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Mário Bittencourt – 2017.2 1 Termos e Definições em Soldagem Docente: Mário Bittencourt Duas partes a serem soldadas Junta soldada Metal de adição Eletrodo Metal de base Penetração Gás de proteção Arco elétrico Poça de fusão Definição de Soldagem Mário Bittencourt – 2017.2 2 Definição de Soldagem Chanfro É a ABERTURA entre duas partes do conjunto que se quer soldar e que determina o espaço para conter a solda. CHANFRO CHANFRO Mário Bittencourt – 2017.2 3 O chanfro pode ser também um SULCO (uma abertura) na superfície de uma peça. CORTE A - A A A SULCO Mário Bittencourt – 2017.2 4 Podemos diferenciar, no chanfro, as seguintes regiões: Bisel Ângulo do bisel Ângulo do chanfro Face do chanfro Bisel É a extremidade (borda) preparada de uma peça com a finalidade de ser submetida à soldagem. Esta preparação é feita por meio de corte em ângulo. PEÇA BRUTA PEÇA COM ORIENTAÇÃO DO CORTE QUE SERÁ EFETUADO PEÇA BISELADA (CORTADA) ORIENTAÇÃO DO CORTE Mário Bittencourt – 2017.2 5 O bisel também pode ser curvo. PEÇA BRUTA PEÇA COM ORIENTAÇÃO DO CORTE QUE SERÁ EFETUADO ORIENTAÇÃO DO CORTE PEÇA BISELADA (CORTADA) Ângulo do Bisel É o ângulo formado entre a borda preparada de uma peça e um plano perpendicular à superfície dessa peça. ÂNGULO DO BISEL ÂNGULO DO BISEL 90º 90º PLANO PERPENDICULAR A SUPERFÍCIE DA PEÇA EXEMPLO Nº 1 Mário Bittencourt – 2017.2 6 Ângulo do Bisel ÂNGULO DO BISEL ÂNGULO DO BISEL EXEMPLO Nº 2 90º 90º PLANO PERPENDICULAR A SUPERFÍCIE DA PEÇA Ângulo do Chanfro Ângulo total entre as partes que serão unidas por uma solda. ANGULO DO CHANFRO ANGULO DO CHANFRO EXEMPLO Nº 1 Mário Bittencourt – 2017.2 7 Ângulo do Chanfro EXEMPLO Nº 2 ANGULO DO CHANFRO ANGULO DO CHANFRO Face do Chanfro Superfícies de cada uma das partes de um conjunto que forma o chanfro. FACES DO CHANFRO Mário Bittencourt – 2017.2 8 Face do Chanfro FACES DO CHANFRO Depois de ter conhecido as regiões de um chanfro, torna-se importantes conhecer os vários tipos de chanfros. Observe, nas ilustrações a seguir, a forma de cada um deles. Mário Bittencourt – 2017.2 9 Tipos de Chanfro CHANFRO RETO CHANFRO EM MEIO“V” CHANFRO EM“V” CHANFROEM“X”SIMÉTRICO CHANFROEM“X”ASSIMÉTRICO CHANFROEM“K”SIMÉTRICO CHANFROEM“K” ASSIMÉTRICO Tipos de Chanfro CHANFROEM“J” CHANFROEMDUPLO“U” (simétrico ou assimétrico) CHANFROEMDUPLO“J” (simétrico ou assimétrico) CHANFROEM“U” Mário Bittencourt – 2017.2 10 Observação: As formas dos chanfros são escolhidas em função: das espessuras das peças que serão soldadas, do tipo de união entre as peças e do processo de soldagem (técnica) que será utilizado. Junta É a região da peça onde será realizada a soldagem, isto é, a região de união das partes de um conjunto. Mário Bittencourt – 2017.2 11 Preparação da Junta: geometria das juntas que tem por objetivo facilitar a união das peças Ângulo do chanfro 35º 70º 35º Preparação da Junta Ângulo do bisel Mário Bittencourt – 2017.2 12 Junta Numa junta, podemos diferenciar as seguintes regiões: - Raiz da junta - Abertura da raiz RAIZ DA JUNTA RAIZ DA JUNTA Raiz da Junta É a região da junta por soldar onde as partes estão o mais próximo possível entre si. Mário Bittencourt – 2017.2 13 RAIZ DA JUNTA RAIZ DA JUNTA Raiz da Junta Abertura da Raiz É o espaçamento, na raiz da junta, entre as partes que serão unidas. ABERTURA DA RAIZ ABERTURA DA RAIZ Mário Bittencourt – 2017.2 14 abertura de raiz Abertura da Raiz As juntas podem apresentar-se em vários tipos, como você pode observar nas figuras abaixo. - Junta de Topo - Junta de Ângulo - Junta Sobreposta - Junta de Arestas Mário Bittencourt – 2017.2 15 Junta de Topo Junta entre duas partes que estão alinhadas aproximadamente no mesmo plano. 1 - Chanfro reto 2 - Com chanfro em“V” 3 - Com chanfro em“X”simétrico ou assimétrico 4 - Com chanfro em“K”simétrico ou assimétrico 5 - Com chanfro emmeio“V” 6 - Com chanfro em“U” 7 - Com chanfro em“J” 8 - Com chanfro em duplo“U”simétrico ou assimétrico 9 - Com chanfro em duplo“J”simétrico ou assimétrico Junta de Ângulo Junta em que, numa seção transversal, os seus componentes formam entre si ângulo diferente daqueles formados nas juntas sobreposta, aresta, ou topo. A. em Quina C. em T B. em L D. em Angulo Mário Bittencourt – 2017.2 16 Junta Sobreposta É o tipo de junta em que as partes do conjunto são colocadas uma sobre a outra, sendo a soldagem efetuada entre uma borda e uma superfície. Junta de Arestas Junta em que numa seção transversal, os componentes formam entre si um Ângulo entre 0º e 30º, sendo a soldagem efetuada nas bordas. Sem Chanfro Sem Chanfro Com Chanfro Com Chanfro 0º a 30º Mário Bittencourt – 2017.2 17 Solda É o resultado da soldagem. Na maior parte dos casos, a solda é obtida ao se adicionar à junta um metal em estado de fusão (alta temperatura), que se dilui (mistura) parcialmente com o material dos componentes que se quer soldar, solidificando-se em seguida. Ao ocorrer essa solidificação, a solda estará concluída. SOLDA REGIÃO DA SOLDA QUE SOFREU DILUIÇÃO Solda Mário Bittencourt – 2017.2 18 Antes de conhecermos os tipos de soldas existentes, torna-se importante conhecermos também, alguns termos relativos à solda, pois são muito utilizados por Inspetores de Exames Não Destrutivos. São eles: Metal de Adição: É o metal com o qual será preenchida a junta por soldar ou seja, é o material com o qual iremos soldar. Metal de Base: Material de que são constituídas as peças por soldar ou seja, é o material que iremos soldar. Metal de Base Exemplos: Se a peça é constituída de aço inoxidável, o metal de base è Aço Inoxidável. Caso a peça seja constituída de aço-carbono, logo, o metal de base é Aço-Carbono. METAL DE BASE METAL DE BASE Mário Bittencourt – 2017.2 19 Face da Solda É a parte da solda que fica visível externamente e que fica oposta à raiz. Soldas de chanfro duplo possuem duas faces. FACE SOLDA COM CHANFRO EM “V” FACE FACE SOLDA COM CHANFRO EM DUPLO “U” Face da Solda Mário Bittencourt – 2017.2 20 Reforço da Solda É o excesso de material existente na face e na raiz da solda REFORÇO REFORÇO REFORÇO REFORÇO Metal Depositado É o metal de adição que foi realmente utilizado (depositado) na soldagem. Mário Bittencourt – 2017.2 21 Raiz da Solda São os pontos nos quais a parte posterior da solda, ou seja, por onde a soldagem é iniciada, encontra as superfícies do metal de base. RAIZ DA SOLDA RAIZ DA SOLDA RAIZ DA SOLDA Raiz da Solda RAIZ DA SOLDA RAIZ DA SOLDA RAIZDA SOLDA Mário Bittencourt – 2017.2 22 A soldagem normalmente é efetuada em etapas sucessivas, durante as quais o metal é depositado no chanfro. Cada uma dessas etapas é chamada passe. Passe de Solda ou Cordão de Solda É o ato de deslocar a poça de fusão, com ou sem metal de adição, ao longo da junta, ou sobre a superfície do metal de base com ou sem interrupção. A junta representada abaixo possui 10 passes de solda. Camada Depósito de metal de solda obtido mediante 1 ou mais passes, situados aproximadamente no mesmo plano. Observe, na figura abaixo, passes de solda distribuídos em camadas: Mário Bittencourt – 2017.2 23 Camada Observe a figura abaixo. Ela possui 8 passes de solda, que no caso, representam 8 camadas, ou seja, camada é constituída de um só passe. 1 PASSES DE SOLDA CAMADAS 3 5 6 8 2 4 7 Margem da solda É a “linha “ correspondente ao encontro da face da solda com o meta; de base. MARGEM DA SOLDA Mário Bittencourt – 2017.2 24 Perna de Solda É a distância do início da raiz da junta à margem da solda, MARGEM RAIZ DA SOLDA PERNA DA SOLDA PERNA DA SOLDA Tipos de Solda As soldas também podem ser de vários tipos, sendo caracterizadas principalmente em função do tipo de junta utilizada. Mário Bittencourt – 2017.2 25 Solda de Topo É o resultado da operação de soldagem numa junta de TOPO. SOLDA EM JUNTA DE TOPO Solda em Ângulo Consiste em uma solda que une DUAS SUPERFÍCIES aproximadamente em ÂNGULO RETO. É executada em juntas de ângulos e juntas sobrepostas. Os exemplos à seguir mostram soldas em alguns tipos de juntas de ângulo e de juntas sobrepostas. Mário Bittencourt – 2017.2 26 Exemplo nº 1: Solda em ângulo executada em junta de ângulo em “T” AS SUPERFÍCIES QUE RECEBERÃO A SOLDA, ESTÃO EM ANGULO RETO SOLDA Exemplo nº 2: Solda em ângulo executada em junta de ângulo em “T “, com chanfro. SUPERFÍCIES A SEREM UNIDAS SOLDA Mário Bittencourt – 2017.2 27 Exemplo nº 3: Solda de ângulo executada em junta de ângulo em Ângulo. SUPERFÍCIES A SEREM UNIDAS SOLDA No exemplo nº 3, assistimos à um caso particular de solda em ângulo pois as superfícies por unir não estão em ângulo reto. Exemplo nº 4: Solda em ângulo, em junta de ângulo em quina. SOLDA AS SUPERFÍCIES QUE RECEBERÃO A SOLDA,ESTÃO EM ÂNGULO RETO Mário Bittencourt – 2017.2 28 Exemplo nº 5: Solda em ângulo, em junta sobreposta. SOLDA AS SUPERFÍCIES QUE RECEBERÃO A SOLDA,ESTÃO EM ÂNGULO RETO Solda de Aresta É a solda executada em uma junta de aresta. BORDAS QUE RECEBERÃO SOLDA Mário Bittencourt – 2017.2 29 Solda de Tampão É uma solda feita em um furo, circular ou não, situado em uma das partes do conjunto de uma junta sobreposta, ligando esta parte à região da outra parte que está visível através do furo. PARTE DO CONJUNTO A A’ PARTE DO CONJUNTO Solda de Tampão 1) CORTE AA’ ANTES DA SOLDA Observação: O furo circular poderá ou não ser totalmente preenchido por solda. Mário Bittencourt – 2017.2 30 Solda de Tampão 2) CORTE AA’ DEPOIS DA SOLDA Neste caso o furo não foi totalmente preenchido por solda SOLDA Solda de Tampão 3) CORTE AA’ DEPOIS DA SOLDA Neste caso o furo foi totalmente preenchido por solda. SOLDA Mário Bittencourt – 2017.2 31 Solda de Encaixe É a solda realizada em juntas sobrepostas, unindo um tubo a outro componente de tubulação. Quando soldamos uma junta, podemos distinguir 4 regiões: 1) Metal de Base: É o material que será soldado. 2) Zona Fundida: É a região que sofreu fusão durante uma soldagem. 3) Zona de Ligação: É o limite entre a zona Fundida (que sofreu fusão) e a zona que não sofreu processo de fusão. 4) Zona Térmicamente Afetada – ZTA: É a região do metal de base que não sofre processo de fusão, mas que tem suas propriedades mecânicas e metalúrgicas afetadas pelo calor de soldagem. Mário Bittencourt – 2017.2 32 ZONA DE LIGAÇÃO ZONA TÉRMICAMENTE AFETADA ZONA FUNDIDA METAL DE BASE Regiões de uma junta soldada Metal de Solda Metal de Base MS ZTA MB MB ZTA MS Regiões de uma junta soldada Mário Bittencourt – 2017.2 33 Linha de fusão ZTA Metal de Base Metal de Solda Regiões de uma junta soldada Posições de Soldagem para Chapas JUNTA DE ÂNGULO – POSIÇÃO PLANA Posição 1F - Classificação AWS Mário Bittencourt – 2017.2 34 Posições de Soldagem para Chapas JUNTA DE ÂNGULO – POSIÇÃO HORIZONTAL Posição 2F - Classificação AWS 2F JUNTA DE ÂNGULO – POSIÇÃO VERTICAL Posição 3F - Classificação AWS 3F Mário Bittencourt – 2017.2 35 JUNTA DE ÂNGULO – POSIÇÃO SOBRECABEÇA Posição 4F - Classificação AWS 4F JUNTA DE TOPO – POSIÇÃO PLANA Posição 1G - Classificação AWS 1G Mário Bittencourt – 2017.2 36 JUNTA DE TOPO – POSIÇÃO HORIZONTAL Posição 2G - Classificação AWS 2G JUNTA DE TOPO – POSIÇÃO VERTICAL Posição 3G - Classificação AWS 3G Mário Bittencourt – 2017.2 37 JUNTA DE TOPO – POSIÇÃO SOBRECABEÇA Posição 4G - Classificação AWS 4G Bibliografia SILVA, F. J. G., Tecnologia da soldadura, 1 ed., Porto, PRT, Editora Publindústria, 2014. WAINER, E.; BRANDI, S.; MELLO, F., Soldagem: processos e metalurgia, São Paulo, SP, Editora Blucher, 2013. SENAI-SP, Soldagem, 1 ed., São Paulo, SP, Editora SENAI-SP, 2013. MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, A. Q., Soldagem fundamentos e tecnologia, 3 ed., Belo Horizonte, MG, Editora UFMG, 2009. PETROBRAS, “Terminologia Soldagem”. N-1438 REV.E, Rio de Janeiro, BR, 2008. AMERICAN WELDING SOCIETY, “Standard Welding Terms and Definitions”. AWS A3.0M/A3.0:2010, Miami, USA, 2010.
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