1. Curso Inspetor N1 Módulo 5 Processos de Soldagem

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
*
Módulo 5 
Processos de Soldagem
*
*
*
Processos de Soldagem
Processo de soldagem
Processo utilizado para unir materiais pelo aquecimento destes a temperaturas adequadas, com ou sem aplicação de pressão, com ou sem aplicação de metal de adição.
*
*
*
Principais Processos de Soldagem
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Soldagem com eletrodo revestido (SMAW) é a união de metais pelo aquecimento oriundo de um arco elétrico entre um eletrodo revestido e o metal de base, na junta a ser soldada. 
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Equipamento de soldagem
O equipamento consiste de uma fonte de energia, cabos de ligação, um porta eletrodo (alicate de eletrodo), um grampo (conector de terra), e o eletrodo (consumível).
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Tipos de corrente elétrica utilizados
O suprimento de energia elétrica pode ser tanto corrente alternada como corrente contínua.
Quando a corrente é contínua podemos ter dois tipos de polaridade:
Polaridade direta (CC-): a peça é ligada ao pólo positivo e o eletrodo ao negativo. O bombardeio de elétrons dá-se na peça, a qual será a parte mais quente.
Polaridade inversa (CC+): eletrodo positivo e a peça negativa. O bombardeio de elétrons dá-se na alma do eletrodo, o qual será a parte mais quente.
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
ELETRODOS
Funções Elétricas de Isolamento e Ionização
Funções Físicas e Mecânicas
Funções Metalúrgicas
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Funções Elétricas de Isolamento e Ionização
a) Isolamento: o revestimento é um mau condutor de eletricidade, assim isola a alma do eletrodo, evitando aberturas de arco laterais, orientando o arco para locais de interesse.
b) Ionização: o revestimento contém silicatos de sódio e potássio que ionizam a atmosfera do arco. A atmosfera ionizada facilitada a passagem da corrente elétrica, dando origem a um arco estável.
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Funções Físicas e Mecânicas
a) Fornece gases para formação da atmosfera protetora das gotículas do metal contra ação do hidrogênio e oxigênio da atmosfera do ambiente de soldagem.
b) O revestimento funde e depois solidifica-se sobre o cordão de solda, formando uma escória de material não metálico que protege o cordão de solda da oxidação pela atmosfera normal, enquanto a solda está resfriando.
c) A escória proporciona o controle da taxa de resfriamento (devido às propriedades de isolação térmica) e contribui para melhorar o aspecto visual do acabamento do cordão
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Funções Metalúrgicas
O revestimento pode contribuir com elementos de liga (no caso de eletrodos sintéticos ou semi-sintéticos), de maneira a alterar as propriedades da solda. Outros elementos químicos são também adicionados com o propósito de transferir impurezas da poça de fusão para a escória, desoxidar, como, por exemplo, o manganês e o silício,
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
Usado numa ampla variedade de configurações de juntas encontradas na soldagem industrial, e numa ampla variedade de combinações de metal de base e metal de adição.
Pode ser usado para soldar em todas as posições. 
Solda a maioria dos aços e alguns metais não ferrosos
Usado em soldas de revestimento para obter resistência a corrosão e ao desgaste. 
Normalmente usado para soldar numa faixa de 2 mm até 200 mm.
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
O controle da energia de soldagem (heat input) é um fator relevante em alguns materiais, tais como aços temperados e revenidos, aços inoxidáveis e aços de baixa liga, contendo molibdênio, sendo também de grande importância para aplicações em baixas temperaturas. Controle inadequado da energia de soldagem durante a operação de soldagem, quando requerido este controle, pode facilmente causar trincas ou perda das propriedades primárias do metal de base, como a perda de resistência à corrosão em aços inoxidáveis ou mesmo a queda da capacidade de absorção de energia ao impacto (ensaio Charpy). 
A taxa de deposição é pequena comparada com os outros processos de alimentação contínua. A taxa de deposição varia de 1 a 5 kg/h e depende do eletrodo escolhido (bitola e tipo de revestimento).
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
O sucesso do processo de soldagem com eletrodo revestido depende muito da habilidade e da técnica do soldador, pois toda a manipulação de soldagem é executada pelo soldador.
Há quatro parâmetros de soldagem que o soldador deve estar habilitado a controlar:
		a) comprimento do arco;
		b) ângulo de trabalho e de deslocamento 
		 do eletrodo;
		c) velocidade de deslocamento do eletrodo;
		d) corrente.
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
PREPARAÇÃO E LIMPEZA DAS JUNTAS 
As peças a serem soldadas devem estar isentas de óleo, graxa, ferrugem, tinta, resíduos de exame por líquido penetrante, areia e fuligem do preaquecimento a gás, numa faixa de no mínimo 20 mm de cada lado das bordas e desmagnetizadas. 
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Descontinuidades inerentes ao processo
1 - Porosidade – de um modo geral é causada pelo emprego de técnicas incorretas, pela utilização de metal de base sem limpeza adequada ou por eletrodo úmido. A porosidade agrupada ocorre, às vezes, na abertura e fechamento do arco. A técnica de soldagem com um pequeno passe a ré, logo após começar a operação de soldagem, permite ao soldador refundir a área de início do cordão eliminando a porosidade originada no ponto de abertura do arco elétrico. A porosidade vermiforme ocorre geralmente pelo uso de eletrodo úmido.
2 - Inclusões – são provocadas pela manipulação inadequada do eletrodo e pela limpeza deficiente entre passes. É um problema previsível, no caso de projeto inadequado no que se refere ao acesso à junta a ser soldada.
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Descontinuidades inerentes ao processo
3 - Falta de fusão – resulta de uma técnica de soldagem inadequada: soldagem rápida ou lenta demais, preparação inadequada da junta ou do material, projeto inadequado, corrente baixa demais.
4 - Falta de penetração – resulta de uma técnica de soldagem inadequada: soldagem rápida ou lenta demais, preparação inadequada da junta ou do material, projeto inadequado, corrente baixa demais e eletrodo com o diâmetro grande demais..
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Descontinuidades inerentes ao processo
5 - Mordedura, concavidade e sobreposição – são devidas a erros do soldador.
6 - Trinca interlamelar – esta descontinuidade não se caracteriza como sendo uma falha do soldador. Ocorre, quando o metal de base, não suportando tensões elevadas, geradas pela contração da solda, na direção da espessura, trinca-se em forma de degraus, situados em planos paralelos à direção de laminação.
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Descontinuidades inerentes ao processo
7 - Trincas na garganta e trincas na raiz – quando aparecem, demandam, para serem evitadas, mudanças na técnica de soldagem ou troca de materiais.
8 - Trincas na margem e trincas sob cordão – são trincas, como veremos, devidas à fissuração a frio. Elas ocorrem um certo tempo após a execução da solda e, portanto, podem não ser detectadas por uma inspeção realizada imediatamente após a operação de soldagem. Elas ocorrem, normalmente, enquanto há hidrogênio retido na solda. Como exemplo de fontes de hidrogênio que contribuem para o aparecimento desses tipos de trincas, podemos citar: elevada umidade do ar, eletrodos úmidos, superfícies sujas, etc.
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Descontinuidades inerentes ao processo
*
*
*
Processo Eletrodo Revestido
Vantagens
Baixo custo
Versatilidade
Operação em locais de difícil acesso
Limitações
Lento devido à baixa taxa de deposição e necessidade de remoção de escória
Requer habilidade manual do
soldador
*
*
*
Processo Arco Submerso
Soldagem a arco submerso (SAW) une metais pelo aquecimento destes com um arco elétrico, entre um eletrodo nú e o metal de base. O arco está submerso e coberto por uma camada de material granular fusível denominado fluxo.
*
*
*
Processo Arco Submerso
Equipamento de soldagem
*
*
*
Processo Arco Submerso
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
Aplicado à indústria naval, fabricação de perfis estruturais, vasos de pressão, etc. 
Pode ser usado para soldar seções finas ou espessas (5 mm até acima de 200 mm).
Usado principalmente nos aços carbono, de baixa liga e inoxidáveis (não é adequado para todos metais e ligas).
Materiais que podem ser soldados:
	a) aço carbono com até 0,29% C.
	b) Aços carbonos tratados termicamente (normalizados
	 ou temperados – revenidos).
	c) Aços de baixa liga, temperados e revenidos, com limite
	 de escoamento até 700 MPa (100.000 psi).
	d) Aços cromo-molibdênio (0,5% a 9% Cr e 0,5% a 1% Mo).
	e) Aços inoxidáveis austeníticos.
	f) Níquel e ligas de Níquel.
*
*
*
Processo Arco Submerso
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES 
Soldagem geralmente na posição plana, com pouca aplicação na posição horizontal em juntas de ângulo.
As soldas normalmente tem boa ductilidade, alta tenacidade ao entalhe, contém baixo teor de hidrogênio, alta resistência à corrosão e propriedades no mínimo iguais àquelas que são encontradas no metal de base.
Usado para soldas de topo, em ângulo, de tampão e, também, realizar soldas de revestimento. 
Na soldagem de juntas de topo com raiz aberta, um cobre-junta é requerido. 
Na soldagem de revestimento o metal de adição (eletrodo) usado é, normalmente, uma fita.
A taxa de deposição pode variar de 5 kg/hora até 85 kg/hora.
*
*
*
Processo Arco Submerso
PREPARAÇÃO E LIMPEZA DAS JUNTAS 
Limpeza da junta e o alinhamento da máquina com a junta são importantes na soldagem a arco submerso.
O desalinhamento da máquina em relação à junta resulta em falta de penetração e falta de fusão na raiz. Se a soldagem é efetuada com alto grau de restrição, trincas também podem surgir devido a este desalinhamento.
No que se refere à limpeza, qualquer resíduo de contaminação não removido pode redundar em porosidade e inclusões. As recomendações são as seguintes:
a) As peças a serem soldadas devem estar isentas de óleo, graxa, ferrugem, resíduos do exame por líquido penetrante, areia e fuligem do preaquecimento a gás, numa faixa de no mínimo 20 mm de cada lado das bordas, e desmagnetizadas;
b) As irregularidades e escória do oxi-corte devem ser removidas, no mínimo, por esmerilhamento;
c) Os depósitos de carbono, escória e cobre resultados do corte com eletrodo de carvão devem ser removidos.
*
*
*
Processo Arco Submerso
Descontinuidades inerentes ao processo
 1- Falta de fusão – pode ocorrer no caso de um cordão espesso executado em um único passe ou em soldagem muito rápidas, ou seja, nos casos de baixa energia de soldagem.
2 - Falta de penetração – é devida a um alinhamento incorreto da máquina de solda com a junta a ser soldada.
*
*
*
Processo Arco Submerso
Descontinuidades inerentes ao processo
3 - Inclusões de escória – pode ocorrer quando a remoção de escória, na soldagem em vários passes, for inadequada. 
4 - Mordeduras – acontecem com certa freqüência na soldagem a arco submerso, quando a soldagem processa-se rapidamente.
*
*
*
Processo Arco Submerso
Descontinuidades inerentes ao processo
5 - Porosidade – ocorre com freqüência, tendo como causas principais a alta velocidade de avanço da máquina e o resfriamento rápido da solda. São bolhas de gás retidas sob a escória. Podemos eliminar a porosidade mudando a granulação (finos em maior quantidade) ou a composição do fluxo. Outros meios de evitar porosidades são: limpeza adequada da junta, diminuição da velocidade de avanço da máquina e utilização de arames com maior teor de desoxidantes.
*
*
*
Processo Arco Submerso
Descontinuidades inerentes ao processo
6 - Trincas – na soldagem a arco submerso podem ocorrer trincas em elevadas temperaturas ou em temperaturas baixas. Trincas de cratera ocorrem normalmente na soldagem a arco submerso. Trincas na garganta ocorrem em pequenos cordões de solda entre peças robustas. São típicas de soldagem com elevado grau de restrição. Trincas na margem e trincas na raiz muitas vezes ocorrem algum tempo após a operação de soldagem e, nesse caso, são devidas ao hidrogênio. Freqüentemente a causa é umidade no fluxo.
*
*
*
Processo Arco Submerso
Descontinuidades inerentes ao processo
7 – Trincas devidas à dupla laminação das chapas, lascas e dobras no metal de base – são trincas que se originam nestas descontinuidades do laminado. Estas descontinuidades apresentam-se sob a forma de entalhes que tendem a iniciar trincas no metal de solda. A dupla laminação associada às altas tensões de soldagem pode ocasionar trincas interlamelares.
*
*
*
Processo Arco Submerso
Vantagens
Taxa de deposição elevada (6 a 15 kg/h) 
Bom acabamento
Soldas com bom grau de compacidade
Arco elétrico não produz radiações prejudiciais às pessoas
Limitações
Requer ajuste preciso das peças a serem soldadas
Aplica-se somente para posições plana e horizontal
Soldas tendem a ter baixa tenacidade devido a grande energia de soldagem do processo 
*
*
*
Processo TIG
Soldagem TIG é a união de metais pelo aquecimento destes com um arco entre um eletrodo de tungstênio não consumível e a peça. 
*
*
*
Processo TIG
Equipamento de soldagem completo
*
*
*
Processo TIG
Equipamento de soldagem simplificado 
*
*
*
Processo TIG
Detalhe da tocha (ou pistola) 
*
*
*
Processo TIG
Detalhe da tocha (ou pistola) 
*
*
*
Processo TIG
As variáveis que mais afetam este processo são as variáveis elétricas (corrente, tensão e características da fonte de energia). 
Afetam na quantidade, distribuição e no controle de calor produzido pelo arco e também desempenham um papel importante na sua estabilidade e na remoção de óxidos refratários da superfície de alguns metais leves e suas ligas (alumínio e titânio).
*
*
*
Processo TIG
Os eletrodos de tungstênio usados na soldagem TIG são de várias classificações e os requisitos destes são dados na norma AWS A 5.12. Esta norma estabelece 9 classificações conforme segue:
		a) EWP - Tungstênio puro (99,5%);
		b) EWCe-2 - Tungstênio com 1,8 a 2,2% de Ce O2 (adição de óxido
		 de cério);
		c) EWLa-1 - Tungstênio com 0,8 a 1,2% de La2O3 (adição de óxido
	 	 de lantânio);
		d) EWLa-1.5 - Tungstênio com 1,3 a 1,7% de La2O3 ;
		e) EWLa-2 - Tungstênio com 1,8 a 2,2% de La2O3 ;
		f) EWTh-1 - Tungstênio com 0,8 a 1,2% de ThO2 (adição de óxido
		 de tório);
		g) EWTh-2 - Tungstênio com 1,7 a 2,2% de ThO2;
		h) EWZr-1 - Tungstênio com 0,15 a 0,4% de ZrO2 (adição de óxido
		 de zircônio);
		i) EWG - Eletrodo com no mínimo 94,5% de tungstênio com adição
		 de elementos a serem identificados pelo fabricante.
A adição de tório, lantânio, cério e zircônio, ao tungstênio permite a este emitir elétrons mais facilmente quando o eletrodo é aquecido.
*
*
*
Processo TIG
METAIS DE ADIÇÃO
Uma ampla variedade de metais e ligas estão disponíveis para utilização como metais de adição no processo de soldagem TIG.
Os metais de adição, se utilizados, normalmente são similares ao metal que está sendo soldado.
*
*
*
Processo TIG
GASES DE PROTEÇÃO
Argônio
Hélio
Mistura Argônio + Hélio
*
*
*
Processo TIG
GASES DE PROTEÇÃO
Vantagens do argônio
a) Ação do arco mais suave e sem turbulências;
b) Menor tensão no arco para uma dada corrente e comprimento
 de arco;
c) Maior ação de limpeza na soldagem de materiais 
 como alumínio e magnésio, em corrente alternada;
d) Menor custo e maior disponibilidade;
e) Menor vazão de gás para uma boa proteção (na posição plana);
f) Melhor resistência a correntes de
ar transversal;
g) Mais fácil a iniciação do arco.
*
*
*
Processo TIG
GASES DE PROTEÇÃO
Vantagens do hélio
A tensão de arco é mais alta para um dado comprimento de arco e corrente em relação ao argônio, produzindo mais calor e, assim, é mais efetivo para soldagem de materiais espessos (especialmente metais de alta condutividade, tal como alumínio). 
Desvantagem do hélio
 Devido a menor densidade hélio é necessário maior vazão de gás para se obter um arco mais estável e uma proteção adequada da poça de fusão, durante a soldagem na posição plana.
*
*
*
Processo TIG
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES
É adequado para espessuras finas dado ao excelente controle que o soldador tem da poça de fusão.
O processo pode ser aplicado em locais que não necessitam de metal de adição (solda autógena).
É usado tanto para soldagem de metais ferrosos como de não ferrosos. 
Usado extensamente para execução dos passes de raiz de tubulações.
Embora tenha um alto custo inicial e baixa produtividade, estes são compensados pela possibilidade de se soldar muitos tipos de metais, de espessura e em posições não possíveis por outros processos, bem como pela obtenção de soldas de alta qualidade.
Pode-se soldar praticamente qualquer metal inclusive alumínio, magnésio, titânio, cobre, que são difíceis de soldar por outros processos de soldagem.
*
*
*
Processo TIG
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES
Normalmente usa-se polaridade direta para produzir o mínimo de aquecimento no eletrodo; com isso eletrodos menores podem ser usados, se obtendo maior penetração (profundidade de fusão), além do menor desgaste do eletrodo.
Quando se deseja baixa penetração, se deve optar pela situação que leva ao aquecimento mínimo do metal de base, usando-se a polaridade inversa ou corrente alternada. Na soldagem de alumínio, a corrente utilizada é alternada, sendo necessário um dispositivo de alta freqüência que está normalmente embutido no equipamento.
Requer uma boa limpeza das juntas a serem soldadas e um treinamento extenso do soldador.
Ponta aguda do eletrodo de tungstênio produz maior penetração (profundidade de fusão). (corrigir apostila)
Ponta menos aguda produz menor penetração e maior largura do cordão.
A faixa de espessura é de 0,1 mm a 50 mm.
Taxa de deposição: 0,2 a 1,3 kg/h. 
*
*
*
Processo TIG
PREPARAÇÃO E LIMPEZA
A preparação e limpeza das juntas para a soldagem TIG requer todos os cuidados exigidos para a soldagem com eletrodo revestido e mais:
A limpeza do chanfro e bordas deve ser ao metal brilhante, numa faixa de 10 mm, pelos lados internos e externos.
Quando da deposição da raiz da solda deve ser empregada a proteção, por meio de gás inerte, pelo outro lado da peça, para evitar a oxidação pela exposição do metal de solda a alta temperatura ao oxigênio do ar atmosférico. Este gás de proteção injetado na raiz da junta é também denominado purga. Para os aços carbono não é necessária esta proteção.
*
*
*
Processo TIG
Descontinuidades inerentes ao processo
1 - Inclusões de Tungstênio – podem resultar de um contato acidental do eletrodo de tungstênio com a poça de fusão: a extremidade quente do eletrodo de tungstênio pode fundir-se, transformando-se numa gota de tungstênio que é transferida à poça de fusão.
2 - Porosidade – pode ocorrer devido a uma limpeza inadequada do chanfro ou a impurezas contidas no metal de base.
3 - Trincas – normalmente são devidas à fissuração a quente. Trincas longitudinais ocorrem em depósitos feitos em alta velocidade. Trincas de cratera, na maioria das vezes, são devidas a correntes de soldagem impróprias. As trincas devidas ao hidrogênio (fissuração a frio), quando aparecem, são decorrentes de umidade no gás inerte. 
4 - Falta de fusão, falta de penetração, mordedura, concavidade, sobreposição: resultam de técnica inadequada de soldagem. (incluir na apostila)
*
*
*
Processo TIG
Vantagens
Produz soldas de excelente qualidade
Permite soldar uma ampla variedade de metais
Limitações
Baixa taxa de deposição
Requer soldadores muito bem treinados
O arco elétrico produz intensamente radiação ultra-violeta
*
*
*
Processo MIG / MAG
A soldagem MIG/MAG usa o calor de um arco elétrico entre um eletrodo nu alimentado de maneira contínua e o metal de base. O calor funde o final do eletrodo e a superfície do metal de base para formar a solda. A proteção do arco e da poça de solda fundida é feita inteiramente por um gás alimentado externamente, o qual pode ser inerte, ativo ou uma mistura destes. 
*
*
*
Processo MIG / MAG
O que diferencia o processo MIG do MAG é o gás de proteção. 
Processo MIG (Metal Inert Gas): utiliza um gás inerte.
Os gases utilizados são:
Argônio
Hélio
Argônio + 1% de O2
Argônio + 3% de O2
Argônio + 15% de CO2
Processo MAG (Metal Active Gas): utiliza um gás ativo ou mistura de gases ativos e inertes.
Os gases utilizados são:
CO2
CO2 + 5 a 10% de O2
Argônio + 15 a 30% de CO2
Argônio + 5 a 15% de O2
Argônio + 25 a 30% de N2
*
*
*
Processo MIG / MAG
Equipamento de soldagem
*
*
*
Processo MIG / MAG
Modos de transferência do metal de adição para a poça de fusão
1 - Transferência globular
2 - Transferência por spray ou por pulverização axial
3 - Transferência por curto circuito
4 - Transferência por arco pulsante
*
*
*
Processo MIG / MAG
Modos de transferência do metal de adição
1 - Transferência globular – ocorre com uma corrente baixa em relação ao tamanho do eletrodo. O metal se transfere do eletrodo para a peça como glóbulos com diâmetro maior que o do eletrodo. Os glóbulos se transferem para a poça sem muita direção e o aparecimento de salpico é bem evidente.
2 - Transferência por spray ou por pulverização axial – ocorre com correntes altas. O metal de adição fundido se transfere através do arco como gotículas finas. Com a transferência por spray a taxa de deposição pode chegar até a 10 kg/h. Entretanto, essa taxa de deposição restringe o método à posição plana e dá origem a outro problema que é a possibilidade de ocorrência de falta de fusão, devido ao jato metálico ser dirigido para regiões que não tenham sido suficientemente aquecida.
*
*
*
Processo MIG / MAG
Modos de transferência do metal de adição
3 - Transferência por curto circuito – A fusão inicia-se globularmente e a gota vai aumentando de tamanho até tocar a poça de fusão, produzindo um curto circuito e extinguindo o arco. Este modo de transferência permite soldagem em todas as posições e é um processo de energia relativamente baixa, o que restringe seu uso para espessuras maiores.
4 - Transferência por arco pulsante – mantém um arco de corrente baixa como elemento de fundo e sobrepõe sobre essa corrente baixa, pulsos de corrente alta. A transferência do metal de adição é pelo jato de gotículas durante esses pulsos. Esta característica da corrente de soldagem faz com que a energia de soldagem seja menor, o que torna possível a soldagem na posição vertical pelo uso de arames de diâmetros grandes.
*
*
*
Processo MIG / MAG
 Spray – limitado à posição plana
 
 Arco pulsante e curto circuito - todas as posições
Globular – é um meio termo entre o spray e o curto circuito
*
*
*
Processo MIG / MAG
FUNÇÃO DO GÁS DE PROTEÇÃO
Finalidade principal: proteger a solda da contaminação atmosférica. 
O gás influi no tipo de transferência, na profundidade de penetração (profundidade de fusão) e no formato do cordão.
Argônio e hélio (MIG) são gases de proteção usados para soldar a maioria dos metais não-ferrosos. 
O CO2 (MAG) é largamente usado para a soldagem de aços doces (aço carbono de baixo carbono). 
*
*
*
Processo MIG / MAG
FUNÇÃO DOS ELETRODOS
Os eletrodos são similares ou idênticos na composição àqueles dos outros processos de soldagem que utilizam eletrodos nus, sendo que, para o caso específico da soldagem MAG, contém elementos desoxidantes, tais como silício e manganês, em percentuais determinados.
Como uma regra, as
composições do eletrodo e do metal de base devem ser tão similares quanto possível, sendo que, especificamente para o processo MAG, deve ser levado em conta o acréscimo de elementos desoxidantes.
*
*
*
Processo MIG / MAG
COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA ATIVA NO PROCESSO MAG
Na atmosfera ativa ocorre a injeção de gás de proteção ativo, ou seja, capaz de oxidar o metal durante a soldagem. Exemplo: CO2 .
O CO2 injetado no gás de proteção, ao dissociar-se em CO e oxigênio (CO2  CO + ½ O2), propicia a formação do monóxido de ferro: Fe + ½ O2  Fe O. O monóxido de ferro (FeO), por sua vez, difunde-se e dissolve-se na poça de fusão mediante a reação:
FeO + C  Fe + CO
*
*
*
Processo MIG / MAG
COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA ATIVA NO PROCESSO MAG
Pode ocorrer que não haja tempo para a saída do CO da poça de fusão, provocando poros ou porosidade no metal de solda.
O problema é resolvido mediante a adição de elementos desoxidantes, tal como o manganês. O manganês reage com o óxido de ferro, dando origem ao óxido de manganês, o qual, não sendo gás, vai para a escória.
FeO + Mn  MnO
O manganês deve ser adicionado em quantidade compatível com o FeO formado. Manganês em excesso fará com que parte dele se incorpore à solda aumentando a dureza do metal de solda e a probabilidade de ocorrência de trincas. 
*
*
*
Processo MIG / MAG
COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA ATIVA NO PROCESSO MAG
Em síntese ocorrem as seguintes reações:
	a) na atmosfera ativa
CO2  CO + ½ O2
Fe + ½ O2  FeO
	b) quando da transformação líquido/sólido
FeO + C  Fe + CO
	c) com a adição de elementos desoxidantes:
FeO + Mn  Fe + MnO (o MnO vai para a escória).
*
*
*
Processo MIG / MAG
COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA ATIVA NO PROCESSO MAG
Resumindo, na soldagem com atmosfera ativa:
à medida que a velocidade de solidificação aumenta, torna-se maior a probabilidade de ocorrência de poros e porosidades;
a oxidação pode ser causa de poros e porosidades.
a adição de desoxidantes aumenta a resistência mecânica à tração da solda, a dureza, a temperabilidade e o risco de ocorrência de trincas.
Na soldagem MAG o elemento desoxidante é adicionado mediante o uso de um arame especial, contendo maior teor de elemento desoxidante. Além do Mn, são também elementos desoxidantes: Si, V, Ti e Al.
*
*
*
Processo MIG / MAG
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES
Produz soldas de alta qualidade.
A possibilidade de inclusão de escória semelhante ao processo eletrodo revestido ou arco submerso, é mínima. Pode ocorrer a inclusão de uma escória vítrea, característica do processo, se a limpeza interpasse não for feita de maneira adequada.
Hidrogênio na solda é praticamente inexistente.
Solda em todas as posições, dependendo do eletrodo e do gás ou gases usados.
Pode soldar a maioria dos metais e ser utilizado inclusive para a deposição de revestimento superficiais.
Tem capacidade para soldar espessuras acima de 0,5mm. Para espessuras baixas usa-se a transferência por curto circuito.
A taxa de deposição pode chegar a 15 kg/h, dependendo do eletrodo, modo de transferência e gás usado.
*
*
*
Processo MIG / MAG
Descontinuidades inerentes ao processo
1 - Falta de Fusão - pode acontecer na soldagem MIG/MAG com transferência por curto-circuito. Ocorre também com transferência por spray quando utilizamos baixas correntes.
2 - Falta de Penetração - sua ocorrência e mais freqüente com a transferência por curto circuito.
3 - Inclusões de Escória - O oxigênio contido no próprio metal de base, ou aquele captado durante a soldagem sob condições deficientes de proteção, forma óxidos na poça de fusão. Na maioria das vezes, esses óxidos flutuam na poça de fusão, mas eles podem ficar aprisionados sob o metal de solda, dando origem a inclusão de escória.
4 - Lascas, Dobras, Duplas Laminações e Trinca Interlamelar podem vir à tona ou surgir em soldas com alto grau de restrição. Apesar de não serem descontinuidades originadas pela operação de soldagem, lascas, dobras e duplas laminações podem vir à tona no caso de existir alto grau de restrição.
*
*
*
Processo MIG / MAG
Descontinuidades inerentes ao processo
5 - Mordedura - quando acontecem, são devidas à inabilidade do soldador no que se refere à combinação dos parâmetros de velocidade e intensidade de corrente, principalmente quando a peça está muito quente.
6 - Poros e Porosidade - são causadas por gás retido na solda. Na soldagem MIG/MAG verifica-se o seguinte mecanismo: o gás de proteção pode deslocar a atmosfera que o envolve, a qual contém oxigênio e nitrogênio. O oxigênio e nitrogênio da atmosfera podem dissolver-se na poça de fusão, dando origem a poros e porosidade no metal de solda.
7 - Sobreposição - pode acontecer com a transferência por curto-circuito.
8 - Trincas - podem ocorrer trincas em soldagem com técnica deficiente, como por exemplo, uso de metal de adição inadequado.
*
*
*
Processo MIG / MAG
Vantagens
Alta taxa de deposição
Baixo teor de hidrogênio combinado com alta energia de soldagem
Limitações
Limitado à posição plana, exceto na transferência por curto circuito ou por arco pulsante
Grande risco de ocorrência de falta de fusão
*
*
*
Processo Arame Tubular
Processo de soldagem que produz o aquecimento dos metais com um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo metálico tubular, consumível e o metal de base. A proteção do arco e do cordão é feita por um fluxo de soldagem contido dentro do eletrodo, que pode ser suplementado por uma proteção gasosa adicional, fornecida por uma fonte externa. 
*
*
*
Processo Arame Tubular
Foi desenvolvido visando unir as vantagens do processo de soldagem MIG/MAG com as do processo com eletrodo revestido
Existem dois tipos de arames tubulares:
Auto-protegido: a proteção do arco e da poça de fusão é feita unicamente pela queima do fluxo em pó.
Com proteção adicional de gás: além dos gases gerados pelo fluxo, é utilizado um gás adicional para a proteção.
*
*
*
Processo Arame Tubular
Com arame auto-protegido
*
*
*
Processo Arame Tubular
Com proteção adicional de gás
*
*
*
Processo Arame Tubular
EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM
 O equipamento de soldagem com arame tubular é bastante semelhante ao utilizado no processo MIG/MAG
*
*
*
Processo Arame Tubular
TIPOS DE TRANSFERÊNCIA METÁLICA
Curto circuito
Globular
Por spray ou pulverização axial
Por arco pulsante
*
*
*
Processo Arame Tubular
TIPOS DE TRANSFERÊNCIA METÁLICA
Curto circuito – caracterizado pelo constante processo de extinção e re-acendimento do arco elétrico. Este tipo de transferência permite a soldagem em todas as posições, com o inconveniente de gerar uma grande quantidade de respingos.
Globular – é a transferência metálica típica produzida pelos arames tubulares. Ocorre com correntes mais baixas que na transferência por spray. Existe grande incidência de respingos de metal fundido.
*
*
*
Processo Arame Tubular
TIPOS DE TRANSFERÊNCIA METÁLICA
Por spray ou pulverização axial – ocorre quando são estabelecidas altas intensidades de correntes e altas tensões do arco, em relação a um determinado diâmetro de arame. Dentre os gases ou misturas gasosas utilizadas, apenas o argônio e as misturas gasosas de argônio, com teor de CO2 variando entre 8 e 15%, permitem produzir este tipo de transferência metálica. Por produzir uma elevada taxa de deposição, a transferência por spray restringe-se apenas à posição plana. Um problema gerado por este tipo de transferência metálica é a possibilidade de ocorrência de falta de fusão, devido ao jato metálico ser dirigido para regiões que não tenham sido suficientemente aquecidas.
*
*
*
Processo Arame Tubular
TIPOS DE TRANSFERÊNCIA METÁLICA
Por arco pulsante – é a transferência tipo spray sintético, obtida pela pulsação da corrente entre dois níveis pré-estabelecidos: uma corrente de base, baixa o suficiente para manter estável o arco elétrico e resfriar
a poça de fusão e uma corrente de pico, superior à corrente de transição globular – spray. Por este motivo, a energia de soldagem é baixa, facilitando a soldagem com arames de grandes diâmetros, fora da posição plana.
*
*
*
Processo Arame Tubular
TIPOS E FUNÇÕES DOS CONSUMÍVEIS
Eletrodos – são arames tubulares ocos, com a alma formada por um fluxo fusível de baixo teor de hidrogênio. Quando o gás protetor for de natureza ativa, devem estar presentes na composição química do eletrodo elementos desoxidantes, tais como o Mn e o Si. No caso dos arames auto-protegidos, existe na composição química do fluxo a presença do Al.
Gases de proteção – são utilizados conforme requerido pela especificação do eletrodo. Os gases normalmente utilizados são:
CO2
Argônio + 2% de O2
Argônio + 18 a 25% de CO2
*
*
*
Processo Arame Tubular
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES
A elevada taxa de deposição aliada a uma solda de boa qualidade encontra uma vasta aplicação nas diversas áreas da indústria.
Um cuidado especial deve ser tomado pelo soldador durante a remoção da escória formada sobre cada passe depositado, a fim de evitar inclusões na junta soldada.
*
*
*
Processo Arame Tubular
Descontinuidades inerentes ao processo
1 - Falta de fusão: ligada à transferência por curto circuito.
2 - Falta de penetração: também ligada à transferência por curto circuito, podendo ainda surgir por preparação inadequada do chanfro ou erro na configuração da junta escolhida pelo projeto.
3 - Inclusão de escória: ocorre por deficiência no processo de remoção da escória pelo soldador, alta velocidade de soldagem, projeto inadequado da junta.
4 - Mordedura: quando acontecem, são devidas à inabilidade do soldador no que se refere à combinação dos parâmetros de velocidade e intensidade de corrente, principalmente quando a peça está muito quente.
*
*
*
Processo Arame Tubular
Descontinuidades inerentes ao processo
5 - Poros e porosidade: surgem quando a velocidade da soldagem é elevada, não permitindo a difusão dos gases pelo cordão. Na soldagem com proteção gasosa, podem ser causados por uma vazão de gás inadequada ou por correntes de vento no local da soldagem, que impede uma proteção efetiva da poça de fusão. Podem ocorrer ainda quando são utilizadas misturas ricas em argônio em soldagem de chapas grossas e por voltagens elevadas.
6 - Trincas: normalmente são oriundas de técnicas de soldagem e/ou preparação inadequadas. Há que se considerar a formação de fases pré-fusíveis, resultantes das combinações de elementos desoxidantes com o oxigênio, que podem ocasionar trincas à quente.
*
*
*
Processo Arame Tubular
Descontinuidades inerentes ao processo
5 - Poros e porosidade: surgem quando a velocidade da soldagem é elevada, não permitindo a difusão dos gases pelo cordão. Na soldagem com proteção gasosa, podem ser causados por uma vazão de gás inadequada ou por correntes de vento no local da soldagem, que impede uma proteção efetiva da poça de fusão. Podem ocorrer ainda quando são utilizadas misturas ricas em argônio em soldagem de chapas grossas e por voltagens elevadas.
6 - Trincas: normalmente são oriundas de técnicas de soldagem e/ou preparação inadequadas. Há que se considerar a formação de fases pré-fusíveis, resultantes das combinações de elementos desoxidantes com o oxigênio, que podem ocasionar trincas à quente.
*
*
*
Processo Arame Tubular
Vantagens
Alta taxa de deposição
Ótimo acabamento
Baixo teor de hidrogênio combinado com alta energia de soldagem
Limitações
Aplicável somente em aços carbono e aços inoxidáveis 
Soldagem fora da posição plana restrita às transferências por curto-circuito ou por arco pulsado 
*
*
*
Processo Eletro-escória
Na soldagem por eletro-escória o calor é gerado por efeito Joule pela passagem de corrente elétrica de um eletrodo consumível para poça de fusão por intermédio de uma camada de escória fundida.
*
*
*
Processo Eletro-escória
Equipamento de soldagem
*
*
*
Processo Eletro-escória
TIPOS E FUNÇÕES DOS CONSUMÍVEIS 
Podem ser usados eletrodos sólidos e tubulares. Eletrodos sólidos são mais largamente usados. Eletrodos tubulares são usados quando há necessidade da adição de elementos de liga.
A composição do fluxo é importante visto que ele determina a boa operação do processo. Os fluxos podem ser feitos de vários materiais tais como óxidos complexos de silício, manganês, titânio, cálcio, magnésio e alumínio.
Funções do fluxo:
Conduzir a corrente de soldagem
Fornecer calor para fundir o eletrodo e o metal de base
Estabilizar a operação do processo diminuindo a turbulência
Proteger o metal fundido da atmosfera
É necessária apenas uma pequena quantidade de fluxo para a soldagem. Um banho de escória de 40 a 50 mm de profundidade é normalmente requerido de maneira que o eletrodo consiga permanecer no banho e fundir-se abaixo da superfície.
*
*
*
Processo Eletro-escória
Tubo guia do eletrodo
Sua função é dirigir o eletrodo das roldanas motoras à poça de fusão. Existem dois tipos de tubo guia: o não consumível e o consumível.
Tubo guia não consumível
O tubo guia não consumível é fabricado com ligas de Cu-Be, sendo este último elemento adicionado para aumentar a resistência estrutural do tubo, mesmo a altas temperaturas. O tubo-guia serve também como contato elétrico para o arame eletrodo e ele é envolto por uma fita de material isolante para prevenir o curto-circuito com a obra. A extremidade de saída do eletrodo costuma se deteriorar devido à alta temperatura, de modo que ela deve ser inspecionada periodicamente. O diâmetro do tubo-guia geralmente não excede a 13mm.
*
*
*
Processo Eletro-escória
Tubo guia consumível
O tubo-guia consumível tem também a finalidade de dirigir o arame eletrodo à poça de fusão com a diferença de que ele é fundido à medida que o processo de soldagem avança. Neste caso o tubo guia é colocado na vertical, ao longo de toda extensão da junta soldada, e serve para suprir a necessidade de escória e metal de adição. Para tanto o tubo é fabricado com aço de composição compatível com o material que está sendo soldado e revestido com material fundente produtor de escória.
O tubo-guia possui normalmente diâmetros externos de 16mm e o interno varia entre 3,2mm a 4,8mm. Diâmetros menores são utilizados na soldagem de espessuras inferiores a 19mm. Para executar soldas longas, de 600 a 900mm de comprimento, é necessário que os tubos-guia consumíveis sejam adequadamente isolados para não causarem curtos-circuitos no caso de contato dos mesmos com o chanfro ou com as sapatas. 
*
*
*
Processo Eletro-escória
Tubo guia consumível
A figura apresenta em (a) um esquema de soldagem por eletroescória utilizando tubo-guia consumível; em (b), 2 tipos de tubos guia em questão.
*
*
*
Processo Eletro-escória
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES
Solda somente na posição vertical e em espessuras médias. O processo se aplica melhor a espessuras acima de 20 mm.
Solda aços carbono, baixa liga, de alta resistência, de médio carbono e de alguns aços inoxidáveis.
*
*
*
Processo Eletro-escória
Descontinuidades inerentes ao processo
1 - Falta de fusão - soldas de chapas espessas, nas quais o calor é distribuído por oscilação do eletrodo, podem apresentar falta de fusão na parte central ou perto das sapatas. O efeito de resfriamento das sapatas pode impedir a fusão do metal de base próximo à superfície em que a sapata está apoiada. A indicação resultante assemelha-se com uma mordedura. Podem ocorrer também num início de soldagem com temperatura abaixo da necessária.
2 - Inclusões – são devidas a pedaços de arame introduzidos na poça de maneira muito rápida pela unidade de alimentação de arame e que não se fundem e também partes do equipamento de soldagem como, por exemplo, a extremidade do guia tubular de eletrodo.
3 - Inclusões de escória - podem ocorrer se a solda for quase interrompida ou for interrompida e reiniciada. O processo
de soldagem exige uma poça de escória aquecida a aproximadamente 1.700º C. Um reinício de soldagem inadequado pode não fundir perfeitamente o metal, redundando em escória na solda.
*
*
*
Processo Eletro-escória
Descontinuidades inerentes ao processo
4 - Porosidade - quando ocorre, é grosseira e do tipo vermiforme. A fonte de gás que gera a porosidade pode ser um pedaço de asbesto úmido utilizado como vedação entre a sapata de retenção e a peça a a ser soldada, fluxo contaminado ou úmido, eletrodo, tubo guia ou material para início de soldagem úmidos.
5 - Sobreposição - pode ocorrer se as sapatas não forem bem ajustadas às chapas, permitindo o vazamento de material fundido.
6 - Trincas – trincas decorrentes de fissuração a frio não são encontradas na soldagem eletro-escória devido ao ciclo lento de aquecimento e resfriamento da junta. Trincas causadas pela fissuração a quente são comuns, principalmente no caso de soldas com alto grau de restrição.
*
*
*
Processo Eletro-escória
Vantagens
Alta taxa de deposição e boa sanidade de solda
Requer pouca ajustagem e preparação da junta
Solda materiais espessos num só passe, com um único ajuste
É um processo mecanizado com um mínimo de manuseio de material
Requer tempo mínimo de soldagem e apresenta uma distorção mínima
Não há arco de soldagem visível e nenhum lampejo de arco
Limitações
Limitado à posição vertical
Produz soldas com granulação grosseira e de baixa tenacidade
Requer tratamento térmico de normalização devido ao superaquecimento
*
*
*
Processo Eletro-gás
A soldagem pelo processo eletro-gás é uma variação dos processos MIG/MAG e ARAME TUBULAR, que utiliza sapatas de retenção para confinar a poça de fusão na soldagem na posição vertical (semelhante ao processo eletro-escória). 
*
*
*
Processo Eletro-gás
Equipamento de soldagem semelhante ao usado no processo eletro-escória
Fonte de energia de corrente contínua
Sapatas refrigeradas com água para conter a solda fundida
Uma pistola de soldagem
Dispositivo para alimentar o arame
Um mecanismo para oscilar a pistola na soldagem
Equipamento para suprir o gás de proteção (se usado)
*
*
*
Processo Eletro-gás
TIPOS E FUNÇÕES DOS CONSUMÍVEIS
Os eletrodos a serem usados podem ser:
Arame tubular
Arames sólidos
Para soldagem de aço com arame tubular, o CO2 é o gás de proteção normalmente usado. A mistura de 80% de argônio e 20% de CO2 é normalmente usada para soldagem de aço com eletrodos sólidos.
Alguns eletrodos tubulares são do tipo auto-protegido. Quando fundidos, os fluxos geram uma proteção gasosa para proteger o metal de adição e o metal de solda fundido.
*
*
*
Processo Eletro-gás
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES
É usado para a união de chapas espessas que possam ser soldadas na posição vertical.
A soldagem é feita num só passe.
É usado principalmente para a soldagem de aços carbono e aços liga mas também é aplicável a aços inoxidáveis austeníticos e outros metais e ligas. 
A espessura do metal de base pode variar numa faixa de 10 a 100 mm. 
Quanto mais extensa for a junta a ser soldada, maior é a eficiência. Na soldagem de juntas verticais de tanques de armazenamento de grande porte, o processo elimina o grande trabalho e o custo da soldagem manual. 
Normalmente usa corrente contínua, polaridade inversa. As fontes usadas tem capacidade de 750 a 1000 A.
A pistola de soldagem é oscilada horizontalmente sobre a poça de fusão para realizar uma deposição uniforme do metal e a fusão completa de ambas as partes da junta. 
*
*
*
Processo Eletro-gás
Descontinuidades inerentes ao processo
1 - Inclusões de escória - podem ocorrer quando é utilizada a oscilação do eletrodo pois o metal e a escória podem se solidificar parcialmente perto de uma sapata enquanto o arco está perto da outra sapata.
2 - Porosidade – podem ser causadas por deficiência no suprimento de gás de proteção, correntes excessivas de ar, vazamento de água nas sapatas de retenção e eletrodo ou gás de proteção contaminado.
 3 - Trincas - são geralmente do tipo trincas a quente (junto com, ou imediatamente após, a solidificação). Elas estão localizadas próximo ao centro da solda.
*
*
*
Processo Eletro-gás
Vantagens
Alta taxa de deposição e boa sanidade de solda
Requer pouca ajustagem e preparação da junta
Solda materiais espessos num só passe, com um único ajuste
É um processo mecanizado com um mínimo de manuseio de material
Requer tempo mínimo de soldagem e apresenta uma distorção mínima
Limitações
Limitado à posição vertical
Produz soldas com granulação grosseira e de baixa tenacidade
Requer tratamento térmico de normalização devido ao superaquecimento
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
Soldagem a gás é todo processo que utiliza um gás combustível combinado com o oxigênio para efetuar a união de metais. 
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
Equipamento de soldagem completo
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
TIPOS E FUNÇÕES DOS GASES
Há uma grande variedade de gases disponíveis para soldagem e corte a gás. Normalmente, o acetileno é o preferido para a soldagem. O acetileno (C2 H2) é um hidrocarboneto que contém uma porcentagem maior de carbono em peso do que qualquer outro gás hidrocarboneto combustível.
O acetileno é um gás incolor e é mais leve do que o ar. Quando gasoso, é instável, se sua temperatura excede 780ºC ou sua pressão manométrica sobe acima de 2 kgf/cm2. Uma decomposição explosiva pode resultar mesmo não estando presente o oxigênio. Por esta razão, deve-se manusear cuidadosamente o acetileno.
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
TIPOS E FUNÇÕES DOS CONSUMÍVEIS
O metal de adição para soldagem a gás é da classificação R conforme especificação AWS A5.2-92, sem nenhum requisito específico de composição química. Um fluxo de soldagem é também requerido para alguns metais a fim de manter a limpeza do metal de base na área da solda, e para ajudar na remoção de filmes de óxidos da superfície.
Varetas de soldagem com várias composições químicas são disponíveis para soldagens de muitos metais ferrosos e não ferrosos. A vareta é normalmente selecionada de modo a se conseguir propriedades desejadas na solda. As varetas são classificadas na especificação AWS A 5.2 com base em sua resistência mecânica. 
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES
A soldagem a gás pode ser à direita ou à esquerda:
	Soldagem à direita: a vareta desloca-se atrás da chama, no sentido da soldagem. É um processo rápido e econômico.
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES
Soldagem à esquerda: a vareta desloca-se à frente da chama, no sentido da soldagem. É um processo lento que consome muito gás, porém produz soldas de bom aspecto e é de fácil execução.
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
TIPOS DE CHAMA
Uma chama de soldagem apresenta duas regiões: o cone e o penacho:
	a) Cone (ou dardo): região de cor azulada, onde ocorre uma combustão incompleta, também denominada combustão primária: 
C2 H2 + O2  2CO + H2
	Em temperatura elevada há dissociação do hidrogênio molecular em hidrogênio atômico e fornecimento de energia:
H2  2H + energia.
	b) Penacho: região mais comprida que envolve o cone, e onde a combustão se completa. Nesta região ocorrem as combustões secundárias, segundo as equações:
2CO	+ O2  2CO2 
H2 + ½ O2  H2O
O ponto de temperatura mais alta da chama encontra-se no penacho, a aproximadamente 2 mm do cone. A peça deve se situar nesta região para uma soldagem mais eficiente. A atmosfera protetora é formada pelos gases de combustão.
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
TIPOS DE CHAMA
Se chamarmos de R a relação entre o volume de oxigênio e o volume de acetileno participantes da combustão, podemos definir três tipos de chama: normal, redutora e oxidante.
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
TIPOS DE CHAMA
	a) Chama Normal: quando temos R = 1.
	b) Chama Redutora: quando
R < 1, maior quantidade de acetileno. Da combustão incompleta, no cone, resultará um excesso de hidrogênio e de carbono livre (C2 H2 + O2  2CO + H2 + C), aumentando o teor de carbono do metal de solda. No caso da chama redutora, nela aparece uma terceira região, sem nome, entre o cone e o penacho e de luminosidade característica e intensa.
	c) Chama Oxidante: quando R > 1 há sobra de oxigênio. A atmosfera, rica em oxigênio, oxidará o metal. A chama oxidante, por ser mais turbulenta, apresenta um ruído característico.
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES
A soldagem a gás é normalmente aplicada aos aços carbono, aços liga e ferros fundidos.
Na indústria do petróleo é utilizada na soldagem de tubos de pequeno diâmetro e espessura, e na soldagem de revestimento resistente à abrasão.
Pode, porém, ser utilizada na soldagem de outros materiais, variando-se a técnica, preaquecimento, tratamento térmico e uso de fluxos.
A soldagem a gás é bem aceita para união de seções finas de tubo e chapa de diâmetros pequenos. Soldas em seções espessas não são econômicas, mas podem ser adequadas para serviços de reparos.
A soldagem a gás é um processo manual; assim o soldador deve controlar a temperatura, a posição e direção da chama e também manipular o metal de adição.
Neste processo, o projeto da junta é uma variável importante que deve ser levada em consideração. Maior abertura da raiz de certas juntas é necessária para permitir penetração total. 
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
Descontinuidades inerentes ao processo
1 - Falta de Fusão: geralmente ocorre na margem da solda; freqüentemente ocorre quando utilizamos indevidamente a chama oxidante. Pode ocorrer também com a utilização da chama apropriada, se manipulada de forma errada.
2 - Inclusões de Escória: ocorre normalmente com a chama oxidante e às vezes com a chama normal. A manipulação inadequada do metal de adição também pode provocar inclusões de escória.
3 - Porosidade: se uniformemente espalhada, revela uma técnica de soldagem imperfeita.
4 - Mordeduras e sobreposições: são falhas também atribuídas diretamente ao soldador.
5 - Trincas: na soldagem a gás são devidas à fissuração a quente. O aquecimento e resfriamentos, permitindo a difusão do hidrogênio, descartam a possibilidade da fissuração a frio ou pelo hidrogênio.
*
*
*
Processo de Soldagem a Gás
Vantagens
Custo relativamente baixo
Altamente portátil
Solda em todas as posições
O equipamento não depende de energia elétrica
O equipamento é versátil podendo ser usado para soldagem e para brasagens
Limitações
Baixa taxa de deposição
Requer grande habilidade dos soldadores
Produz o superaquecimento das peças ocasionando deformações
Risco de explosão dos cilindros de gases
*
*
*
DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELOS DIVERSOS PROCESSOS 
*
*
*
PROCESSOS DE CORTE
O corte é uma operação que antecede a soldagem.
Um processo de corte é o que separa ou remove metais. 
Oxi-corte (Oxygen cutting – OC)
Corte com eletrodo de carvão (Air carbon arc cutting – AAC)
Corte a plasma (Plasma arc cutting – PAC)
*
*
*
Processo de Oxi-corte
É um processo de corte onde a separação ou remoção do metal é se dá pela reação química do oxigênio com o metal a uma temperatura elevada. Os óxidos resultantes dessa reação, tendo ponto de fusão menor que o do metal, fundem-se e escoam. Com o escoamento dos óxidos, nova quantidade do metal é oxidada e o processo continua.
A temperatura de início da reação química ou temperatura de ignição é atingida pelo pré-aquecimento com chamas de gás combustível + oxigênio.
O maçarico de corte associa a ação de um jato de oxigênio com uma chama oxi-combustível de aquecimento. Esse jato de oxigênio, de alta velocidade, provoca a reação de combustão, e a abertura de um rasgo na peça pela conveniente movimentação do maçarico.
Este processo não é aplicado a aços que contém elementos de liga que produzam óxidos refratários tais como os aços inoxidáveis.
*
*
*
Processo de Oxi-corte
*
*
*
Processo de Oxi-corte
A operação de corte provoca nas peças deformações e modificações químicas e metalúrgicas
Deformação: o aquecimento localizado da peça sem que a mesma tenha liberdade total para expandir-se, da origem a tensões e deformações. Como regra geral, para aumentar a liberdade de expansão, o corte deve iniciar-se e prosseguir o máximo possível, sempre pelo lado mais próximo à borda da peça que apresenta menor rigidez.
*
*
*
Processo de Oxi-corte
Modificações químicas e metalúrgicas: a região de corte é submetida a altas temperaturas em um meio químico bastante oxidante. Constatamos aí um enriquecimento de carbono como resultado da oxidação preferencial do ferro. A remoção da camada enriquecida de carbono não é necessária porém é aconselhável no caso de peças que serão submetidos a solicitações dinâmicas.
*
*
*
Processo de Oxi-corte
FUNÇÕES DA CHAMA DE PREAQUECIMENTO
As funções da chama de preaquecimento são:
Aumentar a temperatura do aço até a temperatura próxima a seu ponto de fusão.
Acrescentar energia sob a forma de calor à peça, para manter a reação de corte.
Fornecer uma proteção entre o jato de oxigênio de corte e a atmosfera.
Ajuda a expulsar da superfície do aço óxidos, carepas, tintas ou outras substâncias estranhas que possam parar ou retardar a progressão normal da da ação de corte.
*
*
*
Processo de Oxi-corte
Os seguintes gases podem ser utilizados no processo de oxi-corte:
a) Acetileno;
b) Metil acetileno-propadieno;
c) Gás natural (metano);
d) Propano (GLP);
e) Propileno;
f) Gasolina (vaporizada no maçarico).
Apesar desta grande variedade de gases que podem ser utilizados no processo de oxi-corte os mais utilizados na indústria são o acetileno e o GLP.
*
*
*
Processo de Oxi-corte
Vantagens
- Baixo custo
- Portátil 
Desvantagens
- Corta somente aços carbonos e aços baixa-liga
- Provoca distorções da peça
*
*
*
Processo de Corte a Plasma
Usa o calor de um arco elétrico com temperatura de +/- 15.000 ºC e serve para cortar qualquer metal ferroso ou não ferroso.
Separa os metais pela fusão de uma área localizada sob um arco constrito. A remoção do material fundido se dá pela ação de um jato de alta velocidade de gás ionizado quente saindo de um orifício. 
Pode ser usado em corte manual com um maçarico portátil ou em corte mecanizado. 
É usado para corte de aços e metais não ferrosos numa faixa de espessura de fina a média. 
É indicado na corte de peças que contém elementos de ligas, que produzem óxidos refratários como os aços inoxidáveis e o alumínio. 
Requer um menor grau de habilidade do operador, em relação ao requerido para o oxi-corte, com exceção do equipamento para corte manual, que é muito mais complexo.
O processo de corte a plasma usa um arco constrito aberto entre um eletrodo resfriado a água e a peça. O orifício que restringe a arco também é refrigerado a água. A corrente utilizada é contínua, eletrodo negativo. 
A qualidade do corte a plasma é superior ao oxi-corte devido ao jato de plasma a alta temperatura produzir uma superfície de corte mais lisa.
*
*
*
Processo de Corte a Plasma
*
*
*
Processo de Corte a Plasma
Vantagens
- Corta uma grande variedade de metais 
Desvantagens
- Custo elevado do equipamento e consumíveis.
- Espessura máxima cortada limitada a 38 mm.
*
*
*
Processo de Corte com Eletrodo de Carvão
É um processo de corte por meio de arco elétrico em que os metais a serem cortados são fundidos pelo calor de um arco entre um eletrodo de carvão e a peça. Um jato de ar comprimido remove o metal fundido. 
O processo pode ser usado em aços e alguns metais não ferrosos. É comumente usado para goivagem de soldas, para abertura de reparos de defeitos de soldas e de peças fundidas. O processo requer uma habilidade manual do operador relativamente alta.
Na
goivagem de soldas é necessário proceder a uma limpeza posterior, para remoção do carbono depositado. Normalmente a limpeza por esmerilhamento é satisfatória.
*
*
*
Processo de Corte com Eletrodo de Carvão
*
*
*
Processo de Corte com Eletrodo de Carvão
É um processo de baixo custo para cortar a quente os aços inoxidáveis, entretanto a superfície de corte resultante normalmente não apresenta bom acabamento comparado ao corte por meio de plasma.
As principais vantagens deste processo de corte são:
a) É um processo de corte rápido;
b) Corta qualquer tipo de metal;
c) Usa os mesmos equipamentos da soldagem com eletrodo revestido.
As principais desvantagens deste processo de corte são:
a) O corte é impreciso;
b) Risco de contaminação dos materiais a serem cortados com carbono e cobre do eletrodo de carvão;
c) A operação de corte normalmente requer limpeza logo a seguir;
d) Projeta fagulhas e gotículas de metal a alta temperatura a longas distâncias;
e) A operação de corte produz um ruído de grande intensidade.
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Serão vistos aqui alguns equipamentos e técnicas para execução das seguintes operações:
Preaquecimento 
Pós-aquecimento 
 Tratamento térmico de alívio de tensões 
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
O preaquecimento consiste no aquecimento da junta numa etapa anterior à soldagem. Seu principal objetivo é reduzir a taxa de resfriamento da junta soldada. Em conseqüência, diminui a tendência de formar martensita (em metais ferríticos). Além de reduzir o nível das tensões de contração, o preaquecimento possibilita ao hidrogênio, quando presente, difundir-se para fora da solda (efeito secundário).
O pós-aquecimento consiste na manutenção da junta soldada, após a soldagem, a uma temperatura acima da temperatura ambiente, por um período de tempo determinado. Seu objetivo principal é aumentar a difusão do hidrogênio.
O tratamento térmico de alívio de tensões consiste em se aquecer uma peça ou equipamento a uma temperatura determinada, durante um certo período de tempo mantendo-se taxa de aquecimento e de resfriamento convenientes. Tem por objetivo principal promover uma diminuição das tensões residuais da peça ou equipamento. Pode, também, promover o revenimento da martensita, que algumas vezes resulta da operação de soldagem. 
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Para que o tratamento térmico de alívio de tensões alcance seus objetivos é necessário que:
a) a taxa de aquecimento seja uniforme e controlada, para dar um baixo gradiente térmico, permitindo a dispersão de calor no material e evitando a introdução de tensões residuais devido a efeito térmico no material.
b) a temperatura de tratamento (temperatura do patamar) seja controlada e oscile apenas dentro de limites pré-determinados.
c) o tempo de permanência na temperatura de tratamento seja controlado e não seja excedido em demasia.
d) a taxa de resfriamento seja uniforme e controlada, pois o resfriamento não uniforme, pode gerar tensões residuais no material. Taxa de resfriamento alta tende a provocar uma espécie de têmpera no material podendo levar ao aparecimento de trincas.
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Para se efetuar um tratamento térmico o ideal é a utilização de um forno. 
Freqüentemente as peças ou equipamentos tem dimensões que impedem sua colocação dentro de fornos disponíveis. Em outros casos, é necessário fazer o tratamento de soldas em elementos que fazem parte de grandes e extensas construções, tais como tubulações, torres de destilação, vasos de pressão, etc. Nesses casos pode ser efetuado um tratamento térmico localizado.
Métodos para a aplicação de aquecimento e tratamento térmico localizados:
a) Aquecimento por indução.
b) Aquecimento por resistência elétrica.
c) Aquecimento por chama.
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Aquecimento por indução 
 Na região da solda a ser tratada é enrolado um cabo elétrico com várias espiras e por esse cabo se faz passar corrente alternada de intensidade e freqüência apropriadas de tal forma que, devido à contínua inversão magnética e devido às correntes de Foucault induzidas, a parte da peça dentro da região do cabo se aquece. 
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Aquecimento por indução 
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Vantagens do aquecimento por indução 
a) São possíveis altas taxas de aquecimento.
b) Temperaturas podem ser controladas numa faixa estreita.
c) Um aquecimento localizado não é produzido.
d) As bobinas têm uma vida longa.
Desvantagens do aquecimento por indução 
a) O custo inicial é alto.
b) A fonte de energia é grande e menos portátil que outras fontes de aquecimento.
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Aquecimento por resistência elétrica 
 Funciona com o uso de fios feitos de materiais que tem resistência elétrica alta, apoiados ou enrolados ao redor das regiões a serem tratadas e ligados à fonte de energia elétrica. Uma camada de isolamento cobre a superfície externa das resistências, a fim de se reduzir a perda de calor por radiação. O aquecimento se realiza mediante a condução do calor produzido pelo fio resistor, para o material cujas tensões devem ser aliviadas.
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Pré-aquecimento por resistência elétrica 
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Tratamento térmico por resistência elétrica 
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Vantagens do aquecimento por resistência elétrica 
a) Aquecimento contínuo e uniforme.
b) O aquecimento pode ser mantido durante a operação de soldagem.
c) Temperatura pode ser ajustada rapidamente.
d) Soldadores podem trabalhar com relativo conforto e não precisa parar para ajustar a temperatura de preaquecimento.
Desvantagens do aquecimento por resistência elétrica 
a) Alguns elementos do método podem queimar-se durante um tratamento térmico interrompendo ou dificultando o mesmo.
b) Podem ocorrer aberturas de arco entre a resistência e a peça tratada.
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Aquecimento por chama 
 No aquecimento de soldas com uma ou mais chamas (tochas), a quantidade e a concentração do calor transferido para a solda depende não apenas da quantidade de combustível consumido e da eficiência da combustão, mas do ajuste da chama, da distância entre a chama e a solda, da manipulação da chama e do controle da perda de calor para o ambiente.
O aquecimento por chama é um método conveniente, eficiente e econômico de tratamento térmico. É especialmente adequado para serviços no campo em peças relativamente pequenas. Este método deve ser executado com cuidado e por operadores experientes ou sob supervisão, porque, se o aquecimento é aplicado inadequadamente, pode-se perder a solda.
A fonte de calor é produzida pela queima de um gás combustível misturado com o ar atmosférico ou com um suprimento de oxigênio 
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Vantagens do aquecimento por chama 
a) Baixo custo .
b) Portátil.
Desvantagens do aquecimento por chama 
a) Precisão e repetibilidade mínimas. 
b) Distribuição de temperatura pouco uniforme. 
c) Requer grande quantidade de operadores habilidosos.
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Aquecimento por material exotérmico 
O sistema de aquecimento exotérmico emprega uma fonte de aquecimento complemente consumível,
que não requer muita mão-de-obra na sua instalação, pois usualmente se gasta em tomo de 1 a 2 homens-hora.
O material exotérmico produz calor pela reação controlada de uma mistura química que desprende calor em conseqüência da reação, que pode ser, por exemplo:
Fe2O3 + 2AI  2Fe + AI2O3 + CALOR
*
*
*
EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS DE PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO E DE TRATAMENTO TÉRMICO 
Vantagens do aquecimento por material exotérmico 
a) Nenhum custo de equipamento.
b) Nenhum operador requerido durante o tratamento térmico.
c) Portátil.
d) A operação não depende de fonte de energia elétrica.
Desvantagens do aquecimento por material exotérmico 
a) Não é aplicável para preaquecimento de todos materiais. 
b) Uma vez iniciado o tratamento térmico, não há nenhuma possibilidade de ajuste. 
c) Requer grande quantidade de operadores habilidosos.