessura, isto é, evitando juntas cruciformes ou cordões espessos e empregando eletrodos básicos adequadamente ressecados. Almofadar para proteger áreas sensíveis é útil antes da solda definitiva ou durante a própria soldagem que seria, na realidade, uma seqüência de passes controlada (Figura 7.10). É melhor, contudo, estimar o risco de decoesão lamelar antes que a solda comece e, se necessário, pedir a chapa de aço com propriedades apropriadas na direção da espessura.
Figura 7.9. propagação em forma de degrau na ZTA.
Figura 7.10. seqüência de cordões de solda para evitar a formação de trincas.
Trincas de reaquecimento
	Esse fenômeno pode acontecer em alguns aços de baixa liga nos contornos de grão, normalmente na região de granulação grosseira da ZTA, após a solda ter entrado em serviço a altas temperaturas ou ter sido tratada termicamente. As causas reais para esse fenômeno são complexas e não estão completamente entendidas, mas o mecanismo pode envolver endurecimento no interior dos grãos pelos formadores de carbonetos como cromo, molibdênio e vanádio, concentrando a deformação nos contornos de grão que, se contiverem impurezas
como enxofre, fósforo, estanho, antimônio e arsênio, poderá haver colapso nessas regiões.
Fissuração por corrosão sob tensão
	É uma forma de fissuração que pode ocorrer em muitos materiais e está usualmente associada à presença de um meio corrosivo como, por exemplo, sulfeto de hidrogênio (H2S), podendo atacar a região endurecida da ZTA em tubulações de aço. Por isso é especificada muitas vezes uma dureza máxima. Precauções gerais contra a corrosão sob tensão incluem a seleção cuidadosa do metal de base e de um tratamento pós-soldagem adequado para reduzir as tensões e colocar a ZTA em sua condição microestrutural mais adequada.
Trincas de liquação
	Outros possíveis defeitos na ZTA incluemtrincas de liquação causadas pela fusão de constituintes de baixo ponto de fusão presentes nos contornos de grão, resultando em microtrincas que podem
posteriormente formar sítios de propagação de trincas maiores. 
Dimensionamento de uma junta soldada
Tensões residuais de soldagem
Como são geradas as tensões residuais de soldagem ?
	O estado de tensões residuais ao longo de uma junta, após a soldagem, é bastante complexo e não é nossa pretensão sequer apresentá-lo, muito menos explicálo; mas as tensões residuais de tração existentes nas adjacências da solda são aquelas que conhecidamente podem causar falhas prematuras e sua visualização não é difícil, desde que sejam feitas algumas simplificações.
	Durante a soldagem por fusão, a arco elétrico por exemplo, ocorre no material de base um aquecimento quase instantâneo, muito localizado, que faz com que, num dado momento, uma pequena porção deste material atinja a fusão formando uma poça (poça de fusão), para posteriormente se solidificar formando a zona fundida (ou metal de solda), figura 8.1.
Figura 8.1 Esquema que representa uma vista geral superior de uma chapa sendo soldada por fusão, onde a região fundida e posteriormente solidificada se chama zona fundida ou metal de solda e as adjacências da solda atingem temperaturas muito próximas da temperatura de fusão do metal ou início de fusão da liga
	Como existe uma continuidade no material, existe sem dúvida uma região, nas adjacências da zona fundida, que atingiu uma temperatura bem próxima à de fusão do material. Sabe-se que qualquer material metálico dilata quando é aquecido e contrai quando resfriado. Ora, se durante um curto espaço de tempo, uma região muito pequena nas adjacências da solda se aquece desde a temperatura ambiente até quase sua temperatura de fusão, é de se esperar que esta região aumente de volume (por dilatação), tanto mais quanto maior for a temperatura atingida. Se esta pequena faixa de material não consegue aumentar seu volume pois todo o restante do componente não permite, esta região passa a ser comprimida e as tensões de compressão aumentam até que o limite de escoamento do material seja ultrapassado em compressão. Portanto ao final da etapa de aquecimento (que é quase instantâneo) as adjacências da solda se encontram com o mesmo tamanho inicial e deformadas em compressão, quando se inicia o resfriamento. Agora, a mesma porção que foi aquecida, e se encontra comprimida, começa a resfriar e a tendência é de que o material se contraia. Inicialmente a região se alivia da compressão e, como não consegue reduzir seu tamanho pois o restante do componente não permite, ela acaba sendo tracionada até que as tensões de tração ultrapassem o limite de escoamento em tração, e de novo o material se deforma para acomodar esta elevada tensão, figura 8.2.
	No entanto o material somente consegue se deformar em tensões superiores à de escoamento e as tensões trativas inferiores limite de escoamento, permanecem ao final da soldagem. São as chamadas tensões residuais, trativas nesta pequena região, cuja magnitude é a do próprio limite de escoamento do material na temperatura ambiente, o que chega a ser assustador pois são tensões elevadíssimas.
Figura 8.2 Esquema que apresenta, de forma simplificada, como as regiões do detalhe da figura 8.1, adjacentes
à solda, deveriam dilatar e contrair, se estivessem livres.
O que acontece se as tensões residuais não forem aliviadas após a soldagem?
Dependendo do tipo de material e do estado de tensões presente no componente, podem ocorrer dois tipos de comportamento quando as tensões aplicadas em serviço se somam às tensões residuais de soldagem:
O material pode escoar (deformar), aliviando as tensões, e com isso a tensão final (residual + aplicada) não consegue aumentar sua magnitude até chegar aos níveis do limite de resistência; 
O material pode não escoar e a tensão final (residual + aplicada) atinje o limite de resistência causando a ruptura em serviço. Na realidade a formação da trinca é o alívio das tensões que ultrapassaram a tensão limite de resistência do material.
Como ocorre o alívio térmico de tensões ?
A tensão limite de escoamento (assim como a tensão limite de resistência) diminui com a temperatura, figura 3, o que significa que o material pode ser deformado em menores níveis de tensão. Quando se aquece um material cuja tensão residual se situa próxima ao limite de escoamento, esta tensão ultrapassa o limite de escoamento e o material se deforma, aliviando a tensão, figura 4. Como o aquecimento durante TTAT é generalizado, e não localizado; e as taxas de aquecimento e resfriamento são controladas, não existe a geração de tensões no resfriamento, garantindo menor nível de tensões ao final do TTAT.
Dimensionamento de juntas soldadas
Normas técnicas e qualificação em soldagem
	No caso específico das operações de soldagem, a realização de soldas inadequadas durante a fabricação de certos tipos de estruturas ou equipamentos, tais como navios, pontes, oleodutos, componentes automotivos e vasos de pressão, pode resultar em sérios acidentes com grandes perdas materiais e, eventualmente, humanas e danos ao meio ambiente. Como consequência, as operações de soldagem para diversas aplicações são reguladas pordiferentes códigos segundo a aplicação específica. Como exemplo de códigos e especificações importantes ligados à soldagem pode-se citar:
ASME Boiler and Pressure Vessel Code (vasos de pressão), API STD 1104, Standard for Welding Pipelines and Related Facilities (tubulações e dutos na área de petróleo),
AWS D1.1, Structural Welding Code (estruturas soldadas de aço carbono e de baixa liga),
DNV, Rules for Design, Construction and Inspecion of Offshore Structures (estruturas marítimas de aço),
Especificações diferentes de associações como a International Organization for Standardization (ISO), American Welding Society (AWS), British Standard Society (BS), Deustches Institute fur Normung (DIN), Association Francaise de Normalisation (NF), Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), etc.
	Estes códigos e especificações podem cobrir as mais diferentes etapas de soldagem incluindo, por exemplo, a especificação de material (metal de base e consumíveis), projeto e preparação da junta, qualificações de procedimento e de operador e procedimento de inspeção.
	Para diversas aplicações, as normas relevantes exigem que, antes da execução da soldagem de produção, especificações dos procedimentos que serão adotados para a sua execução sejam preparadas e qualificadas. Este processo visa demonstrar que, através do procedimento proposto, soldas adequadas, de acordo com os requisitos colocados pela norma ou estabelecidos em contrato, possam ser obtidas. Além disto, ele permite uniformizar e manter registro das condições especificadas de soldagem para controle do processo e eventual determinação de causas de falha. A Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS) é um documento no qual os valores permitidos de diversas variáveis do processo estão registrados para serem adotados, pelo soldador ou operador de soldagem, durante a fabricação de uma dada junta soldada. Variáveis importantes de um procedimento de soldagem e que, portanto, podem fazer parte de uma EPS incluem, por exemplo, a composição, classe e espessura do(s) metal(is) de base, processo(s) de soldagem, tipos de consumíveis e suas características, projeto da junta, posição de soldagem, temperatura de pré-aquecimento e entre passes, corrente, tensão e velocidade de soldagem, aporte térmico, número aproximado de passes e técnica operatória.
	Naturalmente, a forma exata de uma dada Especificação de Procedimento de Soldagem e as variáveis por ela consideradas dependem da norma técnica que está sendo aplicada. A figura 9.1 mostra um exemplo de formulário para uma EPS. Para que possa ser utilizada na produção, uma EPS deve ser antes qualificada.Para isto, amostras adequadas devem ser preparadas e soldadas de acordo com a EPS. Corpos de prova devem ser retirados destas amostras e testados ou examinados, os resultados destes devem avaliados e, com base nos requerimentos estabelecidos pela norma, projeto ou contrato, o procedimento deve ser aprovado ou rejeitado (neste caso podendo ser convenientemente modificado e testado novamente). Os testes que serão realizados na qualificação de uma EPS, assim como o seu número, dimensões e posição no corpo de prova, dependem da aplicação e da norma considerada.
Como testes, que podem ser requeridos, pode-se citar:
Ensaio de dobramento,
Ensaio de tração,
Ensaio de impacto (ou outro ensaio para determinação de tenacidade),
Ensaio de dureza,
Macrografia,
Ensaios não destrutivos (por exemplo, radiografia), e
Testes de corrosão.
	Os resultados dos testes devem ser colocados em um Registro de Qualificação de Procedimento (RQP) o qual deve ser referido pela EPS, servindo como um atestado de sua adequação aos critérios de aceitação estabelecidos. Enquanto os originais da EPS e RQP devem permanecer guardados, cópias da EPS já qualificada devem ser encaminhadas para o setor de produção e colocadas próximas das juntas que serão fabricadas de acordo
com a EPS. Durante a fabricação, os valores indicados na EPS deverão ser seguidos. Inspeções periódicas são realizadas para verificar que o mesmo está ocorrendo.
	Dependendo do serviço a ser executado, um grande número de juntas soldadas pode vir a exigir qualificação. Nestas condições, o processo de qualificação poderá Ter um custo relativamente elevado e demandar um longo tempo para a sua execução. Assim, a utilização, quando possível, de procedimentos de soldagem previamente qualificados, juntamente com a facilidade de acessar estes procedimentos (em um banco de dados) e selecioná-los de acordo com os critérios dos códigos que estão sendo usados, é uma importante estratégia para manter a própria competitividade da empresa. Existem disponíveis atualmente programas de computador específicos para o armazenamento e seleção de procedimento de soldagem.
	Para diversas aplicações, o soldador (ou operador) precisa demonstrar, antes de poder realizar um dado tipo de soldagem na produção, que possui a habilidade necessária para executar aquele serviço, isto é, ele precisa ser qualificado de acordo com os requisitos de um dado código. Para isto, ele deverá soldar corpos de prova específicos, sob condições preestabelecidas e baseadas em uma EPS qualificada ou em dados de produção. Estes
corpos de prova serão examinados para se determinar sua integridade e, desta forma, a habilidade de quem o soldou. Como é impossível avaliar o soldador em todas as situações possíveis de serem encontradas na produção, o exame de qualificação geralmente engloba uma determinada condição de soldagem e não uma situação específica (tal como a qualificação para a soldagem em uma determinada posição com um dado processo).
Segundo o código ASME, as variáveis que determinam a qualificação de um soldador são:
Processo de soldagem,
Tipo de junta,
Posição de soldagem,
Tipo de eletrodo,
Espessura da junta, e
Situação da raiz.
	Ensaios comumente usados na qualificação de soldador (ou operador) incluem, por exemplo, a inspeção visual da junta, ensaio de dobramento, macrografia, radiografia e ensaios práticos de fratura. Os resultados dos testes de qualificação são colocados em um documento chamado Registro de Teste de Qualificação de Soldador, figura 9.1. Como no caso de procedimentos de soldagem, a manutenção de uma equipe de soldadores devidamente qualificada para os tipos de serviços que a empresa realiza, é um importante fator para manter a competitividade desta. Portanto, o desenvolvimento de programas para o treinamento e aperfeiçoamento constante da equipe de forma a atender as demandas dos diferentes códigos e clientes não deve relegado a um segundo plano de prioridades.
As qualificações de procedimento de soldagem e de soldador (ou operador) fazem parte do sistema de garantia da qualidade em soldagem. Este controle engloba diversas outras atividades apresentando uma maior ou menor complexidade em função de cada empresa, seus objetivos e clientes e do serviço particular. Em geral, três etapas podem ser consideradas:
1. Controle antes da soldagem, que abrange, por exemplo, a análise do projeto, credenciamento de fornecedores ou controle da recepção de material (metal de base e consumíveis), qualificação de procedimento e de soldadores, calibração e manutenção de equipamentos de soldagem e auxiliares.
2. Controle durante a soldagem, que inclui o controle dos materiais usados (ex.: controle da armazenagem e utilização de eletrodos básicos), da preparação, montagem e ponteamento das juntas e da execução da soldagem.
3. Controle após soldagem, que pode ser realizado através de inspeções não destrutivas e de ensaios destrutivos de componentes selecionados por amostragem ou de corpos de prova soldados juntamente com a peça.
Figura 9.1 – Formulário para Especificação de Procedimento de Soldagem, baseado parcialmente no Código ASME, Seção IX. Este formulário é uma adaptação simplificada de uso apenas didático.
(Ver na próxima página o verso do formulário)
Figura 9.2 – Exemplo (simplificado) de um formulário para qualificação de soldador.
 Estimativa de custos de soldagem
Cálculo da massa de metal depositado (ms):
Tabela I – Densidades aproximadas de algumas ligas:
Cálculo do tempo de soldagem (tARC – “tempo de arco aberto”):
A. Com base na velocidade de soldagem (v):
Para uma soldagem com vários passes, a velocidade v usada na equação anterior está definida como:
, onde vi é a velocidade de soldagem por passe.
B. Com base na taxa de deposição do processo (zm):
A taxa de deposição, isto é, a quantidade de material depositado por unidade de tempo, depende de vários fatores, incluindo o processo de soldagem, o tipo e o diâmetro e o comprimento do eletrodo e o tipo, a polaridade e o nível da corrente (figura 10.1), Se possível, zm deve ser determinada em condições similares à da aplicação.
Figura 10.1,taxa de deposição em função da corrente aplicada.
Observação: O número necessário de passes para o preenchimento de uma junta pode ser estimado, para uma velocidade média vim por passe, como:
O tempo total da operação de soldagem (tT), incluindo o tempo de arco aberto e o tempo necessário para outras operações (remoção de escória e respingos, troca de eletrodos, posicionamento de cabeçote, etc.) é dado por:
 onde é o fator de ocupação ou de marcha.
O fator de ocupação é a razão entre tARC e tT. Valores de referência são apresentados na tabela 10.1. Contudo, como já foi colocado, valores a serem usados em cálculos para uma dada aplicação devem ser, sempre que possível, medidos em condições similares à desta aplicação.
Tabela 10.1 – Valores do fator de ocupação para diferentes modos de operação.
Cálculo de custos em soldagem:
a. Eletrodos (Ce):
onde é a eficiência prática de deposição (tabela 10.2) do processo e CeU é o preço por peso do eletrodo (por exemplo, R$/kg).
Tabela 10.2 – Valores típicos de  para diferentes processos.
b. Fluxo (Cf):
onde Kf é a razão entre o consumo de fluxo e o de eletrodo e CfU é o preço por peso do fluxo. Se o fluxo não fundido durante a soldagem for corretamente reaproveitado, Kf tem um valor próximo de 1,0. Contudo, este parâmetro varia bastante com as condições específicas de operação. Este tende, por exemplo, a aumentar com a tensão e a diminuir com a corrente de soldagem.
c. Gás de Proteção (Cg):
onde VG é a vazão de gás usada e CGU é o preço por volume de gás (por exemplo, em R$/m3). Esta equação supõeque exista um dispositivo elétrico ou mecânico para a abertura e fechamento do fluxo de gás sincronizado com o tempo de operação do arco e que não hajam vazamentos no sistema de alimentação de gás. Sem essas condições, o consumo de gás pode aumentar bastante.
d. Mão de obra e custos fixos (Cl):
onde L e O são, respectivamente, os custos por unidade de tempo com mão de obra e gastos fixos.
e. Energia elétrica (Cel):
onde CelU (R$/kWh) é o preço da energia elétrica, P (kW) é a potência elétrica média desprendida durante a soldagem e el é a eficiência elétrica do equipamento de soldagem. Por exemplo, a eficiência de um transformador gira em torno de 80%.
Exemplo:
Desenvolva as equações para o cálculo do custo de um metro de solda para a junta (dimensões em mm) e as condições mostradas abaixo:
a. Cálculo de As e de ms:
As = 2 x 10 x [10 tan(60º)] / 2 = 173mm2 = 1,73cm2
L = 1m = 100cm →ms = 1,73cm2 x 100cm x 7,8g/cm3 = 1350g = 1,35kg
b. Cálculo de tARC:
tARC = ms / zw = 1,35kg / 3,0kg/h = 0,45h = 27min.
c. Custos para um metro de solda:
Ce = (1,35kg/h / 0,9) x CeU = 1,45kg x CeU (Eletrodos)
Cg = (15l/min x 27min) x CGU = (405 l) x CGU (Gás de proteção)
Cl = (0,45h / 0,4) x (L + O) = 1,13h x (L + O) (Mão de obra)
P = 220A x 25V = 5500w = 5,5kW (potência)
Cel = (5,5kW x 0,45h / 0,7) x CelU = 3,54kWh x CelU (Eletricidade)
Informações sobre segurança na soldagem
Fumos e gases
Definição
Fumos são partículas sólidas que tem origem nos consumíveis de soldagem, no metal base e qualquer camada protetora presente no metal base. Gases podem ser usados para proteger o metal de solda líquido ou serem produzidos durante a soldagem pelo efeito da radiação do arco elétrico sobre o meio ambiente. Informações adequadas sobre o efeito destes fumos e gases podem ser obtidas na "Ficha de Segurança do Material" (Material Safety Data Sheets - MSDSS) para todos os materiais utilizados (consumíveis, metais base e camadas protetoras).
Para ajuda, consulte um especialista reconhecido em segurança industrial ou serviços ambientais. A quantidade e composição dos fumos e gases depende das seguintes variáveis: composição do metal de solda e do metal base, processo de soldagem, nível de corrente, comprimento do arco e tipo de gás de proteção.
Possíveis Efeitos da Super- Exposição aos Fumos e Gases
Dependendo da quantidade do material envolvido, a inalação de fumos e gases causa irritação nos olhos, na pele e no sistema respiratório, além do risco a complicações mais severas. Esses efeitos podem ocorrer imediatamente após a soldagem ou após certo tempo. Fumos podem causar sintomas como náuseas, dor de cabeça, tonteira e febre. Possibilidade de doenças mais sérias existe quando materiais altamente tóxicos estão envolvidos. Por exemplo, superesposição ao manganês pode afetar o sistema nervoso central resultando em prejuízos na fala e nos movimentos. Em espaços confinados, a pressão dos gases deslocam o ar respirável e causar asfixia.
Como Evitar a Superexposição
Conservar sua cabeça longe dos fumos e gases.
Não respirar os fumos e gases.
Usar ventilação e/ou exaustão suficiente para reter os fumos e gases longe da região de respiração dos soldadores e da área em geral.
Em muitos casos, a ventilação natural do galpão proporciona ventilação suficiente e ar fresco à área de soldagem e ao galpão.
Onde a ventilação natural é questionável, use ventilação ou exaustão mecânica para promover ar de qualidade.
Se os controles até agora mencionados não são suficientes, use fontes externas de ar através de respiradores. Estes equipamentos devem ser manuseados apenas por pessoas qualificadas para estas funções.
Trabalhar em espaço confinado requer cuidados adicionais quanto aos fumos e gases. Veja informativo técnico sobre este tema. Nunca trabalhe sozinho.
Fumos provenientes de soldagem ou corte podem alterar a qualidade do ar causando prejuízos à saúde ou mesmo a morte.
Seguir as normas da ABNT ou OSHA para obter os limites de exposição permissíveis (LEP) para vários fumos.
As empresas devem contratar os serviços de um Técnico em Higiene Industrial ou Serviços Ambientais para conferir a operação e qualidade do ar no ambiente de trabalho e fazer recomendações específicas para operações de soldagem ou de corte.
Radiação do Arco
Introdução
A maioria dos processos de soldagem ao arco elétrico e corte, soldagem a laser, soldagem e corte oxi-acetilênico e brasagem, a quantidade de radiação emitida requer medidas de segurança. Alguns processos como soldagem por resistência e soldagem por pressão normalmente produzem muito pouca energia radiante.
Definição
A radiação é energia eletromagnética fornecida pelo arco ou chama que pode ferir os olhos e queimar a pele. Um operador vê a luz visível, entretanto não vê ou percebe a radiação ultravioleta e a infravermelha. A radiação é muitas vezes silenciosa e indetectável, mas pode provocar danos ao corpo humano. Todos os usuários desses processos devem informar-se sobre os efeitos da radiação.
Efeitos da Radiação
Os efeitos da radiação dependem do comprimento de onda, intensidade e do tempo exposto à energia radiante. Apesar de uma variedade de efeitos serem possíveis, seguem-se os 2 danos principais que são mais comuns:
Queimadura na pele.
Danos aos olhos.
Tipos de Radiação
Os 2 tipos de radiação associados com operações de soldagem:
Ionizantes (como raio-x)
Não - Ionizantes (como ultravioleta, luz visível e infravermelho).
Radiação Ionizante
Produzida pelo processo de soldagem com feixe eletrônico.
Pode ser controlada dentro de limites aceitáveis quando é usada proteção adequada na área ao redor do feixe de elétrons.
Produzida durante a ação de esmerilhar (apontar) a ponta do eletrodo de Tungstênio-Thório para o processo TIG (GTAW - Gas Tungsten Arc Welding).
O pó formado pelo esmerilhamento é radioativo.
Pode ser controlado pela exaustão local.
Radiação Não-Ionizante
A intensidade e comprimento de onda da energia produzida dependem do processo e dos parâmetros de soldagem, da composição química do metal base e do eletrodo, fluxos e qualquer camada ou revestimento sobre o material base.
A radiação ultravioleta aumenta aproximadamente com o quadrado da energia de soldagem
A radiação visível emitida pelo arco aumenta em uma taxa muito menor.
Processos que usam argônio como gás de proteção aumentam a quantidade da produção de radiação ultravioleta que processos usando outros tipos de gases.
Como se Proteger Contra Radiação Ionizante
A proteção requerida varia com o tempo de exposição, distância da fonte e o grau de proteção do equipamento.
Seguir recomendações da norma AWS F2.1.
Evite inalar o pó do esmerilhamento da ponta de eletrodos de Tungstênio-Thório. Sempre use exaustão local.
A radiação emitida pelos eletrodos de Tungstênio-Thório durante seu armazenamento, soldagem e descarte de resíduos é desprezível quando sob condições normais.
Como se Proteger Contra Radiação Não-Ionizante
Use capacete ou máscara de soldagem com o filtro de proteção correto de acordo com ANSI Z87.1.
Cortinas coloridas são usadas em soldagem não são usados para proteger transeuntes de exposição acidental acidental à radiação. Não devem ser usadas como filtros para soldagem 
Proteger a pele com luvas e roupas adequadas de acordo com ANSI Z49.1.
Esteja atento aos reflexos do arco elétrico, e proteja as pessoas destas intensas radiações.
Nota: Paredes pintadas com tintas com pigmentos à base de dióxido de Titânio ou oxido de zinco têm baixa refletância à radiação ultravioleta.
Operações de soldagem em locais que tem outros trabalhadores, garanta que estes não fiquem expostos à radiação. Use anteparos ou cortinas em locais adequados para evitar a exposição dos outros trabalhadores ou transeuntes.
Use óculos de segurança com proteção UV e proteção lateral além do capacete de soldagemcom o de filtro de proteção adequado. A proteção lateral é necessária para evitar a radiação refletida.
Todas as pessoas devem usar esses óculos de segurança com proteção UV e proteção lateral sempre que estiver próximo das áreas de corte ou soldagem.
Escolher os óculos de segurança de acordo com ANSI Z87.1.
Choque Elétrico
Introdução
Choque elétrico proveniente de processos de soldagem e corte pode matar ou causar severas queimaduras e ferimentos. O eletrodo e o circuito de trabalho encontram-se energizados eletricamente quando a soldagem é iniciada.O circuito das maquinas de solda também encontram-se energizados quando o comando é acionado. O arame de soldagem, o carretel e rolos de alimentação do arame encontram-se energizados durante a soldagem 
Como Evitar o Choque Elétrico
Use medidas de segurança adequadas, praticas e procedimentos de segurança e treine os soldadores para o uso adequado dos equipamentos de soldagem e corte para evitar ferimentos, fatalidades e acidentes elétricos como se seguem:
Leia o manual de instrução antes de instalar, operar ou fazer manutenção do equipamento.
Toda a instalação, operação, manutenção e reparos realizados nos equipamentos de soldagem devem ser feitos apenas por pessoal qualificado.
Toda a instalação, operação, manutenção e reparos realizados nos equipamentos de soldagem devem ser feitos apenas por pessoal qualificado.
Instale adequadamente o equipamento e o cabo terra de acordo com o manual de instrução do fabricante e normas e códigos locais, estaduais e nacionais.
Não tocar nas partes elétricas vivas.
Usar luvas secas e isolantes e em boas condições.Usar roupas de proteção.
Isole-se da peça de trabalho e do cabo terra usando sapatos com sola de borracha ou posicione-se sobre um estrado ou plataforma isolada e seca.
Use tochas e porta-eletrodos isolados. Nunca mergulhe o porta-eletrodo ou tocha na água para resfriá-los. Nunca coloque o porta-eletrodo ou tocha sobre superfície condutora ou sobre a peça de trabalho.
Nunca toque porta-eletrodos conectados a 2 máquinas de soldagem ao mesmo tempo. Nunca encoste em outra pessoa com o porta-eletrodo ou o eletrodo.
Não usar cabos de alimentação ou cabo terra, cabo da tocha ou do porta-eletrodo danificados, gastos, pequenos ou fracos. Garanta que todas as conexões de cabos sejam seguras, estando firmes, limpas e secas e com bom contato elétrico entre si.
Não enrole os cabos de soldagem em torno do seu corpo.
Aterre a peça de trabalho conforme requerido pelas normas.
Não toque em um eletrodo energizado enquanto você estiver em contato com o circuito de trabalho.
Em espaços confinados ou em locais com riscos elétricos devido a presença de água ou transpiração, não use equipamentos em CA (corrente alternada) a menos que esteja equipado com redutor de voltagem e controle remoto. Use equipamento de soldagem com CC (corrente contínua).
Use cintos de segurança ao trabalha acima do nível do solo, em locais onde não existem medidas de proteção como grades, paredes, cercas ou equivalentes.
Desligar todo o equipamento quando não estiver sendo usado. Desconectar a entrada de energia do equipamento se este não for utilizado ou estiver fora de uso.
Desconecte a entrada de energia ou pare o motor antes de instalar ou reparar o equipamento de soldagem.
Use apenas equipamentos em bom estado de manutenção. Faça reparos ou troque peças defeituosas antes de usar os equipamentos.
Mantenha todas as tampas e painéis de segurança dos equipamentos no lugar.
Utilização de Marcapassos
A tecnologia de marcapassos para o coração e a forma como estes dispositivos são afetados por outros equipamentos elétricos mudam freqüentemente.
O uso de marcapasso ou outros equipamentos eletrônicos vitais para o corpo humano devem ser verificados por um medico para determinar qualquer risco existente quando se esta perto de operações de soldagem ou corte.
Tratamento para Choques Elétricos
Desligar a energia e o equipamento de soldagem.
Use material não condutor, como a madeira ou mantas isolantes para puxar a vítima para longe do contato com partes energizadas.
Se a vítima não estiver respirando, use um ressuscitador cardiopulmonar após eliminar o contato com a fonte de eletricidade.
Chamar um médico e continuar usando o ressuscitador até o inicio da respiração ou a chegada do médico.
Tratar uma queimadura de eletricidade como uma queimadura pelo calor, com a aplicação de compressa de gelo e limpeza do local. Para prevenir a contaminação deve-se cobrir a região da queimadura com um pano seco e limpo.
Ruídos
Introdução
Operações de soldagem e corte podem produzir ruídos que podem ter origem no processo, na fonte de energia ou outro equipamento. Goivagem com eletrodo de carbono e corte a arco plasma são exemplos de processos que emitem muito barulho. Geradores usados como fonte de energia também são bem barulhentos. Ruído excessivo é um conhecido perigo a saúde.
Definição
Ruídos são compostos de ondas como muitos tipos de freqüências e envolvem mudanças aleatórias na freqüência ou amplitude. Ondas sonoras são produzidas quando o ar é mecanicamente perturbado. O som é medido pela sua freqüência (alta ou baixa) e intensidade (intensidade de som). Na prática, o ruído é um som indesejável e desagradável. Isso significa que ruídos são os sons que preferencialmente não devemos ouvir e muitas vezes necessitamos evitar ouvir por razões de segurança.
Efeitos da Superexposição ao Ruído
Danos à audição, que podem ser total ou parcial, temporário ou permanente.
Danos á audição pode ocorrer de forma temporária, de forma que a audição pode ser recuperada quando se removem as fontes de ruído.
Ruídos criam tensões que podem afetar seu bem estar físico e mental.
Causa acidentes quando você não pode ouvir instruções ou avisos de perigo.
Quando uma pessoa é exposta a um nível de ruído por um longo período de tempo, o dano á audição pode se tornar permanente.
O tempo requerido para se desenvolver um dano permanente á audição depende da susceptibilidade individual, do nível de ruído e da duração da exposição.
Há evidencias que o ruído excessivo afeta as funções corporais assim como o comportamento das pessoas.
Como se Proteger Contra o Ruído Excessivo
Reduzir a intensidade da fonte de ruídos.
Usar revestimento anti-ruidos quando isso for possível ou prático.
Usar métodos de controle como câmaras acústicas para reduzir o ruído.
Se esses métodos não conseguem reduzir os ruídos a níveis aceitáveis, use protetores pessoais como abafadores ou protetores auriculares apropriados para cada situação.
Seguir normas da ABNT e OSHA que normalmente requerem um programa de controle da audição se níveis de ruído alcançarem 85dB.
Se o nível de ruído é questionável, contrate serviços de um especialista em segurança industrial para medir a quantidade de ruídos no ambiente de trabalho e fazer recomendações.
Processos de soldagem por fusão
Soldagem oxi-gás (OxiFuel Welding)
Solda feita por aquecimento das peças com chama obtida de gases oxi combustíveis é chamada de “Solda a gás”. Este processo foi introduzido industrialmente em 1903 e foi usado extensivamente, aproximadamente, por meio século. No entanto, com o desenvolvimento de métodos mais sofisticados é agora largamente usado para unir componentes e reparo de metais ferrosos e não- ferrosos. Como processo não requer eletricidade algumas vezes seu uso é indispensável, principalmente onde não existe eletricidade.
A intensidade do calor gerado na chama depende da mistura gás oxi combustível a uma determinada pressão dos gases. O oxigênio é utilizado para proporcionar combustão do gás mas pode ser usado ar comprimido no lugar do oxigênio, mas isto proporciona uma baixa eficiência térmica e conseqüentemente redução na velocidade de soldagem; a qualidade da solda também é afetada. A escolha do gás, é importante, pois permite obter uma velocidade de