Tecnologia Soldagem - Parte 2

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Consumíveis de Soldagem
1.7 Elementos da solda depositada por fusão
Consumíveis: São todos os materiais empregados na deposição 
e/ou proteção da solda (gases).
Processos Contínuos de Produção
 Metal Base: É o material da peça ou das peças que estão sendo 
soldados
 Metal de Adição: Na soldagem por fusão, frequentemente 
ocorre adição de material para a formação da solda
 Cordão de solda: Durante a soldagem, o metal de adição é 
fundido e se mistura a uma porção do metal base formando a poça 
de fusão
Metal Base
Cordão de Solda
Metal Base Metal Base Metal Base
Cordão de 
solda
1.7 Elementos da solda depositada por fusão
Processos Contínuos de Produção
1.7 Elementos da solda depositada por fusão
passe de raiz
passes de 
acabamento
passes de 
enchimento
verso da junta
largura da 
solda
convexidade
da solda
raiz da solda
face da solda
garganta
da solda
largura da
solda
perna
Cortesia: ESAB
Processos Contínuos de Produção
1.7 Elementos da solda depositada por fusão
convexidade
da solda
convexidade 
excessiva
concentrador de 
tensão
excesso de solda
além da garganta
solda em multipasse
reforço excessivo
reforço 
excessivo
concentrador de 
tensão
passes de reforço
verso da junta
reforço da 
solda concentrador de 
tensão
espessura
excesso de solda
além da espessura
reforço excessivo
soldas em 
monopasse
Processos Contínuos de Produção
1.7 Elementos da solda depositada por fusão
revestimento por solda
camadas de solda de 
revestimento
camada de almofada
cordões de 
almofada
solda
solda de união
penetração
total 
penetração
parcial penetração
Processos Contínuos de Produção
1.7 Elementos da solda depositada por fusão
soldas em
 multipasse
soldas em monopasse
passes trançados
solda depositada
deslocamento do eletrodo 
ou tocha de soldagem
passe reto
direção de 
soldagemsentido de cada 
trecho do cordão de 
solda depositada com 
passe a ré  1 2 3 4 5
cordões de solda 
depositados de modo 
alternado
 1 2 3 4
espaço sem solda depositada
Processos Contínuos de Produção
1.8 Sequência de soldagem de uma junta por fusão
1o seqüência:
soldagem de 1 lado
2a seqüência: remoção da raiz a frio ou a quente
(goivagem: grafite + esmeril ou usinagem)
+ inspeção por END:
(visual + liquido penetrante ou partícula magnética)
4a seqüência:
soldagem no verso
Junta de topo em “V” 
com nariz
Junta em angulo
em “K”
Obs.: Eliminação de defeitos em juntas soldadas
Processos Contínuos de Produção
1.8 Defeito em junta soldada 
Cortesia: ESAB
Processos Contínuos de Produção Metal Base Metal Base
Cordão de 
solda
-O revestimento do consumível desenvolve um jato forte de gás que 
expulsa o material fundido. Não há necessidade de equipamentos 
especiais
-Aplicação:
-Aços carbono e ligados
-Aços inoxidáveis
-Aços ligados ao manganês
-Ferros fundidos
1.8 Goivagem
Cortesia: ESAB
Processos Contínuos de Produção
 Aço Carbono: Solução sólida de carbono em ferro
 Ferro Fundido: Liga de ferro carbono mas com altos teores de 
carbono (2,11% a 6,6%)
 Aço Baixa Liga: Aços carbono porém com baixo teor de 
elementos de liga
 Aço Inoxidável: Aços carbono com altos teores de cromo, níquel 
e, em alguns casos, molibdênio
Baixo Carbono
Médio Carbono
Alto Carbono
1.8 Goivagem
Processos Contínuos de Produção
- biombos protetores contra respingos de
solda e de radiação na soldagem com processos
a arco elétrico e plasma
1.9 Dispositivos e acessórios de apoio à soldagem
- câmaras a vácuo, hiperbárica ou sob
pressão atmosférica na soldagem sub-aquática
Processos Contínuos de Produção
- células de produção, postos de fabricação, oficina de soldar
tubos (“pipe shop”)
- ferramentas como escova de aço carbono ou inox, martelo
picador ou picadeira, agulheiro pneumático para remoção de escória
para processos que geram esta fase
1.9 Dispositivos e acessórios de apoio à soldagem
Cortesia: ESAB
Processos Contínuos de Produção
- posicionadores, gabaritos, dispositivos mecanizados e robôs de
soldagem
1.9 Dispositivos e acessórios de apoio à soldagem
 
Cortesia: UFMG/ESAB
Processos Contínuos de Produção
Por que 2 metais colocados em íntimo contato não se soldam 
espontaneamente ou naturalmente?
Quais seriam as vantagens de se unir por soldagem 2 chapas sem 
metal de adição?
Considere a soldagem entre aços carbonos resistentes à corrosão 
atmosférica, também chamados de aços patináveis (ao Cr, Cu, Si ou 
S): chapa USI SAC 350 + tubo sem costura VMB 350 COR – resist. 
Mecânica ~ 530MPa (dos dois).
a) Quais deverão ser as características e propriedades do metal 
depositado?
b) Seria possível depositar solda com resistência mecânica de 
950MPa? Justifique sua resposta.
Lista 1
15
Os símbolos de soldagem constituem um importante meio
técnico em engenharia para transmitir informações. Os
símbolos fornecem todas as informações necessárias à
soldagem, tais como: geometria e dimensões do chanfro,
comprimento da solda, se a solda deve ser executada no
campo, etc. Este item se baseia nas normas AWS A 2.1,
AWS A 2.4 e NBR 5874, que tratam especificamente deste
assunto.
1.10 Simbologia de soldagem 
16
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Posicionamento dos Símbolos
Soldas envolvendo operações em
ambos os lados da junta, possuem
símbolo nos dois lados da linha de
referência.
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Referências, tais como: especificações,
processos de soldagem, número do
procedimento, direções e outros dados,
quando usados com um símbolo de
soldagem, devem ser indicados na cauda do
símbolo.
A linha de referência deve estar na horizontal e a linha de chamada deve
fazer um ângulo de 30° com esta. Linha de chamada “quebrada” é
utilizada quando temos um membro específico da junta a ser chanfrado.
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Juntas de Ângulo – Soldas em Ângulo
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Juntas de Topo – Soldas em Chanfro
23
Juntas de Ângulo em
“L” e em “T” –
Soldas em chanfro
combinada com solda
em ângulo
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JUNTAS DE ÂNGULO - SOLDAS EM 
ÂNGULO DESCONTÍNUAS
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Processos Contínuos de Produção
1.10 Simbologia de soldagem 
Exemplos de projetos.
Processos Contínuos de Produção
1.10 Simbologia de soldagem 
A representação de juntas/chanfros de Soldagem através de
símbolos e abreviaturas, determina a forma, preparação e execução
da junta, a fim de simplificar a informação nestes documentos.
•- Exemplos da norma ISO 2553:
Processos Contínuos de Produção
1.10 Simbologia de END 
A representação de Ensaios Não Destrutivos (END) através de
símbolos e abreviaturas, determina o tipo de inspeção a que a junta
será submetida.
Ensaios não destrutivos: normas AWS A2.4 - Nondestructive Testing Symbols e da Petrobrás
Ensaio AW
S
Petrobras
Radiografia RT RAD
Ultra Som UT US
Partícula Magnética MT PM
Líquido Penetrante PT LP
Teste de Estanqueidade LT ES
Inspeção Visual / 
Dimensional
VT EV
Processos Contínuos de Produção
Posições de soldagem
Plana
Horizontal
Sobrecabeça
Vertical
1.11 Posição de Soldagem 
Processos Contínuos de Produção
1.11 Posição de Soldagem 
Conforme ASME IX e AWS D1.1: G = (“groove”) = de tôpo F = (“fillet”) = em 
ângulo
1 = posição plana (“flat”) 2 = posição horizontal (“horizontal”)
3 = posição vertical (“vertical”): progressão ascendente ou descendente (“up / downhill”)
4 = posição sobre-cabeça (“overhead”) 5 e 6 = mistas
Processos Contínuos de Produção1.11 Posição de Soldagem 
Conforme ASME IX e AWS D1.1: G = (“groove”) = de tôpo F = (“fillet”) = em ângulo
1 = posição plana (“flat”) 2 = posição horizontal (“horizontal”)
3 = posição vertical (“vertical”): progressão ascendente ou descendente (“up / downhill”)
4 = posição sobre-cabeça (“overhead”) 5 e 6 = mistas
Processos Contínuos de Produção
1.12 Gerenciamento Industrial da Soldagem 
A soldagem é considerada "Processo Especial" para gestão e garantia 
da qualidade no “Controle de produção e fornecimento de serviço”, 
requer gerenciamento dentro de um sistema da qualidade.
Atendimento aos requisitos básicos de um Sistema da Qualidade:
- Processo: Qualificação da Especificação do Procedimento de Soldagem (EPS);
Qualificação do Procedimento de Reparo; Aquecimento e Tratamento Térmico Pós-
Soldagem; Operações Afins: Corte, Desempeno, Preparação de Chanfros/Juntas, etc.
- Consumíveis e Materiais: Qualificação do Produto e do Sub-fornecedor; Compra e
Recebimento; Armazenagem, Tratamento e Distribuição; Agrupamento de Metais de Base.
- Pessoal: Recrutamento, Admissão, Recolocação e Qualificação de Soldadores,
Operadores de Soldagem e Ponteadores; Treinamento e Qualificação Profissional;
Qualificação de Inspetores de Soldagem e de Ensaios (END, visual, dimensional,
pintura,etc);
- Meios: Aferição e Calibração de Instrumentos; Segurança, Higiene e Controle Ambiental
em Soldagem; Simbologia e Terminologia Chanfros e Juntas de Soldagem.
- Controle: Ensaios e Inspeção de Soldas; Critérios para Sub-fornecimento de Estruturas
Soldadas.
Processos Contínuos de Produção
1.12 EPS 
TIPO:
TYPE
ASTM A516 Gr70
125 +/- 15ºC
150 - 175 MÁX. 2,9
PRÉ-AQUECIMENTO (ºC):
PREHEATING TEMP.
TEMP. INTERPASSES:
INTERPASS TEMP.
APORTE DE CALOR:
DIÂMETRO
DIAM. - mm
N.A
VOLTSAMPERES
3,25 N.A
FLOW RATE 
l/min
15 - 204 - 5 N.A
METAL ADIÇÃO / AWS / FABRICANTE 
Soldagem de Esferas - Chapas Espessas
Aquecimento:<200ºC/h
TODOS
PROCESS/TYPE
ROOT CLEANING
LIMPEZA DA RAIZ:
LIMPEZA INIC./ENTRE PASSES:
ESCOVAMENTO/ESMERILHAMENTO
mmPASS
DEMAIS OK 48.11
ELECTRODE/AWS/MANUFACTURER
(AWS 5.5 - E7018-1)
OK 48.11 100 - 110 20 - 21
INTENSIDADE 
CORRENTE
TENSÃO
Raiz
PASSE VELOCIDADE
SPEED - cm/min.
7 - 15
MODO DE TRANSFERÊNCIA:
TRANSFER MODE
 N.A
PROCESSO/TIPO
INITIAL/BEAD CLEANING
COBRE JUNTA:
N.A
LARG. DO PASSE/RETO OU OSCILADO:
BEAD WIDTH/STRING OR WEAVE
ESCOVAMENTO/ESMERILHAMENTO
POSITIONPASS
PASSE
AMP./POL.
POSIÇÃO
SMAW
OBSERVAÇÕES (REMARKS):
MATERIAL:
MATERIAL N.A.
BACKING
ºC MAX.KJ/mm
DETALHE DA JUNTA:
JOINT DESIGN
EPS P/ QUALIFICAÇÃO
C.E. (%)
N.A.
Resfriamento: <240ºC/h
ESPECIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM
WELDING PROCEDURE SPECIFICATION
PROJETO/CLIENTE: QPS/NORMA:
ASME II PART C - AWS 5.5
V9.283
WPS
EPS:
PQR/CODE
15 - 2021 - 22110 - 120
CC+
STICK-OUT
FLUXO/GÁS/CLASSE 
ARAME-FLUXO
FLUX/GAS/CLASS WIRE-FLUX
VAZÃO
Vertical Ascendente
3,25 N.A
X
ELECTRODEWELD METAL THICKNESS-mm
50,0 máx
HEAT IMPUT
NÃO (NO)
TRAT. TÉRMICO: X SIM (YES)
COR./POL.
SIM (YES) NÃO (NO)
METAL BASE/CARBONO EQUIVAL./P Nº/G Nº:
BASE METAL/CARBON EQUIVALENT/P Nº/G Nº
HEAT TREATMENT
X SINGLE
SIMPLES
ESPES. DEPOSITADA
MÚLTIPLO
SINGLE
PASS
X
 1/2 CP - 630 +/- 15ºC por 10,5 horas
MÚLTIPLO
MULTIPLE
PASSE
SIMPLES
MULTIPLE
ELETRODO
Processos Contínuos de Produção
1.12 EPS 
 
EPS - ESPECIFICAÇÃO DO 
PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM 
 
Número da EPS: 14 Data: 23/09/97 
 
Grau de responsabilidade da soldagem: alto Posição(ões) de soldagem: 1G 
Processo de soldagem: MIG/MAG Gás/fluxo: V-16 
Eletrodo: AWS ER 70 S-6 : 1,2 (mm) Vazão: 19-21 (l/min) 
 
- Detalhes da junta e da soldagem - 
- Limpar a junta antes de executar a soldagem na seqüência determinada - 
- Manter sempre o bocal limpo e o bico de contato com diâmetro adequado ao do arame - 
- Manter bastante fixas as conexões elétricas (principalmente o cabo terra) - 
 
 
 
 
Preparação da junta:  Oxi-corte  Usinagem  Laser  Plasma  Outro: 
 
Parâmetros/variáveis de soldagem e detalhes operacionais 
Passe / 
Cordão 
Pola- 
ridade 
Vt 
(V) 
va 
(in/ min) 
vs 
(mm/ min) 
Stickout 
(mm) 
Corrente 
média (A) 
Con -
dução 
Pré-aqueci-
mento (°C) 
Pós-aqueci-
mento (°C) 
1 CC+ 29-31 480-550 360-415 22-28 300-340 ---- ---- ---- 
2 CC+ 29-31 480-550 220-250 22-28 300-340 ---- ---- 
3 CC+ 29-31 480-550 180-210 22-28 300-340 ---- ---- 
4 CC+ 29-31 480-550 180-210 22-28 300-340 ---- ---- 
Observações: Seqüência de soldagem: passes alternados entre as juntas A e B. Virar a 
peça e fazer o mesmo para as juntas C e D. Os passes 1 e 4 não devem ter emendas. Usar a 
técnica “backhand” nos passes 1, 2, 3 e “passe a ré” - de aproximadamente 1000 mm - nos 
passes 2 e 3. Não unir cordões sem fazer a “unha”. Escovar bem entre passes. O passe 
nº 4 deve ter convexidade máxima de 3 mm. SUPORTE: RQPS n° 14.rqs 
 
Preenchida por: ______________________ Aprovada por: _______________________ 
 Assinatura/registro Assinatura/registro 
 
 
 
 
 
 
“A” 
Detalhe da junta em “A” 
Solda típica: 4 lugares 
- seqência de soldagem: ver Observações - 
- começar pela parte curva - 
2 
3 
1 
4 Junta A 
Junta D 
Junta C 
Junta B 
Processos Contínuos de Produção
1.12 Normas Técnicas de Soldagem 
* estruturas metálicas: ABNT NBR 262 e FBTS N-006 * aeroespacial: ABNT NBR 9540 
* estruturas metálicas - aço: AWS D1.1; DNV e EN 287/288 * estruturas metálicas - aço inox: AWS D1.6 
* estruturas metálicas - chapa fina de aço: AWS D1.3 * vasos de pressão: ASME IX 
* pontes metálicas - aço: AWS D1.5 * equipamentos movimentação de terra: AWS D14.3 
* oleodutos e gasodutos: ANSI B31.4 e API 1104 * fornos e caldeiras: ANSI B31.1/31.3 e ASME IX 
* tubulações: ANSI B31.1/31.3 e ASME IX * materiais fundidos: ASTM A488 
* tanques de armazenamento: API 650 e ASME IX * naval: sociedades classificadoras GL, ABS, LRS, BV e NK 
* automobilística: montadoras FIAT, FORD, GM, Toyota, Honda etc 
 
ABNT NBR = Associação Brasileira de Normas Técnicas (Norma Brasileira); FBTS = Fundação Brasileira de
Tecnologia da Soldagem; AWS = American Welding Society; DNV = Det Norske Veritas;
ANSI = American National Standard Institute; API = American Petroleum Institute; EN = Euro Norma; ASTM
= American Society for Testing and Materials; ASME = American Society of Mechanical Engineers;
GL = Germanischer Lloyd; ABS = American Bureau of Shipping; LRS = Lloyds Register of Shipping; BV = Bureau
Veritas; NK = Nippon Kaiji Kyokai
Processos Contínuos de Produção
1.12 Gerenciamento Ambiental e Segurança 
A Soldagem é uma tecnologia inerentemente agressiva ao ambiente e ao homem,
dependendo das situações, processos usados e locais de aplicação.