Sistema de Processos de Soldagem

Posições de Soldagem

Solda Chanfro

Posições de Solda Chanfro (1G, 2G, 3G, 4G)

Solda Filete

Posições de Solda Filete (1F, 2F, 3F, 4F)

Solda em Tubulação

Posições de Solda em Tubulação 1 Posições de Solda em Tubulação 2

Simbologia de Soldagem

Simbologia de Soldagem 1 Simbologia de Soldagem 2 Simbologia de Soldagem 3 Simbologia de Soldagem 4 Simbologia de Soldagem 5 Simbologia de Soldagem 6

Métodos de Transferência em Processos de Soldagem a Arco

Na soldagem a arco, o metal de adição (quando usado, como em arames consumíveis) é transferido para a poça de fusão por diferentes métodos, dependendo de parâmetros como corrente, tensão, tipo de gás de proteção e configuração do equipamento. Esses métodos de transferência afetam a estabilidade do arco, a qualidade do cordão, a quantidade de respingos e a aplicabilidade em diferentes materiais e posições. Abaixo, detalhamos os quatro principais métodos de transferência: curto-circuito, globular, spray (pulverização) e pulsado, de forma genérica, aplicável a processos de soldagem a arco que utilizam metal de adição.

1. Transferência por Curto-Circuito

Descrição

Na transferência por curto-circuito, o metal de adição (geralmente um arame) entra em contato físico com a peça, criando um curto-circuito. Esse contato provoca um aumento momentâneo de corrente, que funde a ponta do metal de adição, transferindo pequenas gotas para a poça de fusão. O ciclo de curto-circuito ocorre repetidamente, várias vezes por segundo.

Características

Aplicações

Vantagens

Desvantagens

2. Transferência Globular

Descrição

Na transferência globular, gotas de metal fundido, maiores que o diâmetro do metal de adição, formam-se na sua extremidade e são transferidas para a poça de fusão principalmente pela ação da gravidade. A transferência é irregular, e o arco apresenta estabilidade limitada.

Características

Aplicações

Vantagens

Desvantagens

3. Transferência por Spray (Pulverização)

Descrição

Na transferência por spray, o metal fundido é transferido em forma de gotas muito pequenas, propelidas pelo arco em alta velocidade, semelhante a uma pulverização. Esse método ocorre em condições de alta corrente e tensão, proporcionando um arco estável e contínuo.

Características

Aplicações

Vantagens

Desvantagens

4. Transferência Pulsada

Descrição

Na transferência pulsada, a corrente alterna entre picos de alta intensidade (que promovem a transferência de gotas) e períodos de baixa intensidade (que estabilizam o arco). Cada pulso libera uma gota pequena, permitindo controle preciso e alta estabilidade do arco.

Características

Aplicações

Vantagens

Desvantagens

Considerações Finais

Os métodos de transferência em soldagem a arco são selecionados com base no material, espessura, posição da solda, requisitos de qualidade e equipamento disponível. O curto-circuito é ideal para versatilidade, o globular para aplicações robustas, o spray para alta produtividade e o pulsado para precisão e estética. Ajustes precisos de corrente, tensão, velocidade de alimentação do metal de adição e escolha do gás de proteção são essenciais para otimizar o desempenho de cada método.

Sopro Magnético

O sopro magnético (ou arc blow, em inglês) é um fenômeno que ocorre durante a soldagem por arco elétrico, como no processo SMAW (eletrodo revestido), MIG/MAG ou TIG, onde o arco elétrico é desviado de sua trajetória ideal devido à interação de campos magnéticos gerados pela corrente elétrica. Esse desvio pode comprometer a qualidade da solda, causando instabilidade no arco, respingos excessivos, falta de fusão ou cordões irregulares.

Causas do Sopro Magnético

O sopro magnético é causado pelo campo magnético gerado pela corrente elétrica que flui pelo eletrodo, peça de trabalho e cabos de soldagem. Esse campo interage com o arco elétrico, que é um condutor de plasma, desviando-o. As principais causas incluem:

  1. Corrente contínua (CC): O sopro magnético é mais comum em soldagem com corrente contínua, especialmente em alta amperagem, devido ao campo magnético constante gerado. Em corrente alternada (CA), o campo magnético oscila, reduzindo o efeito.
  2. Geometria da peça: Peças com formatos complexos, bordas ou extremidades podem concentrar o fluxo magnético, desviando o arco, especialmente em cantos ou próximo às extremidades da peça.
  3. Posicionamento dos cabos de soldagem: Cabos mal posicionados ou enrolados podem intensificar o campo magnético ao redor da área de soldagem.
  4. Material ferromagnético: Aços carbono e ligas ferromagnéticas podem reter magnetismo residual, que interage com o arco, agravando o sopro.
  5. Polaridade: A polaridade (CC+ ou CC-) influencia a direção do sopro. Por exemplo, em CC+, o arco pode ser desviado para a frente ou para trás, dependendo da configuração.
  6. Conexão do cabo terra: Um ponto de aterramento mal posicionado pode criar caminhos assimétricos para a corrente, gerando campos magnéticos desbalanceados.

Tipos de Sopro Magnético

Efeitos na Soldagem

O sopro magnético pode causar:

Como Minimizar ou Evitar o Sopro Magnético

Existem várias estratégias para reduzir o impacto do sopro magnético:

  1. Usar corrente alternada (CA): A CA reduz o sopro magnético, pois o campo magnético oscila, neutralizando o desvio do arco. Eletrodos como o E7018 são compatíveis com CA, enquanto o E6010 é geralmente usado com CC.
  2. Ajustar a posição do cabo terra:
    • Posicione o cabo terra o mais próximo possível da área de soldagem.
    • Evite que o cabo terra esteja muito distante ou em ângulos que criem campos magnéticos assimétricos.
  3. Reduzir a amperagem: Diminuir a corrente reduz a intensidade do campo magnético, embora isso possa limitar a penetração.
  4. Ajustar o ângulo do eletrodo: Modificar o ângulo do eletrodo (geralmente inclinado em direção ao sopro) pode compensar o desvio do arco.
  5. Desmagnetizar a peça: Use desmagnetizadores para eliminar o magnetismo residual em aços ferromagnéticos antes da soldagem.
  6. Distribuir o campo magnético:
    • Posicione os cabos de soldagem de forma simétrica e evite enrolá-los.
    • Use múltiplos pontos de aterramento em peças grandes para equilibrar o fluxo de corrente.
  7. Soldar em direção ao sopro: Se o sopro for inevitável, ajuste a direção da soldagem para que o desvio do arco seja menos prejudicial.
  8. Usar eletrodos adequados: Alguns eletrodos, como o E7018, produzem um arco mais estável, sendo menos suscetíveis ao sopro magnético em comparação ao E6010, que tem um arco mais agressivo.
  9. Pré-aquecer a peça: Em alguns casos, o pré-aquecimento pode reduzir o magnetismo residual.

O sopro magnético é um desafio comum na soldagem por arco elétrico, especialmente com corrente contínua e em materiais ferromagnéticos. Ele resulta da interação do campo magnético com o arco, causando desvios que afetam a qualidade da solda. Estratégias como usar CA, ajustar o aterramento, reduzir a corrente e desmagnetizar a peça podem minimizar o problema.

Polaridade nos Processos de Soldagem

A polaridade na soldagem a arco elétrico refere-se à direção do fluxo de corrente elétrica entre o eletrodo e a peça de trabalho. Existem dois tipos principais: polaridade direta (DCEN - Direct Current Electrode Negative, ou corrente contínua com eletrodo negativo) e polaridade inversa (DCEP - Direct Current Electrode Positive, ou corrente contínua com eletrodo positivo). Além disso, alguns processos podem usar corrente alternada (CA). A escolha da polaridade afeta diretamente a penetração, a estabilidade do arco, a taxa de deposição e a qualidade da solda, sendo determinada pelas características do processo e do material a ser soldado. Abaixo, detalhamos a polaridade para cada processo abordado.

1. SMAW (Shielded Metal Arc Welding - Soldagem com Eletrodo Revestido)

Polaridade Usada: Predominantemente polaridade inversa (DCEP), mas alguns eletrodos podem usar polaridade direta (DCEN) ou corrente alternada (CA).

Motivo:

Polaridade SMAW - DCEP

2. MIG (Gas Metal Arc Welding - Soldagem com Arco Metálico e Gás Inerte)

Polaridade Usada: Quase exclusivamente polaridade inversa (DCEP).

Motivo:

Polaridade MIG - DCEP

3. MAG (Gas Metal Arc Welding - Soldagem com Arco Metálico e Gás Ativo)

Polaridade Usada: Predominantemente polaridade inversa (DCEP).

Motivo:

Polaridade MAG - DCEP

4. TIG (Gas Tungsten Arc Welding - Soldagem com Arco de Tungstênio e Gás Inerte)

Polaridade Usada: Geralmente polaridade direta (DCEN) para aços e ligas metálicas, e corrente alternada (CA) para alumínio e magnésio.

Motivo:

Polaridade TIG - DCEN

5. FCAW (Flux-Cored Arc Welding - Soldagem com Arco de Arame Tubular)

Polaridade Usada: Depende do tipo de arame e do gás de proteção: polaridade inversa (DCEP) para FCAW com gás de proteção (FCAW-G), e polaridade direta (DCEN) para FCAW sem gás (FCAW-S, autoprotegido).

Motivo:

Filtro das Máscaras de Solda: Aspectos Técnicos

Os filtros das máscaras de solda são componentes essenciais para a proteção do soldador contra os riscos inerentes ao processo de soldagem, como radiação ultravioleta (UV), infravermelha (IR) e luz visível intensa emitida pelo arco elétrico. Este texto aborda as características técnicas dos filtros, com foco em sua funcionalidade, tipos e especificações.

Função dos Filtros

Os filtros das máscaras de solda têm a função primária de proteger os olhos e a face do soldador contra:

Tipos de Filtros

Os filtros para máscaras de solda podem ser classificados em dois tipos principais:

  1. Filtros Passivos (Tonalidade Fixa):
    • Compostos por lentes de vidro ou policarbonato com revestimentos escurecedores permanentes.
    • Possuem uma tonalidade fixa, geralmente variando de DIN 9 a DIN 13, conforme a intensidade do arco e o processo de soldagem (e.g., eletrodo revestido, MIG/MAG, TIG).
    • Vantagens: Baixo custo, durabilidade e simplicidade.
    • Limitações: Não se adaptam a mudanças de intensidade luminosa, exigindo ajustes manuais ou troca de lentes em processos variados.
  2. Filtros Automáticos (ADF - Auto-Darkening Filter):
    • Utilizam tecnologia de cristal líquido (LCD) combinada com sensores ópticos para ajustar automaticamente a tonalidade em frações de segundo (geralmente 0,1 a 0,5 ms) quando o arco é iniciado.
    • Especificações típicas:
      • Tonalidade variável: DIN 4 (estado claro) a DIN 9-13 (estado escuro), ajustável manualmente ou automaticamente.
      • Sensores: Geralmente 2 a 4 sensores fotoelétricos para detectar a luz do arco.
      • Tempo de resposta: Crucial para evitar exposição momentânea à luz intensa. Normas como EN 379 e ANSI Z87.1 especificam tempos inferiores a 1 ms.
      • Alimentação: Bateria (substituível ou recarregável), células solares ou combinação de ambas.
    • Vantagens: Maior conforto, produtividade e versatilidade, pois eliminam a necessidade de levantar a máscara repetidamente.
    • Limitações: Custo mais elevado e necessidade de manutenção (baterias, limpeza dos sensores).

Especificações Técnicas e Normas

Os filtros devem atender a normas internacionais, como:

Os filtros são avaliados com base em:

Seleção do Filtro

A escolha do filtro depende do processo de soldagem e da corrente utilizada:

Filtros automáticos oferecem ajustes adicionais, como:

Manutenção e Cuidados

Conclusão

Os filtros das máscaras de solda, sejam passivos ou automáticos, são fundamentais para garantir segurança e eficiência no trabalho do soldador. A escolha entre eles deve considerar o processo de soldagem, o ambiente de trabalho e as normas aplicáveis. Filtros automáticos, embora mais caros, oferecem maior versatilidade e conforto, enquanto os passivos permanecem como opção robusta para aplicações específicas. A conformidade com normas técnicas e a manutenção adequada são indispensáveis para assegurar a proteção contínua do soldador.

Imagem ilustrativa de filtro de máscara de solda

Tabela de Parâmetro MIG/MAG

Na soldagem MIG/MAG, os gases protegem o arco e a poça de fusão, estabilizam o processo e influenciam a transferência de metal, penetração e qualidade do cordão. São classificados em inertes (MIG) e ativos (MAG).

Principais Gases

  1. Argônio (Ar): Inerte, usado em alumínio e não ferrosos. Garante arco estável, transferência por spray e boa penetração. Custo alto.
  2. Hélio (He): Inerte, para alumínio e ligas espessas. Aumenta energia do arco e penetração, mas é caro e menos estável.
  3. Dióxido de Carbono (CO₂): Ativo, econômico, para aços carbono. Oferece alta penetração, mas gera mais respingos e arco menos estável.

Misturas Comuns

Seleção

Parâmetros

A escolha do gás/mistura depende do material, processo, posição de soldagem e requisitos normativos, impactando diretamente a qualidade e eficiência da solda.

Imagem ilustrativa de gases e misturas para soldagem MIG/MAG

Gases e Misturas para Soldagem TIG

Na soldagem TIG (GTAW), gases inertes protegem o arco, o eletrodo de tungstênio e a poça de fusão, garantindo soldas de alta qualidade sem contaminação atmosférica. Eles estabilizam o arco, controlam a penetração e asseguram estética do cordão.

Principais Gases

  1. Argônio (Ar): Inerte, versátil, custo moderado. Usado em aços, inoxidáveis, alumínio e titânio. Garante arco estável, cordões limpos e penetração moderada. Ideal para chapas finas e todos os tipos de corrente (CC-, CC+, CA).
  2. Hélio (He): Inerte, alta energia térmica, caro. Indicado para alumínio, cobre e chapas grossas. Aumenta penetração e largura do cordão, mas o arco é menos estável. Comum em CA.
  3. Misturas Ar + He (ex.: 50/50): Combina estabilidade do argônio e penetração do hélio. Usada em alumínio e inoxidáveis espessos, ajustando proporções conforme espessura.
  4. Argônio + Hidrogênio (ex.: 95/5): Para inoxidáveis austeníticos e ligas de níquel (CC-). Melhora penetração e limpeza, mas não é indicado para aços carbono ou alumínio devido à fragilização.

Seleção

Ensaios Não Destrutivos (END) na Soldagem

Ensaio por Líquidos Penetrantes (LP)

O ensaio por líquidos penetrantes (LP) é um método não destrutivo utilizado para detectar descontinuidades abertas na superfície de soldas, como trincas, porosidade ou falta de fusão superficial, aplicável a qualquer material, seja ele ferroso ou não ferroso (ex.: aços, alumínio, titânio). O princípio de funcionamento baseia-se na capilaridade, propriedade que permite ao líquido penetrar em defeitos abertos, mesmo que microscópicos, e ser posteriormente revelado para inspeção visual.

Procedimento Técnico

  1. Preparação da Superfície: A área da solda é limpa minuciosamente para remover contaminantes (ex.: óleos, graxas, escória) que possam obstruir os defeitos. Isso é feito com solventes (ex.: acetona) ou jateamento leve, garantindo que a superfície esteja seca e livre de resíduos.
  2. Aplicação do Penetrante: Um líquido penetrante, que pode ser colorido (vermelho visível) ou fluorescente (visível sob luz UV), é aplicado na superfície por pincel, spray ou imersão. O penetrante possui baixa viscosidade e alta capilaridade, permitindo sua infiltração em descontinuidades. Exemplos incluem penetrantes à base de petróleo com corantes (ex.: conforme ASTM E1417).
  3. Tempo de Penetração: O penetrante é deixado na superfície por um período de 10 a 30 minutos (conforme norma, como ASME V), dependendo do material e da temperatura (idealmente 5°C a 50°C). Esse tempo permite a infiltração completa nos defeitos.
  4. Remoção do Excesso: O excesso de penetrante é removido com cuidado para não extrair o líquido dos defeitos. Para penetrantes removíveis por água, usa-se um jato de água controlado (pressão < 50 psi); para penetrantes removíveis por solvente, aplica-se um pano embebido em solvente (ex.: álcool isopropílico), limpando na direção oposta à aplicação.
  5. Aplicação do Revelador: Um revelador, geralmente uma suspensão branca à base de talco ou sílica, é aplicado por spray ou pincelamento. Ele age como uma camada absorvente que extrai o penetrante retido nos defeitos por capilaridade inversa, formando indicações visíveis (vermelhas ou fluorescentes, se usado luz UV com intensidade mínima de 1000 µW/cm²).
  6. Inspeção e Interpretação: Após 5 a 30 minutos (tempo de revelação), a superfície é inspecionada sob luz adequada (luz branca para penetrantes visíveis ou luz UV para fluorescentes). Defeitos aparecem como linhas (trincas) ou pontos (porosidade), e sua aceitabilidade é avaliada conforme normas (ex.: ASME VIII, que define limites para indicações lineares ou arredondadas).
  7. Limpeza Pós-Ensaio: A solda é limpa para remover resíduos do penetrante e revelador, evitando contaminação em etapas posteriores.

Condições de Aplicação: O ensaio é realizado em temperaturas de 5°C a 50°C, com umidade relativa controlada (<90%) para evitar interferências. É aplicável a soldas em qualquer material não poroso, como aços carbono, inoxidáveis, alumínio e ligas de níquel, sendo amplamente usado em indústrias como aeroespacial e petroquímica.

Limitações: O LP detecta apenas defeitos abertos na superfície, sendo ineficaz para descontinuidades internas ou em materiais porosos (ex.: fundidos com alta porosidade superficial). Além disso, a limpeza inadequada pode mascarar defeitos, e o uso de luz UV exige precauções de segurança (ex.: óculos de proteção UV).

Vídeo explicativo sobre o Ensaio por Líquidos Penetrantes (YouTube)

Ensaio por Ultrassom (UT)

O ensaio por ultrassom (UT) é um método não destrutivo que utiliza ondas ultrassônicas de alta frequência para detectar defeitos internos e subsuperficiais em soldas, como trincas, falta de fusão, porosidade ou inclusões, sendo especialmente eficaz em soldas de espessura média a alta (ex.: >6 mm), como em tubulações, estruturas ou vasos de pressão. O princípio de funcionamento baseia-se na propagação e reflexão de ondas acústicas em materiais sólidos, analisando os ecos gerados por descontinuidades.

Procedimento Técnico

  1. Preparação da Superfície: A superfície da solda é limpa para remover escória, respingos ou óxidos, garantindo contato uniforme com o transdutor. A rugosidade deve ser minimizada (ex.: acabamento com lixa ou esmeril, conforme ISO 17640).
  2. Calibração do Equipamento: Um equipamento ultrassônico (ex.: modelo com display A-scan) é calibrado usando blocos padrão (ex.: bloco V1 ou V2, conforme ASME V), ajustando a velocidade do som no material (ex.: 5920 m/s para aço carbono) e configurando a faixa de profundidade (ex.: 0-100 mm) e ganho (dB).
  3. Aplicação do Acoplante: Um gel acoplante (ex.: gel à base de água ou óleo) é aplicado na superfície para eliminar ar entre o transdutor e a peça, garantindo a transmissão das ondas.
  4. Emissão das Ondas: Um transdutor piezoelétrico (frequência de 1 a 5 MHz, dependendo da espessura) emite ondas ultrassônicas longitudinais ou de cisalhamento. O transdutor é posicionado em ângulos específicos (ex.: 45°, 60°, 70°) para cobrir a zona da solda e a zona termicamente afetada (ZTA), conforme técnica de varredura (ex.: técnica de pulso-eco).
  5. Reflexão e Detecção: As ondas atravessam o material e refletem em descontinuidades (defeitos) ou na face oposta da peça, gerando ecos. O transdutor capta os ecos, e o equipamento exibe um gráfico A-scan com picos que indicam a posição (profundidade) e amplitude (tamanho) do defeito.
  6. Interpretação: O inspetor analisa os ecos, comparando amplitudes com curvas DAC (Distance Amplitude Correction) ou DGS (Distance Gain Size) para determinar a severidade do defeito. Defeitos como trincas geram ecos nítidos, enquanto porosidade pode produzir ecos múltiplos de baixa amplitude. Normas como ASME V ou ISO 17640 definem critérios de aceitação (ex.: amplitude <50% da referência para soldas de Classe 1).
  7. Registro: Os resultados são registrados, incluindo posição, tamanho e tipo de defeito, com marcação na peça para reparo, se necessário.

Condições de Aplicação: O UT é realizado em soldas de materiais metálicos (ex.: aços, alumínio) e algumas ligas, sendo ideal para espessuras de 6 mm a 300 mm. É amplamente usado em indústrias como óleo e gás, construção naval e nuclear, especialmente para tubulações e estruturas.

Limitações: O ensaio exige inspetores qualificados (ex.: certificados por ISO 9712, Nível II) devido à complexidade da interpretação. Materiais com grãos grosseiros (ex.: aços fundidos) podem gerar ruídos, e geometrias complexas (ex.: soldas em T) dificultam a varredura. Além disso, defeitos muito próximos à superfície podem ser mascarados pelo eco inicial.

Vídeo explicativo sobre o Ensaio por Ultrassom (YouTube)

Ensaio por Partículas Magnéticas (PM)

O ensaio por partículas magnéticas (PM) é um método não destrutivo usado para detectar defeitos superficiais e subsuperficiais (até ~2 mm de profundidade) em soldas de materiais ferromagnéticos, como aços carbono e ligas ferrosas. O princípio de funcionamento baseia-se na indução de um campo magnético na peça, que é interrompido por descontinuidades, criando polos magnéticos que atraem partículas ferromagnéticas para revelar os defeitos.

Procedimento Técnico

  1. Preparação da Superfície: A solda é limpa para remover óleos, graxas, escória ou revestimentos que possam interferir na inspeção. A superfície deve estar seca, e a rugosidade é aceitável até ~25 µm (conforme ASTM E709).
  2. Magnetização: A peça é magnetizada usando uma das seguintes técnicas:
    • Jugo Magnético: Um eletroímã portátil (ex.: jugo AC/DC) é usado para criar um campo magnético longitudinal, ideal para soldas lineares.
    • Bobina ou Corrente Direta: Uma bobina ou corrente (ex.: 500-1000 A, dependendo da espessura) é aplicada para criar um campo circular, eficaz para defeitos longitudinais.
    • Método de Magnetização: A peça é magnetizada em duas direções perpendiculares (ex.: longitudinal e transversal) para cobrir todos os tipos de defeitos.
  3. Aplicação das Partículas: Partículas magnéticas (secas ou suspensas em líquido) são aplicadas durante ou após a magnetização:
    • Partículas Secas: Usadas em superfícies quentes (até 300°C), aplicadas por aspersão manual, geralmente coloridas (vermelhas ou amarelas).
    • Partículas Úmidas: Suspensões líquidas (ex.: partículas fluorescentes em óleo ou água) aplicadas por spray, ideais para maior sensibilidade e superfícies frias.
  4. Inspeção: A inspeção é realizada sob luz adequada:
    • Para partículas visíveis, usa-se luz branca com intensidade mínima de 1000 lux.
    • Para partículas fluorescentes, usa-se luz UV (mínimo 1000 µW/cm², conforme ASTM E709), em ambiente escurecido (<20 lux).
    • Defeitos aparecem como acúmulos de partículas (indicações), formando linhas (trincas) ou pontos (inclusões).
  5. Interpretação: As indicações são avaliadas conforme normas (ex.: ASME V ou AWS D1.1). Indicações lineares (ex.: trincas) são geralmente inaceitáveis, enquanto indicações arredondadas (ex.: porosidade) têm limites de aceitação (ex.: <3 mm de diâmetro).
  6. Desmagnetização e Limpeza: Após o ensaio, a peça é desmagnetizada (ex.: usando corrente alternada decrescente) para evitar magnetismo residual, e os resíduos de partículas são removidos.

Condições de Aplicação: O PM é realizado em soldas de aços ferromagnéticos, como em estruturas metálicas, tubulações ou equipamentos pesados, em temperaturas de até 300°C (partículas secas) ou ambientes normais (partículas úmidas).

Limitações: Não é aplicável a materiais não ferromagnéticos (ex.: alumínio, aços inoxidáveis austeníticos). Defeitos profundos (>2 mm) não são detectados, e a magnetização inadequada pode mascarar defeitos perpendiculares ao campo.

Vídeo explicativo sobre o Ensaio por Partículas Magnéticas (YouTube)

Ensaio Radiográfico (RT)

O ensaio radiográfico (RT) é um método não destrutivo que utiliza radiação ionizante (raios X ou gama) para detectar defeitos internos críticos em soldas, como porosidade, trincas, falta de fusão ou inclusões. O princípio de funcionamento baseia-se na absorção diferencial de radiação pelo material: defeitos alteram a densidade local, criando contrastes em uma imagem radiográfica (filme ou detector digital).

Procedimento Técnico

  1. Preparação da Solda: A superfície é limpa para remover respingos ou irregularidades que possam interferir na imagem. Identificadores (ex.: números de chumbo) são colocados para rastrear a solda.
  2. Configuração do Equipamento:
    • Fonte de Radiação: Raios X (gerados por tubos de 50-400 kV, dependendo da espessura) ou raios gama (ex.: irídio-192 para espessuras de 10-75 mm, cobalto-60 para >75 mm).
    • Filme ou Detector: Filmes radiográficos (ex.: AGFA D7, sensibilidade classe C5) ou detectores digitais (DR ou CR) são posicionados atrás da solda.
    • Geometria: A solda é alinhada entre a fonte e o filme, com distância focal (ex.: 700 mm, conforme ISO 17636) para minimizar distorção.
  3. Exposição: A fonte de radiação é ativada por um tempo calculado (ex.: 10-60 segundos para raios X, ou minutos para gama), com base na espessura, densidade do material e tipo de filme. A radiação atravessa a solda, e defeitos (ex.: porosidade) absorvem menos radiação, aparecendo como áreas mais escuras no filme.
  4. Revelação do Filme (se aplicável): O filme é processado em câmara escura:
    • Revelação: Imerso em solução reveladora (ex.: 5 minutos a 20°C).
    • Fixação: Tratado com fixador para estabilizar a imagem.
    • Lavagem e Secagem: Para garantir durabilidade da imagem.
    • Para detectores digitais, a imagem é gerada diretamente no software.
  5. Interpretação: A imagem radiográfica é analisada sob luz (densidade mínima de 2,0 a 4,0, conforme ASME V). Defeitos aparecem como:
    • Pontos escuros: Porosidade ou inclusões gasosas.
    • Linhas escuras: Trincas ou falta de fusão.
    • Áreas claras: Inclusões densas (ex.: tungstênio em TIG).
    Critérios de aceitação são definidos por normas (ex.: ASME VIII: poros <1,5 mm, trincas não permitidas).
  6. Registro e Segurança: Os resultados são registrados, e medidas de segurança são seguidas (ex.: área isolada, dosímetros para operadores, conforme normas de radioproteção).

Condições de Aplicação: O RT é usado em soldas críticas, como em tubulações de óleo e gás, vasos de pressão ou componentes aeroespaciais, para materiais de 1 mm a 150 mm de espessura, dependendo da fonte (raios X para espessuras menores, gama para maiores).

Limitações: O ensaio exige controle rigoroso de segurança devido à radiação (ex.: barreiras, treinamento NR-10). É menos portátil (raios X requerem equipamentos pesados), mais caro e pode não detectar trincas paralelas à radiação. Além disso, a interpretação exige inspetores qualificados (ex.: ISO 9712, Nível II).

Vídeo explicativo sobre o Ensaio Radiográfico (YouTube)

Resumo

Inspeção de Solda e Calibre de Solda Multifunção

A inspeção de solda é um procedimento técnico para avaliar a qualidade, integridade e conformidade de juntas soldadas, assegurando aderência às especificações de projeto e normas técnicas, como ASME, AWS, ISO 3834 e ABNT NBR 14842. Realizada antes, durante e após a soldagem, utiliza métodos visuais, dimensionais e ensaios não destrutivos (END), como ultrassom, radiografia, líquidos penetrantes e partículas magnéticas, para detectar descontinuidades que possam comprometer a resistência estrutural.

Calibre de Solda Multifunção

O calibre de solda multifunção é uma ferramenta de precisão, geralmente fabricada em aço inoxidável, empregada na inspeção visual e dimensional de soldas. Permite medições de múltiplos parâmetros em juntas soldadas, garantindo conformidade com especificações técnicas.

Funções

O calibre realiza as seguintes medições:

Características Técnicas

Vantagens

Procedimento de Uso

  1. Preparação: Verificar a integridade e calibração do instrumento.
  2. Medição:
    • Posicionar o calibre perpendicularmente para medir altura do cordão.
    • Alinhar a escala angular para verificar chanfros.
    • Ajustar o calibre às bordas da solda para avaliar mordeduras ou desalinhamentos.
  3. Comparação: Confrontar resultados com especificações do projeto ou normas.
  4. Registro: Documentar medições para relatórios de inspeção.

Tipos Relacionados

Aplicações

Manutenção e Calibração

Limitações

Conclusão

O calibre de solda multifunção é uma ferramenta essencial para inspeções dimensionais, garantindo precisão, eficiência e conformidade com normas técnicas. Sua versatilidade e portabilidade o tornam indispensável para inspetores, complementando outros métodos de avaliação, como END. Para resultados confiáveis, deve ser calibrado regularmente e operado por profissionais qualificados.

Abaixo, um vídeo do canal BrazilWelds - O Canal da Soldagem, no YouTube. Aproveite para se inscrever e acompanhar o conteúdo especializado em soldagem do Sr. Messias Carvalho, repleto de informações técnicas e práticas de alta qualidade.

Vídeo explicativo sobre Inspeção de Solda e Calibre de Solda Multifunção (YouTube)

Defeitos na Soldagem

Os defeitos na soldagem são imperfeições que podem comprometer a integridade estrutural, a estética e a funcionalidade da solda. Eles podem ser causados por diversos fatores, como parâmetros inadequados, contaminação, ou falta de controle durante o processo de soldagem. A seguir, apresentamos alguns dos defeitos mais comuns, ilustrados com imagens para facilitar a identificação, suas causas e soluções.

Defeito de Soldagem 1 Defeito de Soldagem 2 Defeito de Soldagem 3 Defeito de Soldagem 4 Defeito de Soldagem 5

1. Porosidade

Descrição

Cavidades no cordão de solda causadas por gases aprisionados durante a solidificação.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

2. Falta de Fusão

Descrição

Falta de união completa entre o metal de solda e o metal base ou passes anteriores.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

3. Inclusão de Escória

Descrição

Material não metálico (escória) aprisionado no cordão de solda, enfraquecendo a junta.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

FCAW (Arame Tubular):

4. Trinca a Quente

Descrição

Fraturas no cordão ou ZTA durante a solidificação, causadas por tensões térmicas e impurezas.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

5. Trinca a Frio

Descrição

Fraturas no cordão ou ZTA após a soldagem, causadas por hidrogênio difusível e alta dureza.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

6. Mordedura

Descrição

Sulco na borda do cordão que enfraquece a junta devido a fusão excessiva do metal base.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

7. Penetração Incompleta

Descrição

Falta de fusão até a raiz da junta, comprometendo a resistência estrutural.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

8. Excesso de Reforço

Descrição

Depósito excessivo de metal de solda, aumentando custos e podendo causar tensões.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

9. Distorção

Descrição

Deformação do metal base devido a tensões térmicas durante a soldagem.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

10. Respingos Excessivos

Descrição

Gotas de metal fundido projetadas fora do cordão, dificultando limpeza e estética.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

11. Instabilidade do Arco

Descrição

Flutuações ou interrupções no arco elétrico, resultando em cordão irregular.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

10. Respingos Excessivos

Descrição

Gotas de metal fundido projetadas fora do cordão, dificultando limpeza e estética.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

11. Instabilidade do Arco

Descrição

Flutuações ou interrupções no arco elétrico, resultando em cordão irregular.

Processos Afetados

Causas

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

Soluções

SMAW (Eletrodo Revestido):

GTAW (TIG):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

GMAW (MIG/MAG):

FCAW (Arame Tubular):

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Controle de Parâmetros

Técnicas de Soldagem

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