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Manufatura Mecânica Soldagem

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FACULDADE PITÁGORAS - VOTORANTIM 
 
 
 
 
 
Cristiano Martinez 
 
 
 
 
TRABALHO DE COMPLEMENTAÇÃO DE CARGA HORÁRIA 
DISCIPLINA: SOLDAGEM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Votorantim 
 2016 
 
 
 
 
Cristiano Martinez 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRABALHO DE COMPLEMENTAÇÃO DE CARGA HORÁRIA 
DISCIPLINA: SOLDAGEM 
 
 
Trabalho de Complementação de 
Carga Horária apresentado ao Professor Carlos 
H. Guariglia, como requisito para conclusão da 
disciplina de Soldagem no Curso de 
Engenharia Mecânica. 
 
 
 
 
Votorantim 
2016 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1. TERMINOLOGIA E SIMBOLOGIA DE SOLDAGEM .................................. 1 
1.1 SIMBOLOGIA ..................................................................................................... 6 
2. PRINCÍPIOS DE SEGURANÇA EM SOLDAGEM .................................... 10 
3. NORMAS E QUALIFICAÇÃO EM SOLDAGEM ........................................ 12 
4. ELEMENTOS DA METALURGIA DA SOLDAGEM .................................. 14 
4.1 MACROESTRUTURA DE SOLDA .......................................................................... 15 
4.2 CARACTERÍSTICAS DA ZONA FUNDIDA ............................................................... 16 
4.3 CARACTERÍSTICAS DA ZONA TERMICAMENTE AFETADA ...................................... 17 
4.4 DESCONTINUIDADE COMUNS EM SOLDA ............................................................ 17 
5. PROCESSO DE SOLDAGEM CONVENCIONAL ..................................... 18 
5.1 SOLDAGEM E CORTE A GÁS .............................................................................. 18 
5.2 SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO ............................................................ 20 
5.3 SOLDAGEM TIG .............................................................................................. 21 
5.4 SOLDAGEM MIG ............................................................................................. 22 
5.5 SOLDAGEM A ARCO SUBMERSO ........................................................................ 23 
6. PROCESSO DE SOLDAGEM DE ALTA INTENSIDADE ....................... 24 
7. PROCESSO DE SOLDAGEM DE ALTA INTENSIDADE E CORTE A 
PLASMA 25 
8. PROCESSO ESPECIAIS DE SOLDAGEM ................................................. 26 
8.1 SOLDAGEM POR FRICÇÃO ................................................................................ 26 
8.2 SOLDAGEM POR EXPLOSÃO ............................................................................. 28 
8.3 SOLDAGEM A FRIO .......................................................................................... 29 
8.4 SOLDAGEM POR ULTRA-SOM ........................................................................... 29 
9. REFERÊNCIAS .................................................................................................... 30 
 
 
 
 
 
 
Lista de Figuras 
Figura 1: Ilustração do processo ............................................................................. 1 
Figura 2: Tipos de juntas ......................................................................................... 2 
Figura 3: Tipos de chanfro ...................................................................................... 3 
Figura 4: Características dimensionais do chanfro ................................................. 3 
Figura 5: Seção transversal de uma solda .............................................................. 4 
Figura 6: Execução de solda em vários passes ...................................................... 5 
Figura 7: Posições de soldagem para solda topo ................................................... 5 
Figura 8: Posição de soldagem para tubos ............................................................. 6 
Figura 9: Dimensões e regiões da solda ................................................................. 6 
Figura 10: Simbologia de solda ............................................................................... 7 
Figura 11: Exemplos de solda ................................................................................. 7 
Figura 12: Tipos básicos de soldas ......................................................................... 8 
Figura 13: Variações de soldas em chanfro ............................................................ 8 
Figura 14: Símbolos suplementares ........................................................................ 9 
Figura 15: Ciclo térmico de soldagem ................................................................... 15 
Figura 16: Equipamento para oxigás .................................................................... 18 
Figura 17: Soldagem a oxigás............................................................................... 19 
Figura 18: Soldagem com eletrodo revestido ........................................................ 20 
Figura 19: Soldagem TIG ...................................................................................... 21 
Figura 20: Soldagem MIG ..................................................................................... 22 
Figura 21: Soldagem a arco submerso ................................................................. 23 
Figura 22: (a) Um membro é colocado em rotação, (b) inicia-se a força de 
compressão, (c) inicia-se a formação da solda e (d) a solda é completada. ............. 26 
Figura 23: Soldagem por explosão ....................................................................... 28
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901804
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901805
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901806
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901807
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901808
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901809
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901810
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901811
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901812
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901813
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901814
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901815
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901816
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901817
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file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901822
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file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901824
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901825
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901825
file:///C:/Users/mikat/Desktop/Manufatura%20Mecânica%20Soldagem.docx%23_Toc451901826
 
 
1 
 
1. TERMINOLOGIA E SIMBOLOGIA DE SOLDAGEM 
O processo de soldagem é um dos mais utilizados na indústria nas mais 
diversas áreas tais como: metalúrgica, petroquímica, aeroespacial, naval, medicina 
(próteses) construção civil e demais. A soldagem é uma operação que visa a união 
de dois ou mais peças, elas podem possuir a mesma composição química ou não, 
sendo assim, o processo de soldagem revolucionou a indústria no século XX, 
trazendo novas possibilidadespara construção e manutenção dos mais diversos 
equipamentos. 
Na fabricação de uma peça na área fabril a mesma possui um desenho 
técnico detalhando e demonstrando todas as informações necessárias para a 
produção e a soldagem segue a mesma regra, onde o indivíduo deva interpretar as 
informações ali denotadas no desenho efetuando o trabalho desejado. 
O entendimento do processo de soldagem deve-se compreender 
primeiramente as suas terminologias que são essências na interpretação das mais 
diversas linguagens específicas do referido processo. 
A soldagem como dita anteriormente é a união de duas ou mais peças, e 
esta união caracteriza-se por ser permanente, pois o objetivo final é tornar a peça 
beneficiada em apenas uma peça final. O processo em si é composto basicamente 
por quatro itens como demonstrado na figura abaixo: 
Figura 1: Ilustração do processo 
 
 
2 
 
 Metal de base: é peça propriamente dita que será unida pelo processo em 
outra peça. 
 Solda: é o material depositado pelo processo e responsável pela união do 
meio. 
 Metal de adição: como o próprio nome já diz, é o material responsável por 
unir as peças no processo. 
 Poça de fusão: é composto pelo derretimento do metal base com o metal de 
adição criando uma poça líquida durante a fusão do material. 
 
A região onde ocorre a união das peças é denominada de junta e a 
mesma possui diferentes formas de ser constituída, segue abaixo as mais usuais no 
processo industrial, onde a figura caracteriza o resultado do processo. 
 
A união das peças também são caracterizadas pela sua forma estrutural, 
pois a esta dada união ocorrida com o resultado da junta temos o chanfro, que nada 
mais é que é o tipo de abertura empregado na formação da união das peças entre 
si. Segue abaixo as mais comuns no processo. 
 
Figura 2: Tipos de juntas 
 
 
3 
 
 
A diversidade dos chanfros se deve as diferentes formas construtivas que 
necessitam para a fabricação de uma determinada peça, onde leva-se em 
consideração o custo para execução do chanfro, o processo de soldagem, a 
dimensão da peça, o acesso que o processo de soldagem possuirá na área que será 
depositada o material e etc. 
O chanfro possui quatro características básicas, conforme figura abaixo: 
 
 Face da raiz ou nariz (s): parte da superfície que não necessita ser 
chanfrada, as diferentes normas de soldagem exigem uma dimensão 
mínima de 1/16” (aprox. 1,6mm). 
 Abertura da raiz ou folga (f): é a distância entre as superfícies que serão 
soldadas, usual para soldas que necessitam de raiz. 
Figura 3: Tipos de chanfro 
Figura 4: Características dimensionais do chanfro 
 
 
4 
 
 Ângulo de bisel (β): é o ângulo do chanfro, nas mais diversas normas o 
usual é 37º. 
 Ângulo de chanfro (α): é a soma dos ângulos do bisel na união da peça 
(soldagem). 
 
O processo de soldagem como dito anteriormente é uma união que ocorre 
com duas ou mais peças onde a devida união do material ocorre a altíssimas 
temperaturas, onde o metal base é sujeito ao derretimento juntamente com a adição 
de material quando necessário para a devida união, ou seja, a união se deve ao fato 
de ambos os materiais estarem por um curto espaço de tempo praticamente no 
estado líquido e se misturam formando a união desejada, com isso temos uma 
região que é o meio que liga as duas peças, ou seja a junta de solda. 
No processo de soldagem a junta possui duas regiões de importante 
relevância a zona fundida (ZF) que é a mistura do material de adição (eletrodo, 
vareta etc) com o metal base onde a sua estrutura e propriedade são diferentes em 
razão do calor de soldagem e a zona termicamente afetada (ZTA) que é a parte da 
solda que não houve corretamente e fusão do material durante o processo de 
soldagem. 
 
 
Figura 5: Seção transversal de uma solda 
 
 
5 
 
A união entre as peças se dá pela junta e a mesma possui uma dimensão 
e dependo do seu tamanho será necessário realizar vários passes e a isto é 
denominado de cordão, termo mais corriqueiro. Conforme figura abaixo. 
 
 
 
O processo também é distinguido pela posição de soldagem, fato que 
dificulta em muito o processo, trazendo um nível de dificuldade maior para a união 
da mesma peça em razão da posição da soldagem. Podemos citar a plana, 
horizontal, vertical ascendente e descendente, sobre cabeça e circunferencial. 
 
 
 
Figura 6: Execução de solda em vários passes 
Figura 7: Posições de soldagem para solda topo 
 
 
6 
 
 
 
Outro ponto necessário que devemos ressaltar é quanto a composição do 
cordão de solda, ou seja a característica técnica da junta, como os mais diferentes 
termos utilizados para descrição de cada característica, como comumente ouvimos o 
termo “perna” da solda ou “garganta” da solda. São termos comuns no meio 
produtivo e de extrema importância, pois são os mesmos que qualificam se o 
material depositado está de acordo com o projeto dimensionado. Segue abaixo a 
figura que ilustra os diferentes termos. 
 
 
1.1 Simbologia 
Na execução do processo de soldagem a simbologia tem grande papel de 
importância, pois a mesma necessita de total interpretação por parte do executor da 
tarefa. Ela é composta por uma série de símbolos, números e sinais arranjados de 
forma singular e tal arranjo fornece todas as informações necessárias. 
Figura 8: Posição de soldagem para tubos 
Figura 9: Dimensões e regiões da solda 
 
 
7 
 
 
 
Necessariamente a simbologia de soldagem é compota pela linha 
horizontal de referência, seta, símbolo básico de solda, dimensão, símbolos 
suplementares e a cauda (referenciado o tipo de processo a ser utilizado), no 
entanto, usualmente a simbologia para confecção do desenho de soldagem é 
composto basicamente pela linha de chamada ou referência, seta, símbolo básico 
de solda e a dimensão da junta. 
O símbolo básico demonstra o perfil de solda desejado em sua seção 
transversal. Quando o símbolo é colocado na parte inferior da linha de chamada ou 
seja na parte de baixo a junta a ser realizada é no mesmo lado que demonstra o 
desenho caso o símbolo seja colocado na parte superior da linha de referência a 
junta dever ser realizada na face contrária demonstrada no desenho. 
Figura 10: Simbologia de solda 
Figura 11: Exemplos de solda 
 
 
8 
 
Na construção dos desenhos de soldagem os tipos mais comuns de 
encontrarmos no processo de soldagem é solda em filete quando não necessita de 
criar o chanfro para a deposição de solda e quando existe o chanfro para a 
deposição de solda o tipo mais comum é em “V”, mas no entanto existem outros 
tipos de chanfro que dependerá do seu processo assim também outros tipos de 
solda, como segue o desenho abaixo. 
 
Nas figuras abaixo seguem os símbolos de solda com o respectivo 
acabamento que é solicitado. 
Figura 12: Tipos básicos de soldas 
Figura 13: Variações de soldas em chanfro 
 
 
9 
 
Além dos símbolos básicos como anunciado anteriormente possuímos 
também os símbolos suplementares que em muitos casos são importantíssimos 
para definir a simbologia de solda e os mesmos possuem uma posição específica. 
 
 
Para concluir a simbologia de soldagem possuímos também o 
acabamento da superfície da solda, e tal característica não é muito comum em 
desenhos produtivos, principalmente em desenhos de estruturas, mas devem ser 
considerados. 
Rebarbamento, uso da letra “C” (chipping) 
Esmerilhamento, uso da letra “G” (grinding) 
Martelamento, uso da letra “H” (hammering) 
Usinagem, uso da letra “M” (machining) 
Laminação, uso da letra “R” (rolling) 
 
 
 
Figura 14: Símbolos suplementares 
 
 
10 
 
2. PRINCÍPIOS DE SEGURANÇA EM SOLDAGEM 
Como em todo trabalho na área metalúrgica, a segurança é um ponto de 
extrema importância e relevância para a execução do trabalho adequadamente, pois 
o processo apresentam diversos riscos entre os quais podemos citar: a possibilidade 
de incêndiose explosões, recebimento de choque elétrico, exposição a radiação 
pelo arco elétrico e a fumos e gases prejudiciais a saúde do soldador, portanto e de 
vital importância a proteção do operador quanto a estes riscos. 
O soldador necessita de vestimentas adequadas que protejam durante a 
operação, salientando também que durante o processo existem os respingos de 
solda que são partículas pequenas a temperatura elevadas que são lançadas 
durante a execução que podem ocasionar um acidente. A vestimenta além de 
possuir o caráter protetivo deve fornecer a liberdade de manuseio ao soldador, 
sendo a indicada as roupas de raspa de couro, possuindo excelente durabilidade e 
grande resistência ao calor. 
Para a proteção do soldador as principais peças que o mesmo deve 
utilizar são as seguintes: 
(1) Avental de couro, protegendo a parte frontal do soldador de possíveis 
respingos, do calor gerado pela soldagem e da radiação emitida pelo arco elétrico. 
(2) Manga de couro, protegendo o braço até o ombro, conforme descrito acima. 
Luva de couro, protegendo a mão e os dedos do soldador de eventuais respingos 
e da radiação intensa emitida durante a soldagem. 
(3) Luva de couro, proteção das mãos do soldador. 
(4) Perneiras de couro, proteção frontal da parte inferior a perna, contra os itens 
anunciados anteriormente. 
(5) Sapatos de segurança, proteção do pé do operador, sendo o mesmo em 
necessidade de possuir o bico de aço, para impedir que peças pesadas venham 
cai sobre os pés ocasionando um acidente mais grave. 
(6) Capacete de proteção, com a viseira de filtro indicada para realizar o serviço de 
soldagem. 
 
 
11 
 
(7) Óculos de segurança, proteção dos olhos e eles devem ser utilizados mesmo 
com a utilização do capacete de proteção. 
(8) Ombreira de couro, proteção dos ombros. 
Estes são os itens mais utilizados para o soldador e também dependerá 
do processo a ser efetuado, em alguns casos se faz necessário o uso de máscaras 
em razão da incidência de fumaça lançadas na atmosfera durante o processo de 
soldagem. 
Geralmente se faz o uso de exaustores durante o processo de soldagem, 
que tem a função de retirar a fumaça desprendida do processo que em muitos casos 
fica no ambiente de trabalho prejudicando a saúde do soldador. 
O risco de choque elétrico para o soldador é um fator eminente, sendo 
necessária a total atenção por parte do mesmo durante o processo com pequenos 
cuidados e muita atenção, pois uma pequena falta de distração pode resultar numa 
descarga elétrica (choque) no individuo podendo levar a óbito dependendo da 
intensidade e do ponto de contato do soldador com a descarga. Caso haja uma 
descarga não intencional a primeira coisa a se fazer é desligar totalmente a máquina 
para cortar o risco de futuras descargas. 
Outro ponto de grande importância é quanto á radiação do Arco Elétrico, 
emitido no processo que podem gerar queimaduras no corpo se o mesmo não 
possuir alguma proteção significativa que proteja dessa emissão. E a emissão é um 
ponto apenas, o soldador deve possuir um bom filtro no seu capacete para o mesmo 
conseguir realizar a soldagem, onde o soldador necessita olhar para o ponto de 
soldagem e conduzir o processo. 
Quanto á incêndios deve-se tomar o máximo de cuidado com os 
equipamentos que serão soldados, pois em alguns casos tais equipamentos podem 
ser combustíveis propositais para desencadearem um incêndio no meio fabril. 
Para concluir deve-se sempre levar em conta que a segurança a volta do 
soldador é o ponto mais importante a ser levado em conta no processo, pois o maior 
bem de uma empresa sempre será o valor humano. 
 
 
 
12 
 
3. NORMAS E QUALIFICAÇÃO EM SOLDAGEM 
A padronização é o principal elemento para a produção de um produto, 
fato que no passado não era levado em conta e atualmente num mercado cada vez 
mais globalizado e competitivo a padronização ou melhor a busca por uma 
sistemática produtiva inteligente levou-se o homem a criar meios que tragam 
benefícios na produção de um determinado produto. 
A norma não deve ser encarada como uma ferramenta que apenas tem o 
seu caráter burocrático, mas sim o de uma importante ferramenta que tem como 
principal finalidade de aumentar a produção juntamente com a qualidade. E a 
criação das normas ocorrem por notáveis da área que possuem experiências e total 
conhecimento para a criação das mesmas, pois a norma não deve ter a função de 
travamento do sistema mas sim, de possibilitar uma produção cada vez mais 
racional e competitiva no mercado. 
Diante das argumentações citadas acima, foram desenvolvias diversas 
normas para os mais diferentes tipos de processos e meios. Dentre os quais 
podemos citar a AWS (American Welding Society), ISO (International Organization 
for Standardization), BS (British Standard Society), DIN (Deusthes Institute fur 
Normung). 
E não somente a criação de normas para a área de soldagem foram 
criadas, mas também a elaboração de procedimentos específicos para a soldagem 
de determinado equipamento onde tende a demonstrar de uma forma mais clara e 
objetiva a soldagem de um determinado produto. 
Usualmente quando falamos de uma solda que necessita de 
documentação a mesma possui diversos documentos que visam à aprovação do 
processo como a EPS (Especificação do procedimento de soldagem) que é o 
principal procedimento utilizado no meio industrial. A sua função é mencionar num 
relatório diversas informações, tais como: se existe a necessidade do material ser 
aquecido para a soldagem, posição da soldagem, tipo de eletrodo, tipo e tamanho 
de chanfro da solda e etc. 
A EPS é criada através de um corpo de prova que tem por finalidade a 
aprovação do processo de solda realizado pelo soldador e a aprovação ocorre por 
 
 
13 
 
diversos testes como: ensaio de dobramento, ensaio de tração, ensaio de Charpy, 
ensaio de dureza, ensaio de macrografia e ensaio de corrosão são os principais 
ensaios para validação do teste e com a aprovação do teste os resultados devem 
ser colocados no RQPS (Registro de qualificação de procedimento de soldagem) 
Para a soldagem não basta apenas o procedimento estar de acordo com 
as referidas normas, até porque a EPS é retirada das mais diversas normas de 
fabricação, mas um dos pontos mais importantes é comprovação da habilidade que 
o soldador possui para a efetuação do processo. Como todos sabemos o processo 
de soldagem é um processo de caráter de união permanente, porém para que 
ocorra isso existem diversos fatores, dentre o qual podemos determinar a habilidade 
que o soldador deva possuir para realizar o serviço e isto só existirá se o profissional 
possuir a plena habilidade para o serviço. 
Para o controle do soldador existe o documento denominado de RQS 
(Registro de qualificação do soldador) que é um documento que atesta que o 
soldador está trabalhando regularmente na fabricação de determinado item, 
consequentemente aprovando o serviço executado. Tal procedimento possui 
validade que por vezes necessita ser renovado garantindo que o soldador esteja 
trabalhando na área. A validade dependerá da interpretação do processo, 
habitualmente seja de 6 meses. 
Os procedimentos ditos anteriormente são elaborados por profissional 
qualificado da área, os chamados inspetores qualificados de soldagem que são 
credenciados pela Petrobrás. 
 
 
 
 
14 
 
4. ELEMENTOS DA METALURGIA DA SOLDAGEM 
A estrutura do aço é definida pelo seu processamento durante a 
fabricação e dependendo do processo empregado ocorrerá a alteração na estrutura 
do aço que influenciará diretamente nas suas propriedades mecânicas 
principalmente. A solda ocorre através de variações de temperatura e em momentos 
a deformações plásticas alterando toda a sua estrutura e alterando o desempenho 
do material em razão dessa heterogeneidade que ocorre na junta de solda, pois 
aquela região onde foi depositada o material torna-se uma região críticaem alguns 
casos sendo necessário um tratamento térmico posterior a soldagem para retirar as 
tensões ali deixadas pelo processo. 
Os aços são ligas de ferro que se caracterizam em possuir em sua 
composição química teores máximos de 2,5% de Carbono (C), geralmente os aços 
não chegam a possuir valores maiores que 1% de Carbono, os mesmos são 
divididos em aço de baixa liga (composição química total das ligas menores que 5% 
no referido aço), aço de média liga (composição química total das ligas entre 5% a 
10% no referido aço) e aço de alta liga (composição química total das ligas maiores 
que 10% no referido aço). 
Uma importante ferramenta para beneficiamento do aço é quanto ao 
Tratamento térmico, responsável por alterar consideravelmente as propriedades 
mecânicas do aço, seja positivamente ou negativamente, por isso é de extrema 
importância compreender a alteração quanto as fases do aço para entender melhor 
as suas características, podendo então definir com critério o processo de soldagem 
ideal, com o referido consumível. 
No processo de soldagem o fluxo de calor ocasionado na peça a ser 
soldada é dividida em duas etapas: o de fornecimento de caloria na junta a ser 
soldada, com a utilização da tocha que abre o arco e a corrente passando ao 
material cria um circuito de temperatura derretendo o aço ou seja, cria a poça de 
fusão para que ocorra o depósito do material (adição) a ser colocado na junta e o 
outro ponto é o calor que se dissipa no entorno dessa região principalmente por 
condução até as bordas externas da peça. 
 
 
15 
 
Cada ponto ou parte do material próximo à junta terá uma diferente 
variação da temperatura devido à passagem da fonte de calor, conforme figura 
abaixo. Esta curva é denominada de ciclo térmico de soldagem, sendo considerada 
como tratamento térmico que o referido ponto sofre no processo de soldagem. 
 
 
No ciclo térmico são importantes os seguintes pontos: 
1) Temperatura de pico (Tp): que é a temperatura máxima atingida pelo ponto. 
2) Tempo de permanência (tc): que é o tempo em que o ponto estará submetida a 
temperaturas superiores a temperatura mínima, acarretando alterações 
significativas da propriedade do material. 
3) Velocidade de resfriamento (Φ): que é obtida pela inclinação em uma 
determinada temperatura. 
 
4.1 Macroestrutura de solda 
No processo de soldagem por fusão podemos definir em três regiões. 
Figura 15: Ciclo térmico de soldagem 
 
 
16 
 
 Zona Fundida: Local onde o material se fundiu e ocorreu a solidificação 
durante a execução da soldagem. 
 Zona Termicamente Afetada: É da região da solda que não houve a 
fundição do metal base. 
 Metal base: É o local que não houve alteração da sua estrutura durante o 
processo de soldagem, ou seja é o restante da peça. 
 
4.2 Características da Zona fundida 
As características da Zona fundida são as seguintes: 
 Poça de fusão: É o ponto onde ocorre o derretimento do material a ser 
soldado, ou seja. No processo com o uso do eletrodo o próprio derretimento 
do eletrodo já ocorre a adição do consumível, diferente de um processo 
comumente o TIG, onde a tocha é responsável por criar o calor necessário 
para que ocorra o derretimento do material. Para os aços ocorre a 
temperatura maiores que 2000ºC. A poça de fusão é extremamente 
importante, pois sem ela não ocorrerá a mistura ideal dos materiais na 
soldagem, podendo tornar a soldagem ineficiente, assim também como a 
deposição do material correto e em velocidade adequada. 
 Solidificação da poça de fusão: A solidificação ocorre logo após a baixa da 
temperatura, a fonte de calor (tocha ou eletrodo) na soldagem irá realizar 
um movimento uniforme progressivo no decorrer da peça, sendo assim com 
a passagem da tocha ou eletrodo a temperatura irá diminuir solidificando o 
material de base com a o material de adição, surgindo o cordão de solda. 
 Formação da estrutura secundária: Logo após a solidificação, a região 
fundida sofrerá alterações até o resfriamento da peça a temperatura 
ambiente, podendo acarretar no crescimento do grão, a formação de 
carbonetos e nitretos. Com uma soldagem que necessita de muitos passes 
está alteração pode ser maior. 
 
 
 
17 
 
4.3 Características da Zona Termicamente Afetada 
Está é a região localizada entre a Zona de Fusão e o Metal de Base e é 
constituída por 3 pontos: 
A região de crescimento de grão que está mais próxima da solda 
propriamente dita, e ocorre a temperaturas de 1200ºC, esta região pode apresentará 
o crescimento do grão em função do tipo do aço e quantidade de energia na 
soldagem e o resultado também é dependente da concentração de carbono em sua 
composição e de outros elementos de liga. 
A região de refino do grão, que compreende a porção da junta aquecida 
a temperaturas de 900ºC à 1200ºC, é caracterizada por uma estrutura fina de ferrita 
e perlita. 
A região intercrítica, possui uma variação de temperatura de 700ºC a 
900ºC, sendo caracterizada pela transformação parcial da estrutura original da base. 
 
4.4 Descontinuidade comuns em solda 
A descontinuidade é um defeito de fabricação que ocorre por inúmeros 
fatores no processo e corrigir tal defeito possui um custo que muitos vezes pode ser 
evitado em função da condição de projeto determinado. A descontinuidade é 
classificada pela “American Welding Society” (AWS) em três categorias: 
Descontinuidade dimensional, são inconformidades na dimensão da 
solda, ou seja o cordão de solda realizado não apresenta a característica solicitada 
em projeto. 
Descontinuidade estruturais, são ocasionadas na micro ou macroestrutura 
na região da solda, associadas a falta de material ou a adição de algum material 
diferente ou mesmo errado em uma quantidade significativa. Bons exemplos são os 
poros de solda, falta de fusão, mordeduras, trincas. 
Propriedades inadequadas, são as soldas pertencentes a um dado 
equipamento ou estrutura soldada que deve possuir propriedades mecânicas (Ex. 
tensão a resistência a tração, limite de escoamento, resistência ao impacto etc) e 
propriedades químicas (Ex. resistência a corrosão). 
 
 
18 
 
5. PROCESSO DE SOLDAGEM CONVENCIONAL 
São os processos mais comuns utilizados nos diferentes segmentos da 
indústria, possuindo inúmeras formas de trabalho que se adequam a produtividade e 
custo. 
 
5.1 Soldagem e corte a gás 
É o processo de corte mais empregado na indústria de transformação de 
metal quando o assunto é corte de aços ao Carbono, principalmente para corte com 
de espessuras grandes com uma qualidade muito boa. 
O Equipamento é constituído por um cilindro de oxigênio e outro de 
acetileno com válvulas reguladoras de pressão na saída de cada um, um maçarico e 
as mangueiras para ligação do sistema, conforme figura abaixo. 
 
 
 
O princípio de funcionamento é simples e consiste no tripé do fogo, com o 
oxigênio, comburente (combustível, que neste caso é o acetileno) e a ignição (que é 
o fogo). Com a abertura da válvula do cilindro de acetileno e dado o acendimento do 
fogo com o uso de um acendedor próprio e como está no ambiente o próprio 
Figura 16: Equipamento para oxigás 
 
 
19 
 
oxigênio do ambiente conclui o tripé do fogo. O uso do oxigênio do cilindro serve 
para maior intensidade da chama que é gerada no bico do maçarico, sendo de 
grande importância principalmente para o corte. 
No processo de oxi-corte somente é possível realizar o corte de peças em 
aço ao carbono, já as espessuras variam de 2 ou 3mm até espessuras de 600mm. É 
um processo relativamente barato, apresentando um excelente custo benefício, 
principalmente para grandes cortes. É amplamente utilizado na indústria, mesmo 
com o advento de maquinas a plasma. 
Para a soldagem o princípio é o mesmo de funcionamento, porém a única 
diferença ou acrescentamento e quanto ao material de adição que pode ser utilizado 
para a soldagem. Como visto anteriormente se faz necessáriocriar a poça de fusão 
para realizar a soldagem e isto é efetuado com a chama do maçarico controlado 
pelo soldador, conforme figura abaixo. 
 
 
No processo de soldagem é recomendado para pequenos reparos e para 
pequenas espessuras, principalmente para chapas de pequenas espessuras. 
 
 
Figura 17: Soldagem a oxigás 
 
 
20 
 
5.2 Soldagem com eletrodo revestido 
A soldagem a arco cm eletrodos revestidos é um processo que produz a 
coalescência entre os metais pelo aquecimento destes através do arco estabelecido 
entre o eletrodo metálico revestido e a peça que está sendo soldada, conforme 
figura abaixo. 
 
 
O eletrodo revestido é uma vareta metálica, denominada alma que tem o 
objetivo de passar a corrente elétrica e sendo o material de adição para a confecção 
da junta. O revestimento da vareta possui diversas funções entre as quais: 
estabilizar o arco, proteção da poça de fusão e ajuste da composição química do 
cordão. 
É um dos processos mais utilizados na indústria por possuir um abaixo 
custo produtivo, com grande desempenho técnico do processo, sendo amplamente 
empregado na indústria petroquímica para a soldagem de tubulações. Por também 
possuir um custo agregado de investimento relativamente baixo se comparado com 
outros processos utilizados. 
 
Figura 18: Soldagem com eletrodo revestido 
 
 
21 
 
5.3 Soldagem TIG 
A soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) é a soldagem a arco com eletrodo 
de tungstênio e proteção gasosa. É um processo no qual a união das peças 
metálicas é produzida pelo aquecimento e fusão destas através do arco elétrico 
criado com um eletrodo de tungstênio, não consumível. A proteção da poça de fusão 
é criada pelo fluxo de gás inerte, conforme figura abaixo. 
 
 
É um processo que apresenta uma excelente qualidade quanto ao cordão 
de solda, assim também no aspecto visual é um processo muito empregado para 
soldagem de tubulações principalmente, por ser muito eficaz na produção da raiz da 
solda. 
Possui um custo bem mais elevado que s outros processo comuns, pois 
um diferencial neste processo é por conta do gás, que gera uma proteção na 
atmosfera onde realiza a soldagem, quanto a aplicabilidade possui diferentes 
composições para as varetas e inúmeras mediadas. Este processo requer uma 
habilidade maior do soldador, pois o mesmo estará trabalhando com uma mão na 
tocha e a outra com o material de adição. 
 
 
Figura 19: Soldagem TIG 
 
 
22 
 
5.4 Soldagem MIG 
A soldagem MIG é um processo a arco com proteção gasosa, é um 
processo em que a união de peças metálicas é produzida pelo aquecimento destas 
com um aro elétrico estabelecido ente um eletrodo metálico e a peça de trabalho, 
conforme figura abaixo. 
 
 
É um dos processos mais utilizados na indústria por possuir uma grande 
diversidade de processo e finalidade de peças. A sua produtividade é relativamente 
muito grande se comparado aos processos convencionais, pois o eletrodo é 
contínuo, ou seja, ele que alimenta e dá o contato com a peça. Assim como o 
processo TIG o referido processo possui um gás para proteger a região que estará 
sendo soldada. E por não haver a interrupção do material de adição podemos definir 
o processo como o mais indicado quando se necessita de produção e bom 
acabamento. 
Podemos ver diferentes produtos sendo confeccionados pelo processo 
MIG, como: cadeira e mesa, estrutura do carro, equipamentos de academia, peças 
navais entre outras. 
 
 
Figura 20: Soldagem MIG 
 
 
23 
 
5.5 Soldagem a arco submerso 
A soldagem a arco submerso é um processo em que a coalescência entre 
metais é obtida pelo aquecimento e fusão deste por um arco elétrico estabelecido 
entre um eletrodo metálico e a peça. O arco se dá por uma camada de material 
granular fusível , chamado de fluxo, que é colocado sobre região de solda, conforme 
figura abaixo. 
 
 
O emprego desse processo é semelhante ao MIG, porém não temos o 
gás como o elemento de proteção da solda mais sim o fluxo. Amplamente utilizado 
na indústria de fabricação de perfis, naval entre outros. 
 
Figura 21: Soldagem a arco submerso 
 
 
24 
 
6. PROCESSO DE SOLDAGEM DE ALTA INTENSIDADE 
O processo de soldagem de alta intensidade são caracterizados por 
fornecer uma grande quantidade de energia num espaço reduzido de tempo através 
de uma pequena área onde as peças serão soldadas. Existem dois processos de 
soldagem de alta intensidade que é o laser é o feixe de elétrons. 
O processo a laser é uma das tecnologias que mais tem se desenvolvido 
e intensificado no mercado quanto ao seu uso. Por possuir uma grande qualidade 
estética e dimensional é um processo que tem crescido em muito. Uma peça cortada 
a laser pode substituir tranquilamente por uma peça usinada em máquina, é um 
processo muito difundido em corte de chapas de pequenas espessuras por 
apresentarem um custo extremamente baixo, é um processo que se difundiu desde 
a década de 70, porém com o aperfeiçoamento da tecnologia se tornou viável o seu 
uso constante na indústria. 
Já o processo de soldagem com feixe de elétrons produz cordões de 
solda estreitos, com grande penetração e distribuição de calor bastante concentrada 
que resulta em pequenas mudanças metalúrgicas e baixas tensões residuais. A 
principal vantagem deste processo é a quantidade pequena de energia que utiliza 
para realizar a soldagem em relação aos processos convencionais, ocasionando 
uma menor deformação do material soldado, possui um controle dos parâmetros de 
soldagem e da geometria do cordão, já quanto a sua desvantagem, podemos 
descrever o alto custo operacional da máquina. 
 
 
 
25 
 
7. PROCESSO DE SOLDAGEM DE ALTA INTENSIDADE E 
CORTE A PLASMA 
O processo de corte a plasma é um dos processos que mais cresceu na 
indústria quando o assunto é corte, em razão da sua qualidade, versatilidade e custo 
baixo. O sistema a plasma não possui a mesma definição dimensional e estética do 
sistema a laser, mas consegue atender em grande variedade nos mais diversos 
trabalhos. 
O sistema pode ser com o uso de uma tocha automática, ou seja em uma 
máquina com controle progressivo e também com o uso manual através do 
operador. O corte a plasma diferentemente do oxicorte, possui uma limitação quanto 
a espessura de corte, atualmente no mercado as fontes de plasma não passam de 
corte maiores que 100mm. 
Além de um bom acabamento no corte a produtividade é outro ponto forte 
do sistema de corte, onde contribuiu em muito para evolução do sistema, hoje já é 
possível uma empresa trocar o sistema de oxicorte por plasma, em razão da 
diversidade de materiais a serem cortados, como aço inoxidável e alumínio. 
 
 
 
26 
 
8. PROCESSO ESPECIAIS DE SOLDAGEM 
São os processos mais específicos para produção de um produto. 
 
8.1 Soldagem por fricção 
A soldagem por fricção é um processo de soldagem do estado sólido que 
produz soldas pela rotação ou movimento relativo de duas peças sob forças 
compressivas, produzindo calor e deformando plasticamente o material nas 
superfícies de atrito, conforme figura abaixo. 
 
 
 
As principais características do processo são: 
 Ausência de uma zona de fusão; 
 Pequena zona termicamente afetada; 
 Presença de material deformado plasticamente em torno do colar; 
 
E as principais vantagens são: 
 Não necessita da limpeza da superfície a ser soldada; 
Figura 22: (a) Um membro é colocado em rotação, (b) inicia-se a força de 
compressão, (c) inicia-se a formação da solda e (d) a solda é completada. 
 
 
27 
 
 Na maioria dos métodos, não necessita metal de enchimento, fluxo, e gás e 
proteção; 
 Não coloca em perigo a saúde do operador; 
 É possível realizar a soldagem de metais dissimilares que são difíceis de 
serem soldadas por outros processos; 
 Simplicidade de operação, instalações simples, baixo consumo de energia; 
 Na maioria dos casos, a resistência da solda é igual oumaior que a dos 
materiais a serem unidos; 
 
Quanto as suas limitações podemos definir: 
 A área de pelo menos uma peça deve ser simétrica, para que ocorra a 
revolução da peça na máquina; 
 Processo é normalmente limitado a fazer juntas de topo planas e angulares; 
 Preparação e alinhamento das peças podem ser críticas para o 
desenvolvimento uniforme do atrito e aquecimento; 
 O material de pelo menos um componente deve ser plasticamente 
deformável sob as dadas condições de soldagem; 
 Alto custo de investimento para as máquinas e ferramentas; 
 
O seu uso ocorre em diversos segmentos dentre os quais podemos citar: 
biotecnologia (esterilizadores), alimento e bebida, automotiva, farmacêuticos 
(evaporadores), energia (reatores e chaminés), transporte (tanques) etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
8.2 Soldagem por explosão 
É um processo que ocorre através da detonação de um explosivo, onde 
uma das peças é lançada fortemente contra a outra com a emergi da detonação do 
explosivo. Este processo pode ser utilizado para a soldagem de qualquer material 
desde que a sua ductilidade seja suficiente para suportar o impacto da explosão. 
Segue abaixo a figura ilustrativa do processo. 
 
 
A sua utilização ocorre na fabricação de revestimentos, chapas 
bimetálicas e união de metais metalurgicamente incompatíveis em processos de 
soldagem por fusão. 
A principais vantagens desse processo podemos citar: 
 Os metais não perdem as suas propriedades mecânicas; 
 Os resultados deste processo de explosão tendem a ser excepcionalmente 
limpos e de vácuo restrito; 
 O processo é realizado muito rapidamente e pode ser usado em grandes 
superfícies; 
Figura 23: Soldagem por explosão 
 
 
29 
 
8.3 Soldagem a frio 
Este processo é realizado com a aplicação de uma forte deformação 
localizada nas peças a serem unidas, em temperatura ambiente. Este processo é 
aplicável para metais de elevada ductilidade, tais como: alumínio e cobre, tendo, 
como aplicação típica, a união de condutores de eletricidade. 
 
8.4 Soldagem por Ultra-Som 
Este processo produz a união de peças com a aplicação de energia 
vibracional localizada nas peças com alta frequência com as peças mantidas sob 
pressão. A união é feita com o aquecimento e deformação plástica localizada das 
superfícies das peças que estão em contato. 
O devido processo é usualmente aplicado para a soldagem de juntas 
sobrepostas de metais dúcteis, similares ou não, de pequena espessura e para a 
união de plásticos, por exemplo, na indústria eletrônica e na fabricação de 
embalagens. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9. REFERÊNCIAS 
 
GEARY, Don. Soldagem / Don Geary, Rex Miller; tradução: Carlos Lange Bassani, 
Irionson Antonio Bassani. – 2.ed. – Porto Alegre, Editora Bookman, 2013. 
 
MARQUES, Paulo Villani. Soldagem: fundamentos e tecnologia / Paulo Villani 
Marques, Paulo José Modenesi, Alexandre Queiroz Bracarense. 3. ed. Belo 
Horizonte, Editora UFMG, 2009. 
 
MODENESI, Prof. Paulo J, Prof. Paulo Villani Marques. Introdução ao processos de 
soldagem: 2011 52f. Monografia, Belo Horizonte, 20011.

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