Processo de Soldagem Explosão

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PROCESSO DE SOLDAGEM POR EXPLOSÃO – EXW 
 
1. 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 uma 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. 
 
2. Princípios do processo 
Um típico arranjo dos componentes para soldagem por explosão é mostrado na figura 1. 
 
Figura 1 - Arranjo típico dos componentes para soldagem por explosão 
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 ângulo 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 explosivo. 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. 
 
2.1. 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. 
 
 
 
2.2. 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 ângulo 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. 
 
2.3. Colisão, jato e soldagem 
As seguintes variáveis interrelacionadas são importantes para o processo de soldagem a 
explosão: 
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 – Desenho esquemático mostrando o ponto de colisão 
2.4. 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 ondas típica de explosão é mostrada na figura 3. 
 
Figura 3 – Corte transversal de uma junta de soldagem por explosão 
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. 
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. 
 
3. 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 dependeda sua composição, 
espessura e embalagem ou densidade obtida. 
 
4. 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 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 outras 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. 
A distância de afastamento empregada na preparação da soldagem por explosão, vai ter 
muita influência no tamanho da onda na interface. Aumentos na distância 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 uma vez a espessura do componente de revestimento que será acelerado pelo 
explosivo. No arranjo angular, o angulo está tipicamente entre um e oito graus. 
 
5. Qualidade da adesão 
A qualidade de uma 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 da 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. 
 
6. 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. 
 
6.1. 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 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. 
 
6.2. 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. 
 
7. 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. 
 
7.1. 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. Estas normas primeiramente 
usam simples ensaios de dobramento e cizalhamento para determinar a resistência do 
composto. 
 
7.2. 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. 
 
7.3. 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. 
 
Figura 4 – Ensaio de cisalhamento 
 
7.4. 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. 
 
Figura5 – Ensaio de ruptura de anel 
 
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. 
 
7.5. 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 
qualidade de solda ao longo das bordas da solda. Amostras destas regiões não são 
representativas do resto da solda. 
8. Procedimentos de soldagem 
8.1. Tipos de juntas 
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. 
 
8.2. Preparação da superfície 
As superfícies a serem soldadas devem ser limpas e livres de imperfeições grosseiras 
para 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. 
 
8.3. 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 
angulo 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. 
 
8.4. 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 uma 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 pode 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. 
 
9. Aplicações 
9.1. 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. 
 
Figura 6 – Combinações de metais soldáveis pelo processo. 
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 nas áreas 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 uma 
desfavorável difusão ou formação de compostos intermetálicos frágeis na interface. 
 
Figura 7 - Perfil de dureza na junta soldada entre aço inoxidável e aço carbono após soldagem e após 
tratamento térmico. 
9.2. Revestimento de 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 posterioresexigem 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. 
 
Figura 8 – Chapa revestida. 
 
Figura 9 – Chapas revestidas sendo desempenadas. 
Cabeças de vasos de pressão e outros componentes podem ser fabricados de chapas 
caldeadas por explosão por técnicas convencionais a quente ou a frio. 
 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 760°C 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. 
 
9.3. Revestimento de 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. 
 
9.4. 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. 
 
9.5. Conecções elétricas 
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 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 260°C ou menos 
para serviço contínuo. Juntas de cobre/alumínio são limitadas a 150°C. Em presença de 
eletrólitos tais como água salgada, o alumínio e aço formam um par galvânico. 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. 
 
10. Outras Aplicações 
10.1. 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. 
 
10.2. 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 na figura 13. Todos os 
tampões são pré-fabricados, e prontos para instalação. Os materiais podem ser do mesmo do 
tubo, ou ligas comuns de Níquel. 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. 
 
Figura 13 – Exemplos de tamponamento utilizando EXW 
A preparação requer as seguintes etapas: 
• Remover todo o líquido de dentro dos tubos. A melhor maneira é com ar comprimido. 
• 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 
• 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. 
• Inspecione os tubos para verificação de ranhuras ou riscos. Estes devem ser removidos 
ou reduzidos em alguns décimos de mm em profundidade. 
• 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. 
 
10.3. 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, para se obter a solda necessita-se de uma pequena sobreposição ou tipo 
telescópio. 
 
11. 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).