Processos de Soldagem

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PROCESSOS DE SOLDAGEM 
 
 
 
1.Introdução 
 
Soldagem é um processo de união rígida de duas ou mais partes metálicas, com ou sem a adição de 
material de enchimento, através do fornecimento de energia a região adjacente à zona que está 
sendo unida, de modo a provocar uma interfusão entre as partes. 
Embora conhecida há muito tempo, a soldagem era considerada como um processo de fabricação de 
segunda categoria. Isto se devia ao fato da baixa qualidade dos eletrodos usados, do uso 
inadequado, ao desconhecimento da metalurgia da solda e a falta de ensaios não destrutivos 
eficientes. Assim foi até a década de 20 quando, devido à fabricação em série em alta escala, a 
mesma começou a despontar como um processo mais rápido e econômico. Antes disso, ao invés da 
soldagem era usada em larga escala na fabricação de navios, automóveis, caminhões, estruturas 
metálicas e caldeiraria em geral a rebitagem que, em relação à soldagem, apresenta as seguintes 
desvantagens: 
 
• Aumenta o peso das estruturas: devido ao enfraquecimento das chapas que, por serem furadas, 
devem ser engrossadas , além de exigir a sobreposição das chapas.. 
• É um processo mais lento. 
• Não é perfeitamente impermeável. 
 
Hoje em dia, a soldagem é usada em todos os campos industriais, sendo um processo perfeitamente 
confiável e, na maioria dos casos, quando bem executada, oferece uma resistência mecânica igual 
ao material que esta sendo unido. 
Podemos citar como principais campos de aplicação da solda: a indústria naval, as indústrias de 
caldeiraria e a indústria automobilística, onde já se usam robôs de solda que executam um trabalho 
rápido e perfeito. 
Além disso, não devemos esquecer que a soldagem pode ser usada para substituir outros processos 
de fabricação de peças, através da união de elementos simples (tubos, barras, chapas, vigas, etc), 
sempre que a quantidade a ser produzida não compensar o investimento em ferramental e 
equipamentos viáveis apenas para grandes produções. 
A manutenção de peças, através de enchimentos e emendas, também está entre as principais 
aplicações da soldagem. 
 
2.Classificação dos principais processos de soldagem 
 
Com fusão de material 
 
 No estado sólido 
 Por atrito 
 Manual c/ eletrodo revestido Por ultra - som 
 MIG/MAG Por explosão 
Por arco elétrico Arame Tubular 
 TIG 
 Plasma 
 Arco Submerso 
 A ponto 
Por resistência elétrica Por Costura 
 Topo a topo 
Por indução elétrica 
Por chama Oxiacetilênica 
Por radiação luminosa Raios LASER 
 
 
 
 
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3.Soldagem manual ao arco elétrico com eletrodo revestido. 
 
 
 
 
 
 
3.1. Introdução 
 
A soldagem ao arco elétrico é o processo no qual a fonte calorífica necessária à soldagem é obtida 
por um arco estabelecido entre o eletrodo e a peça a ser soldada. 
O arco elétrico é definido como sendo uma descarga elétrica num meio gasoso, acompanhado por 
um intenso desprendimento de calor e de brilho incandescente. O arco elétrico é gerado quando dois 
condutores de corrente (eletrodos) são unidos, efetuando o contato elétrico, e depois separados. O 
calor gerado devido ao curto circuito, provocará grande movimentação eletrônica, fazendo com que o 
espaço de ar entre os eletrodos deixe passar corrente (ionização), mantendo assim o arco. 
Na abertura do arco, é necessária uma tensão maior do que para mantê-lo, devido à necessidade do 
ar ser inicialmente ionizado. Para manter o arco, o eletrodo e a peça devem ter uma diferença de 
potencial que depende do material, da corrente, do arco e de seu comprimento. 
O comportamento da corrente e da tensão do circuito, em cada uma dessa fases, pode ser 
observado nas figuras seguintes. 
No gráfico que se segue pode-se ver, que a corrente tende para Icc e a tensão para zero, quando há 
transferência de metal do eletrodo para a peça, pois o comprimento do arco é alterado nesse 
momento. 
 
 
 
 
 
 
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3.2 Propriedades da soldagem ao arco 
 
Na soldagem ao arco, este é mantido num campo gasoso, cheio de vapores do metal do eletrodo e 
de seu revestimento. O metal da peça é fundido e forma uma poça de metal. Por sua vez, o metal de 
adição também é fundido e transferido à poça na forma de glóbulos. Esta transferência ocorre devido 
à força da gravidade, a expansão dos gases inclusos no revestimento do eletrodo e a forças criadas 
por indução eletromagnética. 
A distância medida da extremidade do eletrodo até o fundo da poça, denomina-se comprimento do 
arco. O controle deste comprimento é de vital importância no processo de soldagem, para minimizar 
a possibilidade dos glóbulos de metal fundido entrarem em contato com a atmosfera e absorverem 
oxigênio, e para manter constante os demais parâmetros de soldagem. O comprimento ideal do arco 
é aproximadamente igual ao diâmetro do eletrodo. 
 
3.3 Características do Processo 
 
O processo de soldagem manual ao arco elétrico com eletrodos revestidos é uma ferramenta de 
apoio universal, efetiva tanto em flexibilidade quanto em custo. 
A maioria dos metais pode ser unida ou revestida por esse processo simples, em ampla gama de 
aplicações. Existe uma grande variedade de eletrodos revestidos, cujo revestimento tem a 
capacidade de produzir os próprios gases de proteção, dispensando o suprimento adicional de 
gases. 
Em adição a característica de união de materiais, o processo é também usado para revestimentos 
duros, corte e goivagem. As características do processo podem ser resumidas conforme se segue: 
 
• Processo de custo competitivo 
• Não necessita suprimento externo de gases 
• Flexibilidade de aplicação 
• Grande variedade de eletrodos consumíveis 
• O equipamento (gama de alta intensidade de corrente) pode ser usado também para outros 
processos (ex.: corte, revestimento duro e goivagem). 
 
3.4.O Eletrodo Revestido 
 
O eletrodo revestido é constituído de duas partes: a alma e o revestimento. 
A alma é constituída pelo arame metálico e, a princípio, sua composição química deve ser similar ao 
do metal que está sendo soldado. 
 
manutenção 
do arco 
Variação da corrente e da tensão 
em função do tempo. 
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Por exemplo, se o metal base contém cromo e molibdênio, o eletrodo deverá, preferencialmente, 
depositar os mesmos teores destes elementos que, não necessariamente estão na alma, podendo 
estar também na composição do revestimento. 
Entretanto, o Carbono geralmente não atinge 0,15% no metal depositado por eletrodos comuns e de 
baixa liga. Se a porcentagem de Carbono fosse maior os ciclos térmicos de soldagem conduziriam à 
formação de estruturas de têmpera no cordão. Valores elevados de C (até 1%) só são admitidos em 
revestimentos duros. 
 
O revestimento do eletrodo é composto por uma massa dura e quebradiça extrudada em volta da 
alma, de forma a manter uma concentricidade com a mesma. Sua composição é variável e cada 
mistura procura atender determinada aplicação do eletrodo. 
As funções básicas do revestimento do eletrodo são: 
 
• Facilitar a estabilização e manutenção do arco. 
• Proteger o metal fundido contra a ação do oxigênio e nitrogênio do ar, pela produção de um 
campo gasoso, envolvendo o arco e a poça da solda. 
• Criar a escória de proteção, evitando porosidades e reduzindo a velocidade de solidificação, de 
maneira a permitir um resfriamento lento da solda. 
• Diminuir as perdas de metal por respingos fora da poça de fusão. 
• Introduzir elementos de liga não existentes na alma do eletrodo. 
• Facilitar a soldagem nas várias posições de trabalho. 
• Introduzir elementos desoxidantes, tais como o manganês e o alumínio, quando necessário. 
 
As principais composições de revestimento são padronizadas e designam o tipode eletrodo, 
classificando-o em: rutílico, ácido, básico (baixo hidrogênio), celulósico, e oxidante. 
 
3.4.1 Os tipos de eletrodos revestidos em função de seu revestimento. 
 
Analisaremos a seguir a influência dos diferentes tipos de revestimentos sobre as características e 
velocidade de soldagem, bem como sobre a qualidade do metal depositado. 
 
a) Os eletrodos rutílicos com aproximadamente 100% de rendimento teórico apresentam facilidade 
na abertura de arco e manejo excelente em todas as posições, sendo próprios para execução de 
cordões curtos em aços de baixo teor de carbono, em soldagens de ângulo, em chapas finas e 
também para frestas muito grandes. 
A quantidade de respingos é pequena e o cordão é liso com escamas finas e regulares apresentando 
belo acabamento. 
A velocidade de soldagem é razoável; permitindo a soldagem em corrente alternada, mesmo quando 
a máquina de solda apresentar baixa tensão em vazio, próximo aos 50V. 
A penetração é de média a pequena, adequada para a maioria das aplicações usuais. 
Os eletrodos rutílicos sem liga são recomendados normalmente para aços com resistência à tração 
inferior a 440 N/mm2. 
São bastante sensíveis às impurezas e a um teor de carbono mais elevado, dando origem a trincas 
com certa facilidade. Também não se aconselha o emprego de eletrodos rutílicos quando o metal de 
base será submetido a tensões elevadas,quando em serviço. 
Os eletrodos rutílicos são muito pouco sensíveis à umidade. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
Internacional ISO: letra R 
Americana AWS: E XX12 ou E XX13 
 
b) Os eletrodos rutílicos de alto rendimento apresentam, como regra geral, tanto maior velocidade 
de soldagem quanto maior for seu rendimento. 
Os eletrodos desta família são de fácil aplicação, principalmente em corrente alternada, 
proporcionando um cordão liso com escória de fácil remoção, quase sempre auto destacável. 
São especialmente indicados para a soldagem de ângulo, horizontal e plano, adequando-se 
perfeitamente à soldagem por gravidade devido a serem eletrodos "de contato". 
 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
Norma Internacional ISO: letra RR 
Americana AWS: E 7024 
 
 
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c) Os eletrodos ácidos sem pó de ferro no revestimento possuem uma abertura e reacendimento de 
arco mais difícil do que os eletrodos rutílicos, porém mais fácil do que os básicos. São de fácil manejo 
em qualquer posição, especialmente na plana e ângulo horizontal, seja em corrente contínua ou 
alternada. 
A velocidade de soldagem é razoável; os cordões são lisos e brilhantes, sendo a escória abundante, 
porosa e de fácil remoção. 
Os limites de escoamento e resistência à tração são mais baixos do que os dos eletrodos rutílicos, 
porém o alongamento e a resistência ao impacto são superiores. 
Os eletrodos ácidos sem liga são apropriados para aços com resistência à tração de até 440 N/mm2, 
com teores de carbono e impurezas bastante baixos. 
Este tipo de eletrodo dominava o mercado há algumas décadas atrás, tendo sido paulatinamente 
substituído pelos eletrodos rutílicos nas soldagens em plano, e pelos básicos nas soldagens fora da 
posição plana. São designadas por: 
Internacional - ISO: letra A 
Americana AWS: E XX20 
 
d) O eletrodo básico comum tem velocidade de soldagem razoável na posição plana, porém são mais 
rápidos do que os outros tipos em soldagens na vertical ascendente. Isto se explica pela maior 
amperagem aceita pelos eletrodos básicos na soldagem vertical. Além disso, a quantidade de metal 
depositado por eletrodo é maior do que em outros tipos de revestimento, diminuindo assim o número 
de trocas de eletrodos. 
A escória não se elimina com a mesma facilidade do que a dos tipos anteriormente apresentados, 
porém não é de difícil remoção. 
O arco deve ser mantido sempre curto e o eletrodo movimentado lentamente, a fim de se evitarem 
porosidades. 
Permitem soldagem em qualquer posição, preferivelmente em corrente contínua pólo positivo. 
A penetração é moderada, produzindo poucos respingos e escória friável. 
O metal depositado pelos básicos tem um baixo teor de hidrogênio, caracterizando-se pela elevadas 
propriedades mecânicas mesmo em baixas temperaturas. 
Este tipo de eletrodo apresenta maiores garantias tanto contra o fissuramento a quente como a frio. 
Quanto maior for a temperabilidade de um aço a ser soldado, tanto mais necessário é o uso de 
eletrodos básicos e maiores são as exigências relativas a um baixo teor de umidade no 
revestimento. 
Devido à ação depurante de sua escória básica, este tipo é o mais indicado para a soldagem de aços 
impuros. 
Quando for recomendado o preaquecimento do metal de base, a indicação natural será o eletrodo 
básico, pois o conseqüente aumento de diluição do metal aumenta a probabilidade de impurezas na 
poça de fusão. 
O eletrodo básico sem liga é apropriado para os aços com resistência à tração de até 530 N/mm2. O 
principal campo de aplicação dos eletrodos básicos é na soldagem de alta responsabilidade, tais 
como: cascos de navios, caldeiras, vasos de pressão, etc. São recomendados ainda para a execução 
de juntas muito rígidas, formadas por elementos altamente vinculados ou de grande espessura, para 
a soldagem a frio de aços com teor de carbono mais elevado, para aços fundidos e para os aços cuja 
soldabilidade seja duvidosa. 
Os eletrodos básicos são muito higroscópicos, razão pela qual sua embalagem deve ser 
hermeticamente fechada. Para conservar os eletrodos secos, recomenda-se a utilização de estufas 
apropriadas para sua armazenagem, onde os eletrodos serão colocados logo após a abertura de sua 
embalagem original. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
 
Internacional - ISO: letra A 
Americana - AWSE: XX15 / E XX16 / E XX18 
 
e) Os eletrodos básicos ao zircônio de alto rendimento são os mais rápidos de todos os tipos de 
eletrodos, sendo usados na posição plana. 
Sua aplicação é similar ao do eletrodo básico comum , utilizando-se corrente alternada ou contínua 
no pólo positivo. 
 
f) Os eletrodos básicos ao rutilo de alto rendimento possuem as excelentes propriedades de 
aplicação dos eletrodos rutílicos e a elevada qualidade de metal depositado dos eletrodos básicos. 
São os melhores eletrodos para soldagem de ângulo horizontal em aços de alta resistência, onde não 
é aconselhável o emprego de eletrodos rutílicos de alto rendimento. Podem ser igualmente utilizados 
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em soldagens sobre os mesmos metais que os eletrodos básicos comuns e básicos ao zircônio de 
alto rendimento. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
Internacional - ISO: letra B 
Americana - AWS: E XX28 
g) O eletrodo celulósico tem como característica principal uma grande penetração, sendo o tipo mais 
aconselhável para a soldagem dos passes de raiz onde se necessitar penetração completa, contínua 
e uniforme, principalmente se a junta for acessível de um só lado. 
Propiciam soldagens em todas as posições, sendo particularmente indicados para posição vertical 
descendente. 
Produzem grande quantidade de fumos e uma escória fina e pouco abundante, de fácil remoção. 
O eletrodo celulósico é o tipo mais adequado para soldagem de tubulações em geral. 
São utilizados normalmente em corrente contínua, pólo positivo, produzindo um cordão de 
acabamento regular e ligeiramente convexo, com escamas espaçadas, grosseiras e não 
eqüidistantes. 
Devido à presença da celulose, a quantidade de hidrogênio liberada pelo revestimento é muito 
grande, o que limita o campo de emprego dos eletrodos celulósicos somente aos aços doces. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
Internacional - ISO: letra C 
Americana - AWS: E XX10 / E XX11 
 
h) Os eletrodos oxidantesforam os primeiros a surgir, no início do século, quase não encontrando 
mais aplicação no estágio atual da soldagem. São de fácil emprego na posição plana, permitindo a 
obtenção de cordões de excelente estética, tanto em corrente alternada como contínua. 
O metal depositado por este tipo é rico em óxidos, apresentando propriedades mecânica bastante 
escassas. 
Suas principais aplicações são: 
A soldagem de revestimento em chapas/partes de ferro puro, sujeitas ao desgaste corrosivo devido à 
eletrólise (exemplo: tanques de galvanização); A soldagem estética na indústria de móveis e afins, 
onde o acabamento é mais importante que a resistência mecânica obtida. 
São classificados pelas normas internacionais pelas seguintes designações: 
Internacional - ISO: letra O 
 
3.4.2 Classificação dos eletrodos 
 
Existem eletrodos de diferentes tipos, de acordo com o material a ser soldado e sua aplicação. 
A classificação de eletrodos revestidos mais utilizada é a da Sociedade Americana de Engenheiros 
Mecânicos (ASME - American Society of Mechanical Engineers), baseada na feita pela Sociedade 
Americana de Soldagem (AWS - American Welding Society). 
A classificação varia de acordo com o tipo de revestimento e o desempenho do eletrodo,conforme 
apresentado a seguir: 
 
CLASSIFICAÇÃO ASME (idêntica a AWS) 
 
SFA 5.1. 83: Eletrodos revestidos de aço-carbono para soldagem ao arco elétrico. 
 
O método de classificação de eletrodos revestidos é baseado no uso de quatro dígitos numéricos, 
precedidos pela letra "E" de eletrodo. Os dois primeiros algarismos designam a resistência à tração 
mínima em 1000 psi (libra por polegada quadrada) na condição de como soldado. O terceiro 
algarismo indica a posição na qual o eletrodo é capaz de produzir soldas satisfatórias. Os dois 
últimos algarismos indicam a corrente de soldagem o tipo de revestimento e outras características, 
quando pertinente. 
Como exemplo, apresentamos a classificação do eletrodo E 6013: 
E = Significa “Eletrodo revestido para soldagem manual ao arco elétrico”. 
60 = Designa a resistência mínima à tração do metal depositado em psi x 1.000. No caso desse 
eletrodo, portanto, o valor é de 60.000 psi (420 MPa) 
1 = O penúltimo algarismo indica a posição indicada para a soldagem. Assim temos: 
1. Aplicável em todas as posições de soldagem. (É o caso do exemplo) 
2. Posições plana e horizontal. 
3. Posição plana. 
4. Posição vertical descendente 
 
 
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13 = Os dois últimos algarismos indicam o tipo de corrente de soldagem e o tipo de revestimento. No 
caso do exemplo temos: Revestimento do tipo rutílico e corrente CA/CC - ou + 
 
Os detalhes sobre a classificação são dados a seguir: 
 
 
• Primeiro e segundo dígitos 
 
E 60XX = Resistência mínima à tração de 60.000 psi (420 MPa) do metal depositado, como soldado, 
para E 6010, E 6011, E 6012, E 6013, E 6020, E 6022, E 6027. 
E 70XX =Resistência mínima à tração de 70.000 psi (500 MPa) do metal depositado, como soldado, 
para E 7014, E 7015, E 7016, E 7018, E 7024, E 7027, E 7028, E 7048. 
 
• Terceiro e quarto dígitos 
 
O terceiro dígito indica as posições de utilização do eletrodo e o quarto a corrente e revestimento. 
 
E XX10 = Revestimento do tipo celulósico ligado com silicato de sódio. Grande penetração, arco 
intenso tipo spray. Escória fina e friável pouco abundante. Soldagem em todas as posições, em 
corrente contínua pólo positivo. É o tipo mais adequado para soldagem de tubulações em geral. 
E XX11 = Muito similar ao E XX10, porém ligado com silicato de potássio para permitir seu uso em 
CA ou CC+. 
E XX12 = Revestimento tipo rutílico ligado com silicato de sódio. Arco calmo, de fácil abertura e 
manejo, excelente em todas as posições. A penetração é de média a pequena. Aplicável em CA ou 
CC-. 
E XX13 = Revestimento similar ao E XX12, mas com adição de material facilmente ionizável e ligado 
com silicato de potássio, para proporcionar um arco estável em máquinas de solda de baixa tensão 
em vazio. A escória é fluida e facilmente removível, a quantidade de respingos é pequena e o cordão 
liso com escamas finas e regulares, apresentando belo acabamento. Soldagem em todas as 
posições, em CA ou CC - ou +. 
E XX14 = Revestimento similar aos tipos E XX12 e E XX13, porém com adição de média quantidade 
de pó de ferro. Soldagem em todas as posições, em CA ou CC - ou +. 
E XX15 = Revestimento tipo "básico-baixo hidrogênio", ligado com silicato de sódio. Soldagem em 
todas as posições, de aços de alta resistência. Aplicável somente em CC+. 
E XX16 = Revestimento similar ao E XX15, porém ligado com silicato de potássio. Aplicável em CA 
ou CC+. 
E XX18 = Revestimento similar ao E XX15 e E XX16, mas com adição de pó de ferro. Soldagem em 
todas as posições, em CA ou CC+. Este tipo de eletrodo apresenta maiores garantias tanto contra o 
fissuramento a quente quanto a frio. Próprio para as soldagens de alta responsabilidade, juntas muito 
rígidas, soldagem a frio de aços com teor de carbono mais elevado, aços fundidos, aços de alta 
temperabilidade e aços de soldabilidade duvidosa. 
E XX20 = Revestimento com alto teor de óxido de ferro, ligado com silicato de sódio. Soldagem nas 
posições plana e ângulo horizontal. Boa qualidade ao Raio-X aplicável em CA ou CC. 
E XX22 = Revestimento com alto teor de óxido de ferro; recomendado para soldas em um único 
passe com alta velocidade e elevada intensidade de corrente. Soldagem na posição plana em juntas 
de topo ou sobrepostas, e ângulo em chapas finas; aplicável em CA ou CC - ou +. 
E XX24 = Revestimento grosso, tipo rutílico, contendo elementos similares aos dos eletrodos E XX12 
e E XX13, porém com adição de alta porcentagem de pó de ferro para proporcionar altíssimo 
rendimento. Soldagem somente nas posições plana e ângulo- horizontal, em CA ou CC - ou +. 
E XX27 = Revestimento muito grosso, tipo ácido, contendo elementos similares ao E XX20, porém 
com adição de alta porcentagem de pó de ferro. Soldagem nas posições plana e ângulo-horizontal. 
Boa qualidade ao Raio-X; aplicável em CA ou CC - ou +. 
E XX28 = Similar ao E XX18, porém com revestimento mais grosso adequado para uso nas posições 
planas e ângulo-horizontal em CA ou CC+. 
E XX48 = Revestimento similar ao E XX18; eletrodo especialmente desenvolvido para soldagem na 
posição vertical descendente, em CA ou CC+. 
 
3.4.3. Seleção do eletrodo 
 
A seleção do eletrodo a ser utilizado em determinado serviço depende de uma série de fatores. Como 
mais importantes podemos destacar os seguintes: 
 
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• Características do metal base (peça) 
É necessário, conhecer-se de forma a mais completa possível suas propriedades. 
A princípio podemos classificar os aços em três tipos fundamentais: 
I - Aços comuns, com resistência à tração de até 510 N/mm², não contendo geralmente nenhum 
elemento de liga. 
II - Aços de elevada resistência à tração, com valores mínimos superiores a 510 N/mm², na maioria 
das vezes possuindo elementos de liga em pequeno teor. 
III - Aços inoxidáveis, resistentes aos ácidos e ao calor, altamente ligados ao cromo, cromo níquel ou 
ainda cromo níquel molibdênio. 
 
O Grupo I é normalmente soldado com eletrodos comuns dos tipos: rutílicos ou ácidos. 
O Grupo II exige eletrodos de qualidade superior, do tipo básico, enquadrados nas seguintes normas: 
AWS A5.1-69: tipo E 70XX 
AWS A5.5-69: dos tipos E 70XX-Y / E 80XX-Y / E 90XX-Y / E 100XX-Y / E 110XX-Y / E 120XX-Y 
 
Lembramos aqui que os eletrodos enquadrados na Norma AWS A5.5-69 possuem uma letra na 
segunda parte de sua classificação(Y) a qual deverá sempre ser considerada na realização de 
equivalências. 
Y poderá ser: 
A - eletrodos ligados ao molibdênio 
B - elementos de liga cromo-molibdênio 
C - elemento de liga níquel 
D - elemento de liga manganês-molibdênio 
G - todos os outros eletrodos de baixa liga 
M - especificações militaresA característica do Grupo III é a exigência de eletrodos de alta liga, também inoxidáveis, 
enquadrados normalmente na Norma AWS A5.4-69 dos tipos: E 3XX-15/16 / E 4XX-15/16 / E 5XX-
15/16 
 
• A espessura do metal de base 
 
A seguir é importante considerar-se a espessura do metal de base a soldar. É sabido que metais de 
pouca espessura empenam e furam com facilidade por ocasião da soldagem; por outro lado, 
materiais espessos tendem a apresentar falta de penetração na raiz e trincas de têmpera ao lado ou 
sob o cordão de solda, devido a estarem sujeitos a um ciclo térmico severo. A maior rigidez de uma 
chapa espessa também pode introduzir tensões elevadas na junta, podendo levar a trincas. 
Em muitos casos, torna-se recomendável um preaquecimento e, como conseqüência, a utilização de 
eletrodos com revestimento básico. 
 
• A junta a soldar 
 
Outro ponto fundamental é a junta e a conseqüente consideração de penetração. Eletrodos de 
penetração baixa/média utilizam chanfros com as variáveis: ângulo, fresta e nariz, intimamente 
relacionadas, no intuito de assegurar penetração completa por ocasião da soldagem. 
Eletrodos de penetração grande/profunda aceitam, até certos limites, chanfros retos e frestas 
mínimas. Cabe aqui um importante alerta: cuidado com esta soldagem que implica sempre em alta 
diluição, aumentando a probabilidade de contaminação. 
Trincas a quente ao longo da solda, acompanhando as cristas das escamas do cordão, são muito 
comuns; basta que os teores de C-Si-P e principalmente S sejam um pouco elevados, e as trincas 
aparecerão inevitavelmente. 
Nas juntas de acesso por um só lado, deve-se cuidar de forma especial do passe de raiz, que deverá 
assegurar penetração total e uniforme ao longo de toda a junta. O eletrodo celulósico é aquele que 
melhor se presta à obtenção desta condição de soldagem. 
 
• A posição de soldagem 
 
Em havendo condições, todas as soldagens deverão ser realizadas na posição plana; é a mais fácil, 
rápida e econômica, permitindo ainda a utilização de eletrodos específicos para esta posição, de 
altíssimo rendimento. 
Segue-lhe a posição horizontal, com os inconvenientes de chanfros assimétricos e o emprego da 
técnica de soldagem por filetes. A soldagem vertical seria a terceira opção; a ascendente é 
 
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relativamente fácil de ser executada, mas implica em concentração de muito calor, progressão muito 
lenta e eletrodos de diâmetro limitado. Deve-se verificar a possibilidade da execução da solda em 
posição vertical descendente, devido à rapidez e conseqüente economia; muitos eletrodos se 
prestam a esta execução, existindo alguns tipos especialmente desenvolvidos que somente operam 
na vertical descendente. 
• A corrente de soldagem 
 
O tipo de corrente de soldagem disponível / previsto deve merecer a devida consideração, sendo 
decorrente da maquina existente para a execução do trabalho. Há eletrodos que soldam somente em 
corrente contínua pólo positivo, outros aceitam corrente alternada e contínua, pólo positivo. 
Outros, ainda, corrente alternada e contínua, pólo negativo. 
Os "indiferentes" aceitam corrente alternada e contínua, polaridade positiva ou negativa. 
Finalmente, estão em largo uso os eletrodos de acentuada preferência pela corrente alternada; são 
tipos modernos destinados à soldagem por contato, especialmente indicados para soldagem por 
gravidade (AWS E 6027 - E 7024 - E 7028). 
Quando se solda com eletrodos em corrente contínua, pólo positivo, é interessante dar preferência 
aos produtos idealizados para soldagem em CA/CC+. A incidência de defeitos no cordão, 
acarretados por oscilações na alimentação elétrica do primário, é muito menor do que em um 
eletrodo idealizado somente para CC+. 
 
• O Soldador 
 
Ao soldador cabe uma parcela importante na escolha do eletrodo. Deve-se exigir deste profissional 
apenas a habilidade executiva, pois seus conhecimentos sobre os fenômenos metalúrgicos ligados à 
soldagem são quase sempre nulos. Em escala crescente de dificuldade de emprego, temos os 
seguintes tipos de eletrodos: ácido - rutílico - celulósico - básico. Admite-se que um soldador, que 
seja habilitado a soldar com eletrodos básicos, tenha condições de efetuar soldagens também com 
os outros tipos de eletrodos. 
É notória a dificuldade que um soldador de eletrodos do tipo celulósico encontra, ao tentar realizar 
trabalhos com eletrodos básicos. Devido ao arco mais aberto e movimentos amplos, o resultado é 
quase sempre porosidade excessiva. Necessitando-se treinar um soldador para básicos, é 
aconselhável relegar-se os soldadores de tipo celulósico para a condição de última escolha, pois sua 
adequação é realmente difícil. 
 
• As condições circunstanciais 
 
As condições circunstanciais deverão ser também levadas na devida consideração, devido à 
influência que podem vir a exercer na escolha de um eletrodo. 
Alguns exemplos: 
- Condições de umidade relativa do local de trabalho, diretamente ligada à questão armazenagem / 
cuidados com os eletrodos revestidos; os eletrodos básicos são os mais sujeitos à absorção da 
umidade ambiental. 
- Proteção quanto aos ventos porventura existentes na região de trabalho; os celulósicos são os mais 
aconselháveis em condições adversas de tempo, devido ao volume de fumos/gases que emanam do 
seu revestimento. 
- Estado superficial do metal de base; em existindo pintura, ferrugem, etc., o eletrodo do tipo básico 
será o mais prejudicado, apresentando acentuada tendência à porosidade no cordão de solda. 
 
• O tipo de eletrodo revestido 
 
Vide o item 3.4.1. onde são expostas as principais aplicações de cada tipo de eletrodo. 
Como subsídio para a escolha do tipo indicado para uma soldagem é interessante determinar-se o 
carbono equivalente (CE) do metal de base, determinado da seguinte forma: 
 
CE C Mn Cr Mo V Ni Cu= + + + + + +
6 5 15
 
 
Se o valor obtido não for superior a 0,41 podem ser utilizados, em princípio, todos os tipos de 
eletrodos. Para valores superiores a 0,41 devem ser empregados eletrodos básicos; se o CE. for 
igual ou superior a 0,45, torna -se obrigatório, também, o preaquecimento. 
 
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3.5 Posições de soldagem conforme ASME 
 
Há quatro posições básicas de soldagem a saber: plana, horizontal, vertical (ascendente ou 
descendente) e sobre cabeça. 
A posição mais fácil para soldagem é a plana. Qualquer desvio desta posição, a não ser pequenas 
variações de inclinação, torna o sucesso da soldagem muito mais difícil. Isto ocorre porquê a força de 
gravidade não auxilia no posicionamento do metal de solda. 
Soldagem em posição (outras que não a plana) freqüentemente se baseiam nos efeitos da força do 
arco e na tensão superficial. 
Portanto, a posição de soldagem pode afetar as propriedades mecânicas da solda e provocar a 
ocorrência de defeitos. 
As várias posições de soldagem são codificadas conforme mostrado abaixo. 
Por exemplo: "3G" significa “solda de topo na posição vertical ascendente”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3
.6. As preparações mais comuns na soldagem manual ao arco elétrico 
 
Para se executar uma soldagem corretamente, visando a obtenção de uma junta isenta de defeitos, é 
fundamental realizar-se uma boa preparação das partes a unir. 
A forma e dimensões de um chanfro dependem de vários fatores, enumerados a seguir: 
 
• Processo de soldagem 
• Natureza do metal de base 
• Espessura das partes a unir 
• Tipo de junta 
• Posição de trabalho 
• Penetração desejada 
 
3.6.1 Juntas de topo 
 
 
 
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• Preparação em chanfro reto 
É a mais econômica, seja pelo custo da preparação em si, seja pela quantidade necessária de metal 
depositado. Pode-se soldar só de um lado, ou de ambos. 
 
 
 
 
 
 
e = espessura (mm) 
f = fresta(mm) 
 
Se a soldagem é efetuada de um só lado, ter-se- a, quase que certamente, uma falta de penetração 
no reverso. A junta não será adequada a suportar solicitações intensas, principalmente cíclicas. 
A soldagem com passes pelos dois lados evitará esta falta de penetração, sendo adequada para 
chapas de até 5 a 6 mm de espessuras. 
O quadro abaixo sintetiza os métodos de soldagem, em função das espessuras das chapas e 
respectivas frestas recomendáveis. 
método espessura fresta 
De um lado só 1,5 - 3 0 - e/2 
Dos dois lados 1,5 - 5 0 - e/2 
Dos dois lados em plano 5 - 6,5 1,5 - e/2 
 
• Preparação em V 
Quando as espessuras a soldar excederem os valores indicados para preparação em chanfro reto, 
recomenda-se a preparação em V , para espessuras de até 20 mm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São parâmetros desta preparação: 
α = ângulo do chanfro 
n = nariz 
f = fresta 
 
 
Aconselham-se os seguintes valores: 
α - normalmente 60º, sendo melhor 70º na soldagem sobrecabeça. 
n - 0 a 1,5 mm. 
f - 2 mm (1 - 2,5 mm) em plano, horizontal e sobrecabeça; 
f - 3 mm (2 - 4 mm) em vertical. 
 
O primeiro passe é normalmente executado com eletrodos de diâmetro 3,25 mm; os passes 
sucessivos em plano serão efetuados com eletrodos de maior diâmetro, até um máximo de 6 mm 
para os últimos passes de acabamento, porém é aconselhável não ultrapassar o diâmetro de 4 mm 
nas soldagens fora da posição plana. 
Nas soldagens em plano e vertical ascendente se recomenda limitar a largura de cada passe a 4 
vezes e 6 vezes o diâmetro do eletrodo, respectivamente; nas soldagens em posição horizontal e 
sobrecabeça deve-se utilizar a técnica de soldagem em passes estreitos (filetes), sendo que cada 
passe não deverá exceder, em comprimento, 50 vezes o diâmetro do eletrodo. 
O passe de raiz deixa sempre algumas falhas de penetração, de maneira mais ou menos 
intermitente. Nas juntas de maior responsabilidade onde é essencial uma penetração completa, a raiz 
da solda deverá ser limpa até atingir-se o metal são, após o que se efetuará nova soldagem. 
 
• Preparação em X 
 
e
f 
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É recomendada para espessuras entre 15 e 40 mm, quando a junta for acessível de ambos os lados. 
Permite uma grande economia no volume de metal depositado, quando comparado à preparação em 
V (é reduzido quase à metade), bem como provoca uma compensação nas deformações angulares. 
 
 
Aconselham-se os seguintes valores: 
 
α - normalmente 60º nas preparações simétricas, ou seja, com vértice na metade da espessura; 60º 
e 90º, respectivamente, nas preparações assimétricas, ou seja, com vértice deslocado em 2 mm com 
relação à metade da espessura. 
n - zero; o ângulo sólido é bastante grande para se constituir em garantia suficiente contra 
afundamentos eventuais. 
f - 3 mm (2 - 4 mm) em plano, horizontal e sobrecabeça; 
f - 4 mm (3 - 5 mm) em vertical. 
 
Nas juntas de responsabilidade, onde são essenciais uma penetração completa e a ausência de 
inclusões de escória, é oportuno realizar-se a remoção do passe de raiz antes da soldagem no 
reverso. Tendo em vista facilitar esta operação e igualar os volumes de depósito em ambos os lados, 
adota-se, freqüentemente, a preparação em X assimétrica, soldando-se primeiramente o chanfro 
mais estreito e profundo.