EPS Repartição e Distorções

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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 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 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 
Welerson Reinaldo de Aráujo
Efeitos Térmicos e Mecânicos
em soldagem
2013
plasma
arco
eletrodo de 
tungstênio
bocal 
constritor
bocal 
externo
bocal 
externo
Soldagem ao arco elétrico, Fusão
Processos Contínuos de Produção
2.1 Introdução
Os materiais respondem física, mecânica e metalurgicamente à
agressão térmica e/ou mecânica devido à soldagem
causa  efeito
microestrutura resultante  propriedades da junta soldada
Ocorrem fenômenos de aquecimento, transferência de calor,
fusão, solidificação da poça fundida e resfriamento, que
determinam a história térmica imposta a uma junta soldada.
Processos Contínuos de Produção
2.2 Soldagem por Fusão - monopasse
solda
junta soldada de topo
fluxo de 
calor
solda
junta soldada em ângulo
corte transversal
fluxo de 
calor
revestimento por solda
cordão de solda
fluxo de 
calor
solda
fluxo de calor
isotermas
metal
depositado
linha de fusão
ponto de incidência da fonte 
térmica do processo de 
soldagem
junta
(corte
transversal)
junta
(vista de 
cima)
Processos Contínuos de Produção
2.2 Soldagem por Fusão - monopasse
Processos Contínuos de Produção
2.2 Soldagem por Fusão - monopasse
O fluxo de calor durante a soldagem definirá as características
finais da junta soldada, sendo influenciado pela natureza,
propriedades e estado de fornecimento dos materiais
envolvidos na união e do metal depositado.
O calor introduzido na junta está associado à energia de
soldagem, tendo influência direta na microestrutura e
conseqüentemente nas característicasmetalúrgicas e
propriedades mecânicas da junta soldada
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
 
3 
1 2 
Tempo (s) 
Tambiente 
Temperatura 
(ºC) 
ciclos térmicos de 
cada ponto da junta termopares ligados a 
um registrador gráfico 
   
1 2 3 
fluxo de 
 calor 
solda 
 
Ciclo térmico de soldagem X tratamentos térmicos convencionais
Os parâmetros e variáveis de soldagem devem ser definidos de modo a
se obter uma microestrutura apropriada na solda e nas suas
vizinhanças, com propriedades compatíveis com o metal base e o
desempenho global da junta soldada em serviço.
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
A historia térmica da soldagem está relacionada com a variação da
temperatura em função do tempo, através do ciclo térmico imposto a
cada ponto ou região da junta soldada.
O ciclo térmico tem influência na formação e propriedades da zona
fundida e suas vizinhanças no metal base, podendo favorecer
alterações microestruturais, tais como:
 transformações de fase,
distribuição e forma das fases presentes,
mudança no tamanho ou forma do grão,
com conseqüentes variações nas
propriedades originais dos materiais de base
constituintes da junta e da própria solda.
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Microestruturas e Propriedades Finais
Para Aço Carbono (transformável):
A) Granulação grosseira – grão austenítico grande. B) Granulação Fina – Normalização. C) Intercrítica –
transformação parcial do MB.
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Temperatura de pico: temperatura máxima, em ºC, atingida por um 
ponto ou região da junta a uma dada distancia da solda
Tempo de permanência: tempo, em segundos, que um dado ponto ou 
região da junta permanece acima de uma dada temperatura 
Velocidade de resfriamento: é a taxa de retirada ou dissipação de 
calor, em ºC/s, num dado ponto ou região da junta
Principais parâmetros
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Principais parâmetros
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Modenesi, 2012
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Principais parâmetros
Bracarense, Infosolda
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Microestruturas e Propriedades Finais
Para Aço Carbono (transformável)
 zona fundida: absorção de O2, N2 e H2 - reações de desoxidação e formação de inclusões 
Tfusão = ~1535ºC 
região vizinha à zona fundida: crescimento de grão - dissolução de precipitados 
região vizinha à zona fundida: austenitização - difusão 
região vizinha à zona fundida: contração sólida - transformação da austenita - precipitação 
 alívio de tensões 
1500 
800 
500 
Temperatura 
(ºC) 
Tempo (s) 
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Fatores Influenciadores
Natureza do Metal Base
Ligas endurecidas por encruamento:
Pertencentes à classe – Aços com baixo teor de carbono trabalhados a frio
(a) Região de recristalização e (b) região de granulação grosseira da ZTA
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Fatores Influenciadores
Condutividade Térmica - Cu e Inox
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Fatores Influenciadores – Espessura MB
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Fatores Influenciadores – Espessura MB
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Fatores Influenciadores – Energia de soldagem
A extensão e granulação da região vizinha à zona fundida é mais influenciada pela 
energia de soldagem.
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.2 Ciclo Térmico em Soldagem- monopasse
Fatores Influenciadores – Pré Aquecimento
A temperatura de pré-aquecimento tem maior influencia na transferência de calor 
na junta (velocidade de resfriamento) e portanto nas possíveis transformações 
microestruturais na solda e/ou na região vizinha à zona fundida.
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.2 Repartição Térmica - monopasse
Solda, ZTA e Metal Base
Solda: (= zona fundida), colunar bruta de solidificação
Tsoldagem > Temperatura de fusão do material
ZTA = submetida ao ciclo térmico, com possíveis mudanças na sua microestrutura 
T crítica do material < Tsoldagem < T de fusão do material
Tcrítica = fç (natureza, tipo de liga metálica e estado de fornecimento do material)
Metal base: Sem mudanças microestruturais, propriedades originais inalteradas
Tsoldagem < Temperatura crítica
Processos Contínuos de Produção
2.2 Repartição Térmica - monopasse
 
distância ao centro da solda (mm) 
Temperatura 
 máxima (ºC) 
T3 
curva da repartição térmica devido ao 
ciclo térmico de soldagem 
junta 
 (corte transversal) 
Tfusão 
T2 
T1 
Tcrítica 
3
T3
T2
T1 temperaturas máximas do 
ciclo térmico de cada 
ponto/região da junta
Tempo (s)
Tambiente
Temperatura (ºC)
ciclos térmicos de cada ponto 
da junta
2
1
Processos Contínuos de Produção
2.2 Repartição Térmica - monopasse
 fonte 
térmica ZTA 
metal 
base 
Junta de topo soldada sem metal de adição e sem 
aplicação de pressão 
 
solda 
 
metal base 
Junta sobreposta soldada sem metal de adição 
e com aplicação de pressão 
ZTA 
 
pressão 
fonte térmica solda 
 
ZTA 
 solda 
 
fonte térmica + 
 metal de adição 
Junta em ângulo soldada com metal de adição e 
sem aplicação pressão 
Configurações típicas de juntas soldadas por fusão
 
Junta de topo soldada com metal de adição e sem 
aplicação de pressão 
ZTA 
fonte térmica + 
 metal de adição 
 
solda 
 fonte térmica + 
 metal de adição 
 
 solda 
Solda de revestimento com metal de adição e sem 
aplicação pressão 
ZTA 
Processos Contínuos de Produção
2.2 Soldagem - multipasses
 T(ºC) 
1 
3 
2 
temperaturas máximas do 
ciclo térmico de cada 
ponto/região da junta 
tempo (s) 
ciclos térmicos devido 
ao passe A 
T(ºC) 
2 
3 
1 
temperaturas máximas do 
ciclo térmico de cada 
ponto/região da junta 
tempo (s) 
ciclos térmicos devido 
ao passe B 
T(ºC) 
3 
1 
2 
temperaturas máximas do 
ciclo térmico de cada 
ponto/região da junta 
tempo (s) 
ciclos térmicos devido 
ao passe C 
▪ 2
▪ 1
▪ 3
passe A
▪ 2
▪ 1
▪ 3
passe A
passe B
▪ 2
▪ 1
▪ 3
passe A
passe B
passe C
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.2 Soldagem - multipasses
Processos Contínuos de Produção
2.2 Repartição Térmica - Multipasses
Região reaquecida: metal depositado que ficou submetido ao ciclo térmico de um 
cordão de solda depositado posteriormente, apresentando sub-regiões (refino e 
grosseira) com microestruturas e tamanho de grão dependentes do tempo de 
permanência e dos níveis de temperaturas atingidas.
 
ZTA’s 
regiões reaquecidas cordões de solda 
ZTA’s afetadas pela ZTA’s dos cordões de 
solda depositados posteriormente 
Toyoda, 1989
Processos Contínuos de Produção
2.2 Repartição Térmica - Multipasses
Processos Contínuos de Produção
Processo de Soldagem  Energia de Soldagem  Ciclo Térmico  Repartição Térmica  Junta Soldada
    
EPS = Especificação do 
Procedimento de Soldagem: 
parâmetros e 
variáveis de soldagemdimensiona o grau de
agressão térmica
à junta
microestrutura regiões e extensão:
solda + ZTA + metal base
propriedades
Em geral: Energia de soldagem baixa  Propriedades otimizadas da junta soldada
Efeitos Térmicos na soldagem
por fusão
 
distância ao centro da solda (mm) 
Temperatura 
 máxima (ºC) 
T3 
curva da repartição térmica devido ao 
ciclo térmico de soldagem 
junta 
 (corte transversal) 
Tfusão 
T2 
T1 
Tcrítica 
Welerson Reinaldo de Aráujo
Tensões Térmicas na soldagem
por fusão
2012
Processos Contínuos de Produção
2.3 Tensões Térmicas na Soldagem - fusão
durante a soldagem
em solidificação
e resfriamento
Aquecimento/fusão localizada na junta

Tendência da junta a se expandir localmente

Restrição à dilatação pelo material adjacente
Solidificação da solda e resfriamento da junta

Contração da solda e da junta

Restrição à contração pelo material adjacente
Processos Contínuos de Produção
2.3 Tensões Térmicas na Soldagem - fusão
Modenesi, 2006
Processos Contínuos de Produção
2.3 Tensões Térmicas na Soldagem - fusão
UFMG demec, 2010
Processos Contínuos de Produção
2.3 Tensões Térmicas na Soldagem - fusão
UFMG demec, 2010
Processos Contínuos de Produção
2.3 As tensões de origem térmica na 
soldagem - fusão
a) Tensões abaixo do limite de escoamento do material
O valor máximo que podem atingir é a tensão limite de escoamento do material: por isso não há
evidência externa da presença delas na junta, sendo avaliadas e mensuradas experimentalmente
por extensometria, difração de raios X, ultra-som, dureza ou por modelagem matemática.
Podem causar fragilização da junta por trincamento, corrosão sob tensão, distorção ou empeno
em processamentos posteriores.
Processos Contínuos de Produção
2.3 As tensões de origem térmica na 
soldagem - fusão
b) Tensões acima do limite de escoamento do material
Provocam deformação plástica e conseqüentemente alívio ou redução das tensões da junta,
podendo causar instabilidade dimensional com variação de forma/dimensão por contração,
empenamento ou distorção da junta ou componente.
UFMG demec, 2010
Processos Contínuos de Produção
2.3 Tipos de Deformação - fusão
UFMG demec, 2010
Processos Contínuos de Produção
2.3 Tipos de Deformação - fusão
UFMG demec, 2010
Processos Contínuos de Produção
2.3 Tipos de Deformação - fusão
UFMG demec, 2010
Processos Contínuos de Produção
2.3 Tipos de Deformação - fusão
As tensões podem contribuir para algum mecanismo de colapso, trincamento ou fratura da
junta durante ou após a soldagem; nos aços carbono, na ocorrência de trincamento a
quente (S ou P), fissuração de solidificação, trincamento a frio induzido pelo H2 e
decoesão lamelar.
A tensão térmica ao longo da junta será mais irregular quando envolver materiais
desiguais e/ou espessuras diferentes. Para juntas soldadas em multipasse, cada cordão de
solda promove dilatação e contração na junta, conferindo maior complexidade.
A intensidade das tensões térmicas também é influenciada pelo grau de restrição à
deformação da junta durante a soldagem, através dos vínculos externos, como por
exemplo, travamentos, gabaritos etc, denominadas de tensões de reação.
Processos Contínuos de Produção
2.3 Distorção em soldagem - fusão
Fatores influenciadores
 Limite de escoamento e Coeficiente de dilatação altos  maior distorção
 Condutividade térmica e Módulo de elasticidade altos  menor distorção
a) Propriedades mecânicas do material
 limite de escoamento (L.E.) = capacidade de acomodar tensões térmicas
 módulo de elasticidade (E) = medida da rigidez do material
b) Propriedades térmicas do material
 condutividade térmica = capacidade de dissipar calor através da junta
 coeficiente de dilatação térmica = capacidade de expansão térmica do material
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
a) Processos e Procedimentos
eficiência de fusão do processo de soldagem, em função do tipo de fonte
térmica usada:
chama oxiacetilênica (T ≤ 3100ºC) < arco (T > 5000ºC) < plasma (T > 8000ºC) <
Laser (T > 15000ºC)  fusão rápida  velocidade de soldagem alta  menor
aquecimento e/ou volume fundido da junta  menor distorção e empenamento
plasma
arco
eletrodo de 
tungstênio
bocal 
constritor
bocal 
externo
bocal 
externo
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
a) Processos e Procedimentos
reduzir ou aliviar as tensões residuais:
-tratamentos térmicos localizados ou em toda a peça, intermediário ou ao final
da soldagem
-tratamentos mecânicos por martelamento entre passes de enchimento,
vibracional a frio ou carregamento a frio com sobrecarga do componente
soldado (pressão em VP)
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
a) Processos e Procedimentos
 recuperar as distorções por calibragem ou desempeno mecânico e térmico
após resfriamento da junta soldada: técnica de calibragem a frio (com
macaco, prensa hidráulica ou calandra) ou a quente (a chama).
 fazer uso de pré-aquecimento: temperaturas baixas até ~ 300 ºC: reduz a
transição brusca entre as tensões
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Uso da prensa para corrigir o curvamento em 
uma junta em T
Aquecimento localizado para corrigir distorção
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Aquecimento por pontos para correção de 
flambagem
Aquecimento em linha para corrigir distorção 
angular numa solda de filete
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Uso de aquecimento cuneiforme para o 
endireitamento de chapas
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Aquecimento cuneiforme para corrigir distorção
Seção de aço laminado 
padrão
Extremidade curvada da chapa fabricação em caixa
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
a) Processos e Procedimentos
 técnica dos passes na soldagem a arco: reto e trançado, com influência na
energia de soldagem
 em juntas de ângulo, usar número reduzido de passes por balanceamento ou
escolha de eletrodos com maior diâmetro
 usar cordões de solda intercalados ou passe a ré; soldar no sentido centro
para bordas
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Procedimentos alternativos usados na soldagem ponto para 
prevenir contração transversal.
a) solda ponto retilínea a partir da extremidade da junta
b) solda ponto em uma extremidade e, então, usar a técnica 
do passe de retrocesso para pontear o resto da junta
c) solda ponto no centro, então completar a soldagem ponto 
usando a técnica de passe de retrocesso.
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Uso da direção de soldagem para controlar a distorção.
a) Soldagem com passes de retrocesso
b) Solda salteada
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
a) Processos e Procedimentos
 soldagem com distribuição diametralmente oposta de soldadores, em peças
com simetria de forma
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
a) Processos e Procedimentos
 controlar adeformação: balancear os passes de solda em torno do eixo
neutro da junta em ângulo ou de topo, quando se tem acesso pelos 2 lados
da junta
 seqüência 3 
seqüência 4 
seqüência 2 
seqüência 1 
13 
25 
 25 
 Empregar eletrodo cujo metal depositado tenha baixo limite de escoamento
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
b) Juntas e chanfros
 selecionar chanfros em juntas de topo que requeiram menor quantidade de
solda depositada
Redução da quantidade de distorção angular e 
contração lateral por: 
a) redução do volume do metal de solda;
b) usando solda de passe único.
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
b) Juntas e chanfros
 compensar a contração ou encolhimento com sobremedida nas dimensões
dos materiais de constituição da junta
 não depositar cordões de solda de acabamento em excesso em juntas de
topo: reforço baixo
 respeitar as dimensões de perna ou garganta em juntas de ângulo definidas
no desenho ou especificações técnicas
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
b) Juntas e chanfros
 Pré-posicionar as peças previamente à soldagem unilateral (acesso somente
pelo lado externo da junta) em juntas de ângulo ou de topo: cálculo de
distorção angular (ângulo de empenamento) através de modelagem
matemática (fórmulas empíricas) ou por experimentação prática
 
 
 
 
 
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Pré-ajustagem das partes para produzir 
alinhamento correto depois de soldar
a) Pré - ajustagem da junta de filete para 
prevenir distorção angular
b) Pré - ajustagem da junta de topo para 
prevenir distorção angular
c) Folga (abertura) no formato cônico ou em V 
para prevenir fechamento dos bordos.
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Pré-dobramento usando reforços e cunha para 
acomodar a distorção angular em chapas finas
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
b) Juntas e chanfros
 usar dispositivos de travamento ou fixação da junta: restrição à
deformação  pode ser perigoso, pois pode minimizar a deformação, mas
pode também elevar as tensões!?
 prever número mínimo necessário de emendas numa peça
 escolha do chanfro e seqüência de soldagem em juntas longitudinais de
anéis ou virolas de grande diâmetro, com acesso aos 2 lados e conformadas
por calandragem
 
emenda 
circunferencial 
emenda 
longitudinal 
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Reforços longitudinais previnem curvamento na juntas de 
chapas finas soldadas de topo
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Guias/gabaritos de soldagem
Braçadeiras flexíveis
Técnicas de restrição usadas para prevenir distorção
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Suportes com cunha
Suportes totalmente soldados
Técnicas de restrição usadas para prevenir distorção
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
b) Juntas e chanfros
 chapas até aproximadamente 25 mm: chanfro em “V” para fora, pois ao
depositar a solda, a junta tenderá a embicar para dentro; esta seqüência
facilita a recalandragem posterior da peça soldada para desempeno  o
embicamento da junta após soldagem não pode ficar para fora da peça
 
Ø Interno verso da junta 
Embicamento para dentro: 
aceitável, pois facilita a recalandragem 
verso da junta Ø Interno 
Embicamento para fora: 
dificulta ou inviabiliza a recalandragem 
 chapas acima de 25 mm: chanfro em “X” assimétrico, com o lado maior para
fora, pois ao depositar a solda, a junta tenderá a embicar para dentro,
semelhante à junta em “V”
Processos Contínuos de Produção
2.3 Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções - fusão
c) Concepção do conjunto soldado
 usar seqüência de montagem/soldagem adequada
 evitar submeter regiões da peça à tensões na soldagem de reparo
 fabricar o componente em sub-conjuntos: possibilidade de montagem e
soldagem um contra outro para diminuir deformações ou facilidade de
desempeno de cada sub-conjunto em separado pós-soldagem
 
contração 
 livre 
solda 1 
solda 2 
contração 
 restrita 
solda de reparo 
 
região submetida a tensões 
tensões de contração 
na solidificação 
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Montagens geminadas (Back-to-back) para controlar a 
distorção quando da soldagem de dois components idênticos
a) Montagens unidas por ponteamento antes da soldagem
b) uso de calços para componentes que distorcem na 
separação após soldagem
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Distorção pode ser reduzida pelo posicionamento 
das soldas próximas ao eixo neutro.
Processos Contínuos de Produção
Medidas Técnicas Preventivas ou 
Corretivas – Tensões ou Distorções 
Eliminação das soldas por: 
a) dobramento da chapa;
b) uso de perfis laminados ou extrudados
Foda!
Welerson Reinaldo de Aráujo
Efeitos Mecânicos na soldagem
por Pressão
Agosto de 2013
Processos Contínuos de Produção
2.4 - Configurações típicas de juntas soldadas 
por Pressão
3 regiões típicas (estado sólido – sem diluição)
 Junção: interface de união entre os materiais de base, normalmente
apresentando rebarba
 ZPD = Zona Plasticamente Deformada (ou ZDP = Zona Deformada
Plasticamente): região de união que ficou submetida à deformação plástica
com possíveis mudanças na sua microestrutura e propriedades; esta região
pode ter tido influencia de calor associado ao processo de soldagem
 Metal base: material que não sofreu deformação e/ou mudanças
microestruturais, mantendo suas propriedades originais inalteradas
Processos Contínuos de Produção
Aplicação de Pressão

deformação plástica

a frio:
encruamento

a quente:
recristalização
 
pressão junta soldada de topo 
rebarba região deformada 
junta soldada em 
ângulo pressão 
rebarba região 
deformada 
Efeitos Mecânicos na soldagem
por Pressão
Processo de Soldagem  Aplicação de Pressão  Deformação Plástica  Perfil da Junta  Junta Soldada
    
EPS - Especificação do 
Procedimento de Soldagem:
parâmetros e variáveis de 
soldagem
dimensiona o grau de
agressão mecânica
à junta
microestrutura regiões e extensão:
solda + ZPD (+ ZTA)
+ metal base
propriedades
Em geral: Nível de encruamento baixo na junta soldada  Propriedades otimizadas
Processos Contínuos de Produção
2.4 - Configurações típicas de juntas soldadas 
por Pressão (junção, ZDP, metal base)
Aplicação de Pressão

deformação plástica

a frio:
encruamento

a quente:
recristalização
 
pressão junta soldada de topo 
rebarba região deformada 
junta soldada em 
ângulo pressão 
rebarba região 
deformada 
Processos Contínuos de Produção
Efeitos Mecânicos – Conclusão (pressão)
Em geral: Nível de encruamento baixo na junta soldada  Propriedades otimizadas
Processo de Soldagem  Aplicação de Pressão  Deformação Plástica  Perfil da Junta  Junta Soldada
    
EPS - Especificação do 
Procedimento de Soldagem:
parâmetros evariáveis de 
soldagem
dimensiona o grau de
agressão mecânica
à junta
microestrutura regiões e extensão:
solda + ZPD (+ ZTA)
+ metal base
propriedades
Processos Contínuos de Produção
Ex. 1, cap 2, pág 8
 Numa junta de topo soldada por fusão de modo a se obter 
penetração total, o tipo de chanfro em “V” ou “U” tem 
influência na resistência mecânica da junta soldada? 
Justifique sua resposta.
 Em termos econômicos, quais as vantagens entre os 2 tipos 
de chanfros?
Processos Contínuos de Produção
Uma peça deveria ser fabricada, conforme projeto, com uma 
chapa de aço de 25mm de espessura e 3 metros de 
comprimento. O setor de compras da empresa só conseguiu 2 
chapas de mesma espessura, mas de comprimento 1,5 metros. 
Que tipo de junta e chanfro seria mais adequado para se fazer 
a emenda por solda das 2 chapas? Que tipo de penetração? 
Justifique sua escolha.
Ex. 3, cap 2, pág 8