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Soldador de Tubulação

1. 81 A Regi o do arco B equipamento do processo TIG 83 Sistema para soldagem TIG veras 84 Escova de A O ii da 86 Picado la 86 Esmerilhadeira port til uu u nisni 86 Prepara o da hly 88 sentido da Soldagem uuu us 89 2 90 1 usq 90 Bancada de soldagem estimen ada 91 Afastamento de Ub 92 Sentido de CXeCu o tii 92 Tubo posicionado na posi o 6 G uuu eee 93 Causas predominantes de porosidade 94 Causas predominantes de inclus o 95 Causas predominantes de inclus o de xidos neren 96 Causas predominantes de surgir a trinca 97 Figura 76 Figura 77 Figura 78 Figura 79 Figura 80 Figura 81 Figura 82 Figura 83 Figura 84 Figura 85 Figura 86 Figura 87 Figura 88 Figura 89 Figura 90 Figura 91 Figura 92 Figura 93 Figura 94 Figura 95 Figura 96 Figura 97 Figura 98 Figura 99 Figura 100 Figura 101 Figura 102 Oxida o na ponta da pega
2. 108 Oxida o ponta dO ACO iimcciinnaraaiadarici n iia dd 108 Redu o localizada 22 dada 109 Da os na ponta d Ancora ibid 109 Falta de ader ncia cla 109 Destacamento com expossi o da alma reias 109 Falta de compacidade 109 Trincas 5 uuu ari ia 109 Trincas longitudinais uuu 111 Envelhecimento forma o de cristais de silicato 111 Aus ncia de conicidade na ponta de arco 110 Tratamento dos consum veis uuu u nic 111 Estufa de secagem 300 350 112 Estufa de manuten o rir 113 Estufa POMELO 114 Composi o de um Cilindro evita iii das 120 Manuseio do cilindro de GaS unicos Ta 122 Acess rio conex es do cil ndro 122 Posi es adequadas dos cilindros re u 123 Armazenamento adequados dos cilindros 124 Os utilizados por um soldador 128 Demostrac o da radia o atrav s da m scara de soldagem 129 EPS Qam 134
3. 135 COS a segura ta sale she e 137 139 E 141 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Tabela 2 Tabela 3 Tabela 4 AWS 5 1 91 Tabela 5 Tabela 6 Tabela 7 Tabela 8 Tabela 9 Grandezas 21 Designa o abreviada dos procedimentos de soldagem AWS A3 0 76 31 Faixa de corrente para eletrodos revestidos 54 Significado da combina o do 3 e 4 digito para classifica o de especifica o AWS 30 5580 sia dam dese tua ai dada is die 101 Classificado AWS para a os baixa liga 104 Arames e varetas Norma AWS AsS 18 81 u u uu 106 Arames IILI Iis sassa asss nada nada nada nada na dana mana 107 Tipos de cilindros de g s usado em 121 Numera o dos filtros para lentes da m scara de soldagem 129 APRESENTA O Este trabalho produto de uma coleta de dados que facilita e intensifica os horizontes dos profissionais do segmento de Petr leo e G s que buscam a todo o momento uma vis o t cnica do processo produtivo com o qual est envolvido No setor de petr leo em especial as mudan as ocorridas nos ltimos anos t m provocado a necessidade de compet ncias que mantenh
4. g 21 2 S Ja 2 la g 3 3 8 Tempo Patamar Observa es RESPONSAVEL APROVA O CLIENTE ASSINATURA ASSINATURA _ ASSINATURA Figura 99 EPS Certificado de Qualifica o de Soldador o documento que determina todas as vari veis utilizadas no teste de qualifica o de um soldador e com base nestas determina tamb m a abrang ncia materiais de base consum veis espessuras di metros e posi es de soldagem dentre outros desta qualifica o O CQS o documento que atesta que o soldador tem a habilidade suficiente para executar uma solda em determinado processo e sob determinadas condi es e par metros sem introduzir descontinuidades que n o sejam aceitas pela norma de qualifica o Os ensaios exigidos para a qualifica o do soldador variam conforme a norma de qualifica o mas normalmente s o eles dobramento ou radiografia algumas normas aceitam este ensaio Ver modelo de CQS na figura 100 Obs Notar que o ensaio de ultra som n o aceito para qualifica o de soldadores CERTIFICADO DE QUALIFICA O DE SOLDADOR OPERADOR CLIENTE ORMA DE QUALIFICA O EPS APLIC VEL VARI VEL REGISTRO DE TESTE FAIXA DE QUALIFICA O PROCESSO DO AS Tipo de Processo Manual Semi Aut Autom Manual SemiAut Autom DADOS DA JUNTA METAL DE BASE Especifica o do Metal de Bas
5. joint junta em que numa se o transversal os componentes a soldar apresentam se sob forma de um ngulo As juntas podem ser junta de ngulo em quina junta de ngulo em L junta de ngulo em T junta em ngulo e Junta dissimilar dissimilar joint junta soldada cuja composi o qu mica do metal de base dos componentes difere entre si significativamente Junta sobreposta lap joint junta formada por dois componentes a soldar de tal maneira que suas superf cies sobrep em se e Junta soldada welded joint uni o obtida por soldagem de dois ou mais componentes incluindo zona fundida zona de liga o zona afetada termicamente e metal de base nas proximidades da solda Junta de topo butt joint junta entre dois membros alinhados aproximadamente no mesmo plano e Margem da solda toe of weld jun o entre a face da solda e o metal de base e Martelamento peening trabalho mec nico aplicado zona fundida da solda por meio de impactos destinado a controlar deforma es da junta soldada e Metal de adi o filler metal metal a ser adicionado soldagem de uma junta ti X f Sem chanfro ou com Com chanfro em V Com chanfro em X chanfro reto Com chantro em K Com chanfro em meio V Com chanfro em U Com chantro em J Com chanfro em duplo U Com chanfro em duplo J Figura 30 Juntas de topo butt joint DAS Junta de ngulo em quina L dd B Junta de n
6. Nunca tocar em partes eletricamente vivas A rede de alimenta o el trica o cabo de entrada e os cabos de soldagem se insuficientemente isolados o porta eletrodo a pistola ou a tocha de soldar os terminais de sa da da m quina e a pr pria pe a a ser soldada se n o adequadamente aterrada s o exemplos de partes eletricamente vivas A gravidade do choque el trico depende do tipo de corrente envolvida a corrente alternada mais perigosa que a corrente cont nua do valor da tens o el trica quanto mais alta a tens o maior o perigo e das partes do corpo afetadas A tens o em vazio das fontes de energia usada em soldagem corte ou goivagem podem provocar choques el tricos graves Quando v rios soldadores trabalham com arcos el tricos de diversas polaridades ou quando se usam v rias m quinas de corrente alternada as tens es em vazio das v rias fontes de energia podem se somar o valor resultante aumenta o risco de choque el trico Instalar o equipamento de acordo com as instru es do Manual espec fico fornecido Sempre usar cabos el tricos de bitola adequada s aplica es previstas e com a isola o em perfeito estado Para o circuito de soldagem respeitar a polaridade exigida pelo processo ou a aplica o Aterrar os equipamentos e seus acess rios a um ponto seguro de aterramento A liga o da estrutura das m quinas a um ponto seguro de aterramento pr ximo do local de trabalho condi o b sic
7. 38 Figura 26 Face de solda margem de solda refor o da solda e raiz da solda 38 Figura 27 Garganta efetiva penetra o da junta e penetra o da 2 39 Figura 28 Perna garganta te rica garganta real e garganta efetiva de uma soldaem ngulo 40 Figura 29 Juntas de aresta edge joint diiniita 41 Figura 30 Juntas de topo Duttsjolmt soneca ay aa R aaa 42 Figura 31 Juntas d S gulg uuu 42 Figura 32 Juntas SOS POSTAS uuu a 43 Figura 33 Penetra o da raiz penetra o da junta 44 Figura 34 Posi o de soldagem horizontal rear narra 45 Figura 35 Posi o de soldagem plana uuu u uk a dia 46 Figura 36 Posi o de soldagem vertical Uu LL LLL 46 Figura 37 Posi o de soldagem sobre cabe a eae narran 47 Figura 38 Soldagem Com passe a 49 Figura 39 Processo por eletrodos revestidos atender aaa 51 Figura 40 Equipamentos do processo Witt aaa 52 Figura 41 Influ ncia da polaridade e o tipo de corrente na penetra o 55 Figura 42 Abertura 0 uu au A A Lad 57 Figura 43 Deposi o de meridia bado 58 Figura 44 Padr es de tecimento decisorio 59
8. q O SOLDADOR DE TUBULA O M DULO B SICO NS CUE 3 SENAI 54 Federa o das Ind strias do Estado da Bahia Minist rio de Minas e Energia ABDIB ABEMI gt ABIMAQ ABINEE ABITAM BNDES CNI BP gt E GOVERNO FEDERAL SINAVAL SOLDADOR DE TUBULA O O PETROBRAS Petr leo Brasileiro S A Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9 610 de 19 2 1998 proibida a reprodu o total ou parcial por quaisquer meios bem como a produ o de apostilas sem autoriza o pr via por escrito da Petr leo Brasileiro S A PETROBRAS Direitos exclusivos da PETROBRAS Petr leo Brasileiro S A FERNANDES Antonio CERQUEIRA Alexsinaldo CORDEIRO Washigton e MAGALH ES Orli ngela Soldador de Tubula o M dulo B sico Prominp SENAI Salvador 2006 142 p il PETROBRAS Petr leo Brasileiro S A Av Almirante Barroso 81 17 andar Centro CEP 20030 003 Rio de Janeiro RJ Brasil INDICE Apresenta o virtanen adi acia 12 Introdu o cua ap 13 1 Eletrot cnica pasca eiii A lt Aa 14 1 1 Conceitos D SICOS currar A 14 1 2 Efeitos da corrente el trica a ua an uapa A 17 1 3 Diferen as entre os principais processos de soldagem por fus o 18 1 4 CIFQUILOS rival pavdala a a 20 1 5 Tipos de correntes ad aa EEE 22 1 6 Cur
9. Aseguir algumas situacdes que podem ocorrer nesse tipo de descontinuidade 3 3 1 Porosidade formada pela evolu o de gases na parte posterior da solda durante a solidifica o Os poros em sua maioria t m o formato esf rico embora poros alongados possam ser formados em geral associados com o hidrog nio As principais causas operacionais para a forma o de porosidade s o contamina o com sujeiras leo graxa tinta e etc soldagem sobre oxida o na superf cie do chanfro umidade na superf cie do chanfro umidade dos consum veis eletrodo revestido defici ncia na atmosfera protetora danosno revestimento corrente excessiva arco muito longo A porosidade pode estar uniformemente distribu da agrupada associada abertura ou interrup o de arco ou alinhada Afigura 52 mostra um esquema dos tipos de distribui o de porosidade b Figura 52 Esquema dos tipos distribui o de porosidade a distribu da b agrupada c alinhada radiografia esquem tica 3 3 2 Inclus o de esc ria Trata se da inclus o de part culas de xido e de outros s lidos n o met licos que se encontram retidos no metal de solda ou entre o metal de solda e o metal de base Na soldagem com v rios passes parte da esc ria depositada com um passe pode ser inadequadamente removida e n o ser refundida pelo passe seguinte Diversos fatores podem d
10. Junta com chanfro em V tubos e chapas com afastamento requerem metal de adi o para o passe de raiz e para os pontos Estes pontos devem ser de m dio comprimento e finos os quais possam ser fundidos quando do passe de raiz No caso de n o ter acesso para fazer a unha execute de 3 a 4 pontos ou coloque gabarito de fixa o cachorro limpe os pontos com escova de a o e fa a unha em cada extremidade dos pontos utilizando esmerilhadeira port til Figura 64 Prepara o da unha PRECAU O Use culos de seguran a 5 3 3 Passe de raiz para posi o 5G Posicione o tubo no suporte de fixa o a uma altura de um metro 1m do solo aproximadamente Incline a tocha fazendo com que o eletrodo de tungst nio seja apontado a 1 5mm mil metro do centro da junta para um dos lados da face de chanfro para evitar uma queda do metal em fus o durante o passe Num passe de raiz na posi o sobre cabe a o eletrodo de tungst nio apontado diretamente no ngulo formado pelos tubos A tocha deve formar um ngulo de 10 a 15 em rela o dire o do avan o da soldagem O metal adicionado na face do nariz do chanfro Se usar oscila o deve se parar em cada margem da solda para permitir a fus o das bordas e eliminar outros inconvenientes relativos soldagem OBSERVA O Avareta deve estar entre o afastamento do nariz de chanfro na parte interna do tubo Posi o m ltipla 5G horizontal fixa
11. corrente e do comprimento do arco implicam aumento da tens o Na soldagem manual o controle do comprimento do arco feito pelo soldador o que exige habilidade conhecimento e experi ncia Todos esses requisitos s o essenciais pois a manuten o do comprimento adequado do arco fundamental para que se obtenha uma solda aceit vel Comprimento muito curto por exemplo provoca um arco intermitente com interrup es frequentes podendo at mesmo ser extinto grudando o eletrodo na po a de fus o Comprimento muito longo provoca um arco sem dire o n mero de respingos e de prote o deficiente Assim recomenda se que o comprimento ideal do arco varie entre 0 5 e 1 1 vezes o di metro do eletrodo importante lembrar ainda que comprimento correto ou ideal do arco em uma aplica o depende dos seguintes fatores e Di metro do eletrodo Tipo de revestimento Corrente utilizada Posi o de soldagem e Velocidade de soldagem A velocidade de soldagem deve ser escolhida de forma que o arco fique ligeiramente frente da po a de fus o Essa escolha muito importante Velocidade muito alta por exemplo resulta em um cord o estreito com um aspecto superficial inadequado al m de mordeduras e de esc rias de remo o mais dif cil alem de provocar defeitos como falta de penetra o na raiz ou falta de fus o Velocidade muito baixa resulta em cord o largo com convexidade excessiva e por vezes uma
12. envolvidos Por exemplo superexposi o ao mangan s pode afetar o sistema nervoso central resultando em preju zos na fala e nos movimentos Em espa os confinados a press o dos gases desloca o ar respir vel e causa asfixia e Comoevitar a superexposic o Conservar sua cabe a longe de fumos e gases n o respirar os fumos e gases e usar ventila o e ou exaust o suficiente para reter os fumos e gases longe da regi o de respira o dos soldadores e da rea em geral Em muitos casos a ventila o natural do galp o proporciona ventila o suficiente e ar fresco rea de soldagem e ao galp o Onde a ventila o natural question vel use ventila o ou exaust o mec nica para promover ar de qualidade Se o controle at agora mencionados n o s o suficiente use fontes externas de ar atrav s de respiradores Estes equipamentos devem ser manuseados apenas por pessoas qualificadas para estas fun es Trabalhar em espa o confinado requer cuidados adicionais quanto aos fumos e gases Nunca trabalhe sozinho Fumos provenientes de soldagem ou corte podem alterar a qualidade do ar causando preju zos sa de ou mesmo a morte As empresas devem contratar os servi os de um T cnico em Higiene Industrial ou Servi os Ambientais para conferir a opera o e qualidade do ar no ambiente de trabalho e fazer recomenda es espec ficas para opera es de soldagem ou de corte O tipo e a quantidade de fumos e gases dependem
13. menor penetra o 3 1 Abertura do arco Para realizar a abertura o eletrodo deve ser rapidamente encostado e afastado da pe a em uma regi o a ser refundida durante a soldagem e pr xima ao ponto inicial do cord o A figura mostra as t cnicas empregadas a b Figura 42 Abertura do arco el trico 3 1 1 A abertura de arco deve ser feita sempre dentro do chanfro Aabertura fora de uma regi o a ser refundida pode deixar na pe a pequenas reas parcialmente fundidas com tend ncia a serem temperadas e de alta dureza Esse tipo de defeito conhecido como marca de abertura do arco Al m do aspecto pouco est tico essas reas podem originar trincas em a os mais temper veis O agarramento do eletrodo na superf cie da pe a tamb m comum em tentativas de abertura do arco principalmente por soldadores menos experientes Nesse caso o eletrodo deve ser removido com um r pido movimento de tor o de sua ponta Mas se esse procedimento n o for suficiente a fonte deve ser desligada ou o eletrodo separado do porta eletrodo o que menos recomend vel para ser ent o removido com o aux lio de uma talhadeira 3 1 2 Deposi o do cord o Durante a deposi o do cord o o soldador deve executar tr s movimentos principais 1 Mergulho do eletrodo em dire o po a de fus o de modo a manter o comprimento do arco constante Nesse procedimento a velocidade de mergulho deve ser igual velocidade de fus
14. o geralmente empregado para juntas espessas Entretanto quando h requerimento de alta qualidade na raiz da junta o passe de raiz realizado por TIG OU CA REFRIGERADOR DE GUA OPCIONAL Figura 57 Representa o esquem tica do processo de soldagem TIG Aplica o O processo TIG utilizado na soldagem de todos os tipos de juntas e chapas um processo adequado a quase todos os metais em especial tit nio zirc nio ligas de alum nio e magn sio a os ligados inoxid veis ligas de n quel e ligas especiais um processo bastante utilizado para soldagem de tubos na ind stria em geral e em trabalhos de manuten o devido alta qualidade da solda e a facilidade de controle do processo podendo ou n o se utilizar metal de adi o e Vantagens Este processo tem a vantagem de apresentar cord es de solda de alta qualidade sem esc ria e sem respingos e pode ser empregado em todas as posi es e tipos de junta Em raz o de admitir um controle preciso de aporte t rmico a soldagem TIG mais adequada para unir metais de pequena espessura para fazer cord es em componentes sens veis ao calor para trabalhos de manuten o para soldar pontos em chapas finas solda grande parte dos materiais existentes realiza soldagem em todas as posi es e bastante vers til e Desvantagens Baixa produtividade devido ao processo ser tipicamente manual o que requer habilidade do soldador que
15. o do eletrodo que depende da corrente de soldagem 2 Transla o do eletrodo ao longo do eixo do cord o com a velocidade de soldagem Na aus ncia do terceiro movimento tecimento a largura do cord o deve ser cerca de 2 mm a 3 mm maior que o di metro do eletrodo quando numa velocidade de soldagem adequada 3 Tecimento isto deslocamento lateral do eletrodo em rela o ao eixo do cord o Esse movimento utilizado para as seguintes finalidades e depositar um cord o mais largo fazer flutuar a esc ria garantir a fus o das paredes laterais da junta tornar mais suave a varia o de temperatura durante a soldagem Figura 43 Soldagem no campo Em geral o tecimento deve ser restrito a uma amplitude inferior de tr s vezes o di metro do eletrodo aproximadamente Amplitudes acima desta reduzem muito a velocidade de soldagem provocando alto aquecimento e grandes deforma es Grande parte da qualidade de uma solda depende do perfeito dom nio da execu o desses tr s movimentos S o in meros os padr es de tecimento Afigura 44 mostra alguns exemplos Figura 44 Padr es de tecimento 3 1 3 Posicionamento do eletrodo Al m dos movimentos citados tamb m importante para o soldador realizar o posicionamento correto do eletrodo em rela o pe a O posicionamento varia de acordo com o tipo e a espessura do revestimento as caracter sticas da junta e a posi o de soldagem e as seg
16. o que torna necess rio corrigi la antes da soldagem e Dimens o incorreta da solda As dimens es de uma solda s o especificadas para atender a um requisito de resist ncia mec nica Soldas com dimens es maiores que as especificadas aumentam as chances de distor o al m de serem desperd cio de material Afigura 50 mostra os perfis adequados de soldas de filete e suas dimens es a b Figura 50 Perfis adequados para soldas de filete e suas dimens es a cord o c ncavo 6 cord o convexo P1eP2 pernas g garganta 3 2 Perfil incorreto de solda 3 2 1 O perfil de solda pode ser considerado incorreto quando facilitar a reten o de esc ria entre passes levar ao ac mulo de res duos contribuir para que a solda tenha dimens es incorretas Em geral essa forma de descontinuidade est associada a problemas operacionais como manipula o incorreta do eletrodo par metros incorretos de soldagem e instabilidade do processo As figuras mostram alguns exemplos de perfis inadequados de soldas de filete bb b Garganta Convexidade Mordedura insuficiente excessiva Dobra Perna insuficiente penetrac o Figura 51 Perfis inadequados de solda em filete 3 2 2 Formato incorreto da junta a falha provocada pelo posicionamento ou dimensionamento inadequados das pecas o que pode causar distorc o desalinhamento embicamento etc 3 3 Descontinuidade na regi o da solda
17. pis de fus o deve fundir se por exemplo a 152 C quando passado no devido ponto ele vai fundir No caso da temperatura de interpasse No procedimento estipulada a temperatura m xima que a junta deve apresentar antes que um passe seguinte seja depositado sobre o imediatamente anterior Isto significa que o l pis de fus o a ser utilizado deve ter ponto de fus o numa temperatura logo abaixo da de interpasse Em outras palavras se a temperatura de interpasse 250 C o l pis deve ter ponto de fus o por exemplo a 249 C quando passado no devido ponto n o deve apresentar fus o 5 Processo de soldagem Tugsten Insert G s O processo TIG Tugsten Inert Gas utiliza como fonte de calor um arco el trico mantido entre um eletrodo n o consum vel de tungst nio e a pe a a soldar A prote o da regi o de soldagem feita por um fluxo de g s inerte geralmente arg nio podendo ser tamb m uma mistura de h lio e arg nio sendo que o h lio puro pouco usado devido ao custo A soldagem pode ser feita com ou sem metal de adi o e pode ser manual ou autom tica A figura 57 ilustra o esquema do processo de soldagem TIG Atualmente o processo TIG muito utilizado para passes de raiz em tubula es e na soldagem de ligas de alum nio de magn sio de tit nio e a os inoxid veis entre outros A solda produzida de muito boa qualidade Devido sua pequena taxa de deposi o 0 2 at 2 kg h esse processo n
18. s da liquefa o do ar e sua posterior vaporiza o Neste processo consegue se um grau de pureza de 99 99 O arg nio puro 99 99 utilizado na soldagem de n o ferrosos e a o inoxid vel n o sendo utilizado na soldagem dos a os carbono e baixa liga devido baixa fluidez da po a de fus o gerada e a n o haver a necessidade de utiliza o de um g s inerte o que barateia o processo Caracter sticas do Arg nio comparado com o H lio Boa estabilidade do arco Maior facilidade de abertura do arco Menor consumo para uma mesma soldagem Menor custo Menores tens es de arco menor energia de soldagem Menor penetra o Melhor efeito de limpeza de xidos na soldagem com corrente alternada e Gases Ativos O g s ativo utilizado basicamente o CO2 e misturas de CO2 Arg nio ou na mistura tr plice CO2 Arg nio Oxig nio Cada uma destas misturas influi na estabilidade do arco transfer ncia de metas no arco aquecimento da po a de fus o largura de cord o e profundidade de penetra o 5 5 Metais de adi o Os metais de adi o apresentados neste m dulo ter o a classifica o AWS American Welding Society 5 5 1 Eletrodos revestidos para a o carbono Classifica o AWS Os eletrodos t m o seguinte sistema de identifica o Este d gito pode variar de 0a 9 Em conjunto com o anterior indica tipo de revestimento corrente e polaridade e tipo de transfer
19. 1 Seguran a relativa local de trabalho 116 6 2 Cilindro des DAS 120 6 3 Seguran a relativa ao pessoal 125 7 Documentos t cnicos aplicados soldagem ear 132 7 1 O que sistema de qualidade 132 7 2 Sistema de qualidade a mesma coisa que controle da qualidade 132 7 3 Documentos do sistema da qualidade aplic veis soldagem 132 Bibliografia AA 142 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 6 Figura 7 Figura 7 Figura 8 Figura 9 Figura 10 Figura 11 Figura 12 Figura 13 Figura 14 Figura 15 Figura 16 Figura 17 Figura 18 Figura 19 Figura 20Ae B Figura 20C Figura 21 Figura 22 Figura 23 Aquecimento por resist ncia e arco el trico 17 Condutor percorrido por corrente e eletro im 18 Banho de galvaniza o e bateria 18 Soldagem a g s eletrodo revestido TIG e 19 Esquema de equipamento de soldagem TIG rias 19
20. Arco curto Al 121 em Amp re Figura 14 Curva controlada eletronicamente 1 6 2 Influ ncia da varia o do comprimento do arco el trico e Voltagem Avoltagem do arco determinada pelo seu comprimento que varia normalmente em torno de uma vez e meia o di metro do eletrodo de tungst nio Este comprimento do arco pode variar para aplica es espec ficas e particularmente de acordo com a prefer ncia do soldador Quanto maior o comprimento do arco maior a dissipa o de calor para a atmosfera diminuindo a penetra o alargando o cord o de solda e aumentando a tens o de trabalho Quanto tens o de trabalho 3 2 4 0 Figura 15 Comprimento de arco normal v QA 0 O 2 3 q 50 Figura 16 Comprimento de arco longo Quanto penetra o e largura do cord o de solda Comprimento do Comprimento do arco el trico curto arco el trico longo Figura 17 Comprimento do arco para diferentes penetra es e largura e Arco el trico com corrente cont nua Na soldagem com corrente cont nua o eletrodo ligado ao p lo negativo Se o eletrodo ligado ao p lo positivo sua extremidade ser destru da pelo forte aquecimento Todos os metais com exce o do alum nio e suas ligas podem ser soldados com corrente cont nua e Arco el trico com corrente alternada Na corrente alternada o arco el trico extinto a cada troca de polaridade onde a tens o
21. a superf cie aproximadamente horizontal e uma superf cie aproximadamente vertical em soldas em chanfro posi o na qual o eixo da solda est num plano aproximadamente horizontal e a face Figura 34 Posi o de soldagem horizontal e Posi o plana flat position posi o na qual a face da solda aproximadamente horizontal sendo usada para soldar a parte superior da junta e Posi o vertical vertical position posi o de soldagem na qual o eixo da solda aproximadamente vertical sendo que para tubos a posi o da junta na qual a soldagem executada como tubo na posi o horizontal sendo o tubo girado ou n o e Posi o sobre cabe a overhead position posi o na qual se executa a soldagem pelo lado inferior da junta e Pr aquecimento preheating aplica o de calor no metal de base imediatamente antes da soldagem brazagem ou corte Pr aquecimento localizado local preheating preaquecimento de uma por o espec fica de uma estrutura Figura 35 Posi o de soldagem plana Eixo da solda vertical Eixo da solda vertical a ISSO NN AA Figura 36 Posi o de soldagem vertical e Procedimento de soldagem ou procedimento de soldagem da executante welding procedure welding procedure specification documento emitido pela executante dos servi os descrevendo todos os par metros e as condi es da opera o de soldagem e Processo de
22. casos desej vel e em outros n o Como exemplo de onde ela desej vel podemos citar l mpada ferro de passar tostadeira chuveiro e arco de soldagem Onde a resist ncia n o desej vel em um mau contato numa conex o el trica e naconex o do cabo obra emumporta eletrodo gasto ou na falta de aperto no cabo liga o dos cabos e nos terminais soltos da m quina e nos cabos de corrente el trica em mau estado e Forma o do arco el trico a passagem da corrente el trica de um p lo pe a para outro eletrodo desde que seja mantido entre eles um afastamento conveniente Esse afastamento chamado de comprimento do arco e deve corresponder aproximadamente ao di metro do eletrodo em uso di metro da parte met lica sem contar o revestimento O arco el trico produz alta temperatura fundindo o eletrodo pe a e formando a solda Embora o profissional da rea de soldagem n o necessite conhecer eletrot cnica profundamente ele precisa saber alguns conceitos b sicos fundamentais ao manusear os equipamentos de soldagem TIG Apresentamos os termos t cnicos indispens veis compreens o da eletrot cnica utilizada na soldagem manual a arco el trico com eletrodo revestido identificando os tipos de corrente de alimenta o da rede e as curvas caracter sticas do arco el trico Aenergia n o pode ser criada s pode ser transformada de uma forma para outra 1 2 Efe
23. controle da qualidade dentre outros as inspe es de recebimento os ensaios durante a produ o e os testes finais do produto 7 3 Documentos do sistema da qualidade aplic veis a soldagem Os documentos do sistema da qualidade aplic veis soldagem que devem ser conhecidos por soldadores s o os seguintes EPS Especifica o de Procedimento de Soldagem CQS Certificado de Qualifica o de Soldador RSQ Rela o de Soldadores Qualificados IEIS Instru o de Execu o e Inspe o de Soldagem Especifica o de Procedimento de Soldagem o documento que determina todas as vari veis de que devem ser seguidas para a realiza o de um servi o espec fico de soldagem Toda EPS se baseia em um ou mais RQPS A EPS um documento de campo que todo encarregado e supervisor de soldagem deve conhecer para orientar os soldadores que estejam sob sua administra o A defini o de que EPS deve ser aplicada a cada servi o n o atribui o do encarregado ou supervisor de solda devendo estes buscar esta defini o junto ao respons vel pela rea de soldagem da empresa normalmente o engenheiro de soldagem ou inspetor de solda n vel 2 Ver modelo de EPS na figura83A e 83B C digo Folha 1 2 Revis o Cliente PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM DA EXECUTANTE Dados do Procedimento de Soldagem Processo s de Soldagem Raiz Enchimento N RQPS de Cobertu
24. de vaz o multicabo 5 Cabo de comando da pistola 6 Mangueira de condu o do g s 7 Cabo condutor de corrente 8 Pistola com bot o de comando Liga o coma pe a 9 Cabo obra com garra 1 4 Circuitos Figura 6 Circuito hidr ulico e el trico Grandeza no circuito Tabela 1 Grandezas S mbolo Unidade Hidr ulica El trica Press o Tens o V V Volt Volume Intensidade de Circulante Corrente l A Amp re Oposi o do Resist ncia R Ohm Fluxo El trica N R e Circuito hidr ulico A for a motriz do fluxo hidr ulico pode ser obtida por meio de press o da bomba O volume circulante o fluxo no tubo condutor Ele cresce com o aumento da press o O estreitamento resultante de um registro de gua e todas as outras resist ncias relativas tubula o reduzem o fluxo de gua aumentando a press o e Circuito el trico Afor a motriz da corrente el trica obtida sob a forma de tens o V por meio da fonte de corrente el trica em Volt Acorrente el trica resulta do movimento de el trons no condutor el trico Aintensidade de corrente 1 em Ampare equivalente a um determinado n mero de el trons por segundo Ela cresce com o aumento de tens o A resist ncia el trica R em Ohm obtida por meio de um condutor el trico com baixo valor de condutividade el trica como por exemplo o arco el trico Todos ostipos de resist ncia el trica provocam
25. do processo do equipamento e dos consum veis usados Uma posi o de soldagem pode reduzir a exposi o do soldador aos fumos Nunca soldar perto de desengraxadores a vapor ou de pe as que acabem de ser desengraxadas Adecomposi o dos hidrocarbonetos clorados usados neste tipo de desengraxador pelo calor ou a irradia o do arco el trico pode gerar fosg nio um g s altamente t xico ou outros gases nocivos Metais tais como o a o galvanizado o a o inoxid vel o cobre ou que contenham zinco chumbo ber lio ou c dmio nunca devem ser soldados ou cortados sem que se disponha de uma ventila o for ada eficiente Nunca se devem inalar os vapores produzidos por estes materiais Uma atmosfera com menos de 18 de oxig nio pode causar tonturas perda de consci ncia e eventualmente morte sem sinais pr vios de aviso Os gases de prote o usados em soldagem e corte s o mais leves quer mais pesados que o ar certos deles arg nio di xido de carbono CO2 nitrog nio podem deslocar o oxig nio do ar ambiente sem serem detectados pelos sentidos do homem O hidrog nio um g s inflam vel Uma mistura deste g s com oxig nio ou ar numa rea confinada explode se alguma fa sca ocorrer Ele incolor inodor e ins pido Ainda sendo mais leve que o ar ele pode acumular se nas partes superiores de reas confinadas e agir como g s asfixiante Alguma irrita o nos olhos no nariz ou na garganta durante a soldagem ou o cor
26. metais s o separados por fus o devido ao calor gerado pelo arco voltaico formado entre um eletrodo de grafite e o metal de base e Dimens o da solda size of weld Para solda em chanfro a penetra o da junta profundidade do bisel mais a penetra o da raiz quando esta especificada Adimens o de uma solda em chanfro e a garganta efetiva deste tipo de solda a mesma coisa Para solda em ngulo Para soldas em ngulo de pernas iguais o comprimento dos catetos do maior tri ngulo ret ngulo is sceles que pode ser inscrito na se o transversal da solda Para soldas em ngulo de pernas desiguais o comprimento dos catetos do maior tri ngulo ret ngulo que pode serinscrito na se o transversal da solda e Efici ncia de junta joint efficiency rela o entre a resist ncia de uma junta soldada e a resist ncia do metal de base e Eletrodo de carv o carbon electrode eletrodo usado em corte ou soldagem a arco el trico consistindo de uma vareta de carbono ou grafite que pode ser revestida com cobre ou outros revestimentos e Eletrodo nu bare electrode metal de adi o consistindo de um metal ligado ou n o em forma de arame tira ou barra e sem nenhum revestimento ou pintura nele aplicado al m daquele concomitante sua fabricac o ou preservac o e Eletrodo revestido covered electrode metal de adi o composto consistindo de uma alma de eletrodo no qual um revestimento aplicado suf
27. o eletrodos com o maior di metro poss vel e tamb m maior corrente desde que n o ocorram problemas com a geometria do cord o ou com as suas caracter sticas metal rgicas e CC e CATipo eValor da Corrente A faixa de corrente que um determinado eletrodo pode ser usado vai depender do tipo e da espessura do seu revestimento A tabela mostra as faixas comuns de corrente em di metros para eletrodos celul sicos rut licos e b sicos Tabela 3 Faixa de Corrente para Eletrodos Revestidos Faixa de Corrente Tipo de Eletrodo Tipo de Corrente Bitola mm M nimo M ximo E 6010 Celul sico CC CA gt 50A E 6013 Rut lico CC ou CA gt 70 E 7018 B sico CC Em geral o valor m nimo de corrente determinado pelo aumento da instabilidade do arco o que acaba tornando a soldagem imposs vel j o valor m ximo determinado pela degrada o do revestimento durante a soldagem devido ao seu aquecimento excessivo por efeito Joule Quanto maior a corrente maior o aquecimento que em grandes n veis pode provocar danos ao material al m de gerar deforma es e Soldagem vertical e sobre cabe a Acorrente de soldagem deve ser inferior usada na posi o plana situando se na por o inferior da faixa de corrente recomendada pelo fabricante e Escolha da corrente Acorrente de soldagem deve ser escolhida de modo a obter uma fus o e penetra o adequadas da junta sem contu
28. ou cont nua pode ter sua intensidade medida O aparelho que mede a intensidade da corrente A o amper metro e Sentido de circula o da corrente O sentido real de circula o da corrente el trica o p lo negativo para o positivo e Polaridade Refere se liga o dos cabos positivos e negativos da m quina influenciando na penetra o do cord o de solda Dependendo do tipo de eletrodo a liga o dos cabos obra e porta eletrodo conectada pela polaridade direta ou pela polaridade inversa e Polaridade direta O cabo do porta eletrodo conectado ao terminal negativo da m quina e o cabo obra ao terminal da m quina e Polaridade inversa O cabo do porta eletrodo conectado ao terminal positivo da m quina e o cabo obra ao terminal negativo da m quina e Material condutor S o corpos que permitem a passagem da corrente el trica com relativa facilidade Os mais conhecidos s o cobre alum nio bronze a o inoxid vel a o carbono etc e Material isolante S o corpos que dentro de uma determinada faixa de tens o n o permitem passagem da corrente el trica Os materiais isolantes mais usados s o e Porcelana mica celerom baquelite borracha e pl stico etc e Resist ncia el trica a dificuldade que um corpo oferece passagem da corrente el trica Essa dificuldade de passagem da corrente gera calor sendo em alguns
29. revestimento de a o carbono com uma nica camada Para metais b sicos de composi o semelhante revestimento de a o carbono Para ligas de composi o semelhante metais dissimilares a o inoxid vel com a o ER 312 baixo carbono e juntas de a o de alta resist ncia Alto teor de ferrita para resist ncia ao gretamento e alta resist ncia ER316 Para composi o semelhante A adi o do molibd nio melhora a resist ncia deforma o e corros o por piting de cloreto O baixo teor de carbono impede a precipita o intergranular de carboneto de cromo Usado para a os inoxid veis austeniticos com baixo teor de carbono e ligas com molibd nio ER 309 ER 316L 5 6 Inspe o de consum veis Embalagem A embalagem mesmo antes da sua abertura deve ser verificada para constatar que se encontra em boas condi es f sicas As embalagens devem apresentar se com todos os seus fechamentos intactos de maneira a manter a estanqueidade N o devem apresentar amassamentos que possam danificar o revestimento dos eletrodos nela contidos Os rolos de arames tubulares s o fornecidos em embalagens de papel alum nio com veda o para entrada de umidade Estas embalagens devem estarintactas Aidentifica o da embalagem deve ser tamb m verificada nos seguintes aspectos Se a classifica o AWS a requerida Di metro do consum vel N dolote ou da corrida Al m disto deve ser verificad
30. uma queda na intensidade de corrente e Circuito de soldagem O arco el trico a principal resist ncia neste tipo de circuito determinando os valores da corrente de soldagem e da tens o do arco el trico Nos cabos de soldagem das fontes de soldagem encontram se resist ncias de valores muito pequenos 1 5Tipos de corrente Corrente cont nua uma corrente el trica que flui no mesmo sentido e normalmente com a mesma for a Para a soldagem a corrente cont nua muito importante porque em certos processos de soldagem a arco el trico somente ela pode ser usada NOTA Acorrente cont nua raramente usada no consumo p blico Corrente alternada uma corrente el trica que alterna permanentemente sua dire o e for a Sua dire o muda 120 vezes por segundo isso significa 60 per odos ou ciclos por segundo cnamados tecnicamente de 60 Hz Hertz NOTA corrente alternada largamente utilizada no consumo p blico e a voltagem usada nos pr dios casas etc de 110 ou 220Volts Corrente cont nua CC Sentido da corrente invari vel dois contutores de corrente Tempo O P Figura 7A Tipos de corrente Corrente alternada CA Meia onda Corrente positiva Tempo 1 ciclo 1 per odo Meia onda negativa Corrente alternada trif sica CA 3 L1 L2 L3 Tempo sentido da corrente vari vel n e N dois condutores de corrente T d
31. 40 0 45 0 70 ER70S 4 0 07a0 15 1 00 1 50 0 65 0 85 l M ximo M ximo 705 5 0 07a0 19 0 90a 1 40 0 30 a 0 60 0 025 0 025 M ximo M ximo ER70 5 6 0 07a0 15 1 40 1 85 0 025 0 025 ks 5 5 5 Arames e varetas para soldagem de a os baixa liga com prote o gasosa Classifica o AWS S o identificados exatamente da mesma forma que as varetas e arames para a o carbono com a diferen a que o ltimo d gito referente composi o qu mica substitu do por um conjunto de letra e n mero que indicam o elemento de liga e sua composi o Ex ER80S B2 Indica que os elementos de liga s o Cromo e Molibid nio e o n 2 indica Determinada composi o qu mica 5 5 6 Arames e varetas para a os inoxid veis Atualmente existe uma variedade de varetas e arames para soldagem de a os inoxid veis Ap s o ER vem um conjunto de d gitos que indicam a composi o qu mica do metal de adi o ver tabela 7 Tabela 7 Arames e Varetas ER 308 Para unir materiais b sicos de composi o semelhante tipos 301 302 e 304 corros o Para uma boa resist ncia ER O baixo teor de carbono impede a precipita o intergranular de carboneto de cromo para os tipos 304 e 304L Para soldagem de transi o em a o revestido Para ligas termo resistentes de composi o semelhante juntas de metais dissimilares por exemplo a o carbono com a o inoxid vel tipo 304
32. Circuito hidr ulico e el trico cai 20 TIPOS de comente sacana oca dla alla paras banida da as alta 22 Tipos de Coirente cin lis 23 Princ pio da corrente alternada retificada aa 23 Princ pio da corrente alternada trif sica u u u 24 Circuito aberto vitral 25 simi daa 25 Tens o do circuito durante a soldagem area 25 Curva de tens o constante coco de 25 Curva controlada eletronicamente U ULU errar 26 Comprimento do arco normal 22 ienondads 27 Comprimento do arco IONgO L aa 27 Comprimento do arco para diferentes penetra es e largura 27 Arco el trico com corrente alternada uu 28 Abertura da raiz ngulo do bipel e ndulo do chanfro n 32 ngulo de deslocamento ou de inclina o do eletrodo e ngulo de trabalho 33 ngulo de deslocamento ou de inclina o do eletrodo e ngulo de trabalho 33 Camada cord o de solda ou passe de solda e sequ ncia de passes 34 Tipos de ChahfrosS cinco aaa 35 Escamas de solda A Passe estreito B Passe oscilante 37 Figura 24 Face da raiz e face do chanfro mida tira 38 Figura 25 Face de fus o zona de liga o e zona de fus o
33. Figura 45 Posicionamento do eletrodo para soldagem na posi o plana 60 Figura 46 Posi o para soldagem de juntas em de chapas de mesma espessuras e de chapas de espessuras diferentes escindida il dee 60 Figura 47 Sequ ncia de deposi o de passes na soldagem de uma junta em 61 Figura 48 Posicionamento recomendado para a execu o de uma solda em filete 61 Figura 49 Posicionamento do eletrodo para a soldagem nas posi es vertical ascendente e descendente Figura 50 Figura 51 Figura 52 Figura 53 Figura 54 Figura 55 Figura 56 Figura 57 Figura 58 Figura 59 Figura 60 Figura 61 Figura 62 Figura 63 Figura 64 Figura 65 Figura 66 Figura 67 Figura 68 Figura 69 Figura 70 Figura 71 Figura 72 Figura 73 Figura 74 Figura 75 efa 61 Perfis adequados de solda em filete e suas dimens es 64 Perfis inadequados de soldas em filete rea 65 Esquemas dos tipos de distribui o de porosidade 66 Inclus o de GS i 00d GG qa did 67 Falta de TUSO a 67 Palla do penetra o O 68 Mordedura 68 Representa o esquem tica do processo de soldagem TIG 79 Esquema de afiac o para corrente
34. Fus o Figura 59 a Regi o do arco b Equipamento do processo TIG Sendo Figura 60 Sistema para soldagem TIG 1 Tomada de alimenta o prim ria 2 Fonte de energia 3 Cilindro de g s de prote o 4 V lvula reguladora de press o com man metro e flux metro de coluna 5 Cabo de alimenta o 6 Sistema de Refrigera o 7 Duto do g s de prote o 8 Tocha de soldagem 9 Grampo com cabo obra 10 Vareta de adi o 11 Eletrodo de tungst nio n o consum vel 5 3 T cnicas de soldagem pelo processoTIG Quando utilizado o processo TIG manualmente o eletrodo n o deve tocar a pe a em curto circuito para iniciar o arco pois o toque do eletrodo na pe a pode provocar inclus es de tungst nio no metal de solda al m de diminuir em muito sua vida til Entretanto h um espec fico sistema para abertura do arco sem toque do eletrodo na pe a Aabertura do arco deve ser feita com a tocha em ngulo de 60 da horizontal na dire o oposta soldagem com uma dist ncia ao redor de 15mm da ponta do eletrodo ao metal base Abaixa se ent o a tocha at uma dist ncia ao redor de 5mm para abrir o arco com alta frequ ncia caso n o haja este recurso aproxima se ainda mais o eletrodo tendo cuidado de n o tocar o metal base e consequentemente contamin lo O metal de adi o deve estar envolvido pela prote o gasosa por m n o deve tocar o eletr
35. LTN sn WO VZAYNO 03 JaVOIIN NVISI 1 41 VILLINOV A VINOLLAVd Wd 1 VA O LNOd YOd 211591 14 OILLVINMNd 91534 41 ALNVYU LINA OGINON d1 VOTOS IVASIA SA vavavasodW VIN FIOALNOD VENLVATAINS ONINVHO OdlL OY VZITVIO1 Figura 102 IEIS Siviwaq 3SSVd VHJOL svo T INVIRIAVI ISSVIO OSSADOUd as ODPM L3INOSI OLNAIW VAINOA ODIANA WHDVOTOS OY AASNI A OV NIAXA AQ OV NALSNI BIBLIOGRAFIA FUNDA O BRASILEIRA DE TECNOLOGIADE SOLDAGEM FBTS Curso de Inspetores de Soldagem 10 ed HOFFMANN Salvador Soldagem t cnicas manuten o treinamento e dicas Porto Alegre Sagra 1992 123 p JAMES F LINCOLN ARC WELDING FOUNDATION The procedure handbook of Arc Welding Cleveland OH USA 1994 470 p MACHADO Ivan Guerra Soldagem e t cnicas conexas processos Porto Alegre I G Machado 1996 477 p NORMA PETROBRAS N 133 QUITES Almir Introdu o soldagem a arco voltaico Florian polis Soldasoft 2002 352 p il Inclui bibliografia e ndice Seguranca na soldagem S o Paulo Videoteca 2002 SENAI CIMATEC Forma o de encarregados de soldagem Salvador 2003 175p Curso de nivelamento em processos de soldagem Salvador 2003 86p WAINER Emilio BRANDI S rgio Duarte HOMEM DE MELLO F b
36. S o identificados da mesma maneira que os eletrodos para a o carbono adicionados de um sufixo uma letra e um n mero como apresentado abaixo E XXYZ KW O 1 d gito K representado por uma letra que indica o tipo de elemento de liga do eletrodo ver tabela 8 o 2 d gito representado por um n mero que indica a varia o do elemento de liga na composi o qu mica do eletrodo ver tabela 8 Ex E 8018 B2 B representa que o elementos de liga Cromo Molibid nio e o 2 indica determina composi o qu mica Ver tabela 8 Tabela 5 Classifica o AWS para a os baixa liga 7010 7011 7015 1 E 7016 A1 E 7018 A1 E 7020 A1 E 7027 A1 E 8016 B1 E 8018 B1 E 8015 B2L E 8016 B2 E 8018 B2 E 8018 B2L E 9015 B3L E 9015 B3 E 9016 B3 E 9018 B3 E 9018 B3L 8015 E 8016 B5 E 8016 C1 E 8018 C1 E 7015 CIL E 7016 CIL E 7018 CIL E 8016 C2 E 8018 C2 E 701542L 7016 21 E 7018 C2L E 8016 C3 E 8018 C3 E 9015 D1 E 9018 D1 E 10015 D2 E 10016 D2 E 10018 D2 E 8016 D3 E 8018 D3 1 25 1 75 1 65 2 00 1 00 1 75 E 11018 M E 12018 M E 12018 M1 E 7018 w 0 E 8018 w 0 5 5 3 Eletrodos revestidos para a o inoxid vel Classifica o AWS S o identificados da seguinte forma E XXX YZ Este sufixo pode ser 15 16 ou 17 que indicam que o consum vel pode soldar em todas as posi es e a alt
37. a o do equipamento t o longe quanto poss vel do corpo Nunca se devem enrolar cabos de soldagem em torno do corpo 6 3 1 Seguran a corporal As opera es de soldagem e corte envolvem muito calor e emitem uma quantidade de luz consider vel e frequentemente s o projetados respingos de metal quente Os soldadores necessitam ent o de prote o para o corpo a cabe a e especialmente para os olhos Estas podem variar com o tipo de trabalho sendo realizado mas geralmente devem permitir liberdade de movimentos e ao mesmo tempo proteger contra queimaduras e fa scas respingos de solda e da radia o do arco As roupas que usamos no dia a dia podem proteg lo da radia o ultravioleta que aparecem na forma de queimaduras de pele como por exemplo as queimaduras do sol Sob condi es severas entretanto podem resultar em queimaduras s rias e c ncer de pele quando se permanece exposto a radia es excessivas Devido sua maior durabilidade e resist ncia ao fogo roupas de couro s o mais apropriadas para serem usadas Tecidos sint ticos que podem derreter ou pegar fogo quando exposto ao calor extremo ou algod o n o devem ser usados a n o ser que tenham sedo devidamente tratadas para resistirem ao fogo Filtro de Prote o para Solda CUIDADO AO USAR MATERIAL SINT TICO Figura 96 Os EPI S utilizados por um soldador Vestimenta pr pria para o soldador 1 Avental de couro 2 Manga de couro 3 L
38. a para se evitar choques el tricos Garantir bons contatos el tricos na pe a soldada e nos terminais de sa da da m quina Os terminais de sa da em particular aquele ao qual a pe a soldada estiver ligada devem ser mantidos em bom estado sem partes quebradas ou isola o trincada Nunca fazer contatos el tricos atrav s de superf cies pintadas notadamente na pe a a ser soldada Assegurar se de que todas as conex es el tricas est o bem apertadas limpas e secas Conex es el tricas defeituosas podem aquecer e eventualmente derreter Elas podem ainda ser a causa de m s soldas e provocar arcos ou fa scas perigosas N o se deve permitir que gua graxa ou sujeira se acumule em plugues soquetes terminais ou elementos de um circuito el trico Manter o local de trabalho limpo e seco A umidade e a gua s o condutoras da eletricidade Manter sempre o local de soldagem ou corte os equipamentos e a roupa de trabalho seco Eliminar de imediato todo e qualquer vazamento de gua N o deixar que mangueiras encostem se a pe as met licas Nunca ultrapassar os limites de press o da gua indicados nos Manuais de Instru es Usar roupa e equipamentos de prote o individual adequados em bom estado limpos e secos Ver abaixo as regras espec ficas relativas prote o corporal Ao soldar ou cortar n o usar quaisquer adornos acess rios ou objetos corporais met licos Para soldar cortar ou goi
39. abalho deve possuir ventila o adequada de forma a eliminar os gases vapores e fumos usados e gerados pelos processos de soldagem e corte e que podem ser prejudiciais sa de dos trabalhadores Subst ncias potencialmente nocivas podem existir em certos fluxos revestimentos e metais de adi o ou podem ser liberadas durante a soldagem ou o corte Em muitos casos a ventila o natural suficiente mas certas aplica es podem requerer uma ventila o for ada cabines com coifas de exaust o filtros de respira o ou m scaras com suprimento individual de ar O tipo e a import ncia da ventila o dependem de cada aplica o espec fica do tamanho do local de trabalho do n mero de trabalhadores presentes e da natureza dos materiais trabalhados e de adi o Locais tais como po os tanques s t es e etc devem ser considerados como reas confinadas A soldagem ou o corte em reas confinadas requer procedimentos espec ficos de ventila o e trabalho com o uso eventual de capacetes ou m scaras especiais Nunca soldar cortar ou realizar qualquer opera o a quente numa pe a que n o tenha sido adequadamente limpa Subst ncias depositadas na superf cie das pe as podem decompor se sob a a o do calor e produzir vapores inflam veis ou t xicos N o se deve soldar cortar ou realizar qualquer opera o a quente numa pe a que n o tenha sido adequadamente limpa Os produtos da decomposi o destas subst ncias pe
40. ado Ao final do dia de trabalho a bobina n o deve permanecer na m quina e sim ser colocada na estufa de armazenamento Eletrodos com revestimento celul sico ou rut lico Podem tamb m ser retirados da estufa de armazenamento para utiliza o no campo O revestimento destes consum veis n o tem como caracter stica alta absor o de umidade por isto n o requerem tratamento especial por m assim como as varetas e arames devem retornar estufa de armazenamento quando n o estiverem sendo utilizados Eletrodos B sicos Este tipo de revestimento tem como caracter stica uma alta capacidade de absorver umidade e considera se que mesmo dentro da lata fechada o seu revestimento j cont m umidade Portanto este tipo de eletrodo n o deve ser utilizado sem um tratamento especial conforme detalhado a seguir e Secagem Todos os eletrodos b sicos ap s serem retirados de sua embalagem original devem ser colocados em uma estufa para secagem retirada de umidade do revestimento Esta secagem deve ser feita em uma faixa de temperatura de 300 350 C durante um tempo de 01 hora importante obedecer estes par metros pois uma se trabalharmos em temperatura abaixo de 300 C e ou abaixo de 01 hora a retirada da umidade n o ser efetiva Se trabalharmos acima de 350 e ou acima de 01 hora poderemos estar danificando o revestimento em fun o da temperatura e ou do tempo alta temperatura Figura 88 Estufa de Secag
41. agem de uma m quina de solda porisso a amperagem selecionada no controlador deve corresponder realidade Para garantir essa condi o uma pr tica comum colocar na parte frontal das m quinas de solda uma tabela de corre o para controle de amperagem Essa tabela relaciona a amperagem selecionada no painel e o verdadeiro valor de amperagem obtido Portanto voc deve adot la como guia quando for ajustar a m quina 4 3 1 Cabos porta eletrodos Adote os seguintes cuidados verifique se as condi es dos cabos e dos porta eletrodos apresentam isolamento perfeito sem falhas e sem regi es desprotegidas e adote medidas de seguran a contra curtos circuitos e choques principalmente quando trabalhar dentro de equipamentos Cabos desprotegidos ou emendas danificadas podem causar s rios acidentes sobretudo se estiver chovendo 4 4 Aterramento importante verificar se o aterramento do equipamento em que voc ir trabalhar se encontra em perfeito estado e adotar os seguintes procedimentos em caso de d vida peca ao supervisor que providencie um eletricista pois s ele qualificado para trabalhar com eletricidade e tenha cuidado redobrado quando estiver chovendo procure manter a m quina protegida sob uma cobertura e bem aterrada Nota N o fa a gambiarra brincar com eletricidade representa alto risco Limpeza iniciale interpasse o que deve fazer removairregularidades esc ria do oxicort
42. allets NUNCA DIRETAMENTE SOBRE O SOLO Todos estes cuidados visam evitar ao m ximo o maior inimigo dos consum veis de soldagem que a umidade pois ela com o tempo pode deteriorar os elementos do revestimento dos eletrodos e tamb m oxidar a alma dos eletrodos e os arames varetas tornando os inaceit veis para soldagem e Tratamento dos consum veis Os consum veis devem ser tratados conforme o fluxograma abaixo ilustrado ESTUFA PORT TIL A 80 Figura 87 Tratamento dos consum veis Codifica o 1 Arames s lidos tubulares e varetas 2 Eletrodos celul sicos e rut licos 3 Eletrodos b sicos Conforme demonstrado pelo fluxograma temos diferentes procedimentos para lidar com diferentes consum veis de soldagem conforme detalhado abaixo Arames s lidos e varetas Podem ser retirados da estufa de armazenamento para utiliza o no campo sem qualquer outro tipo de tratamento Como estes consum veis n o t m revestimento a preocupa o que se deve ter para que n o haja oxida o dos mesmos portanto sempre que n o estiverem sendo utilizados devem retornar para a estufa de armazenamento Arames tubulares Assim como os arames s lidos podem ser utilizados diretamente partir da estufa de armazenamento Com este consum vel deve se ter a preocupa o com o seu revestimento interno portanto qualquer parada a bobina deve ser envolvida em saco pl stico e amarr
43. am o n vel de competitividade da Petrobras Assim todos os prestadores de servi o vinculados empresa dever o estar em busca constante da qualifica o profissional Seguindo esta linha de pensamento a Petrobras em parceria com o SENAI BA organizou o curso em quest o cujo objetivo principal fornecer aos iniciantes e tamb m aos j atuantes na atividade conhecimentos te ricos e pr ticos necess rios atua o profissional INTRODU O Parada programada um espa o de tempo dedicado exclusivamente manuten o dos equipamentos e tubula es de uma planta industrial Como todo e qualquer autom vel eletrodom stico ou mesmo o corpo humano de tempos em tempos necess rio submet lo a uma avalia o e a uma manuten o geral Durante essa manuten o geral necess rio que a planta n o esteja operando isto necess rio que os equipamentos e tubula es que a comp em estejam completamente fora de opera o vazios limpos ventilados e iluminados para posteriormente serem inspecionados e submetidos manuten o f cil entender que numa ocasi o como esta a unidade operacional n o estar produzindo e que certamente ela tem certa urg ncia em voltar a produzir Em virtude disto as paradas programadas envolvem um n mero muito grande de profissionais pois o que se quer conseguir a realiza o de todo servi o de manuten o no menor prazo poss vel Como o n mero de servi os
44. aquecimento por chama requer mais a sua aten o e cuidado e Como medir Se voc vai usar um l pis de fus o preciso saber como e onde realizar a medi o Atemperatura de preaquecimento e de p s aquecimento devem ser medidas no metal de base em todos os membros da junta do lado oposto fonte de aquecimento a uma dist ncia igual ou superior a 75 mm da regi o a ser soldada No caso de aquecimento com chama e quando a temperatura s pode ser medida pelo lado da fonte o aquecimento deve ser interrompido por um minuto para cada 25 mm de espessura da pe a antes da medi o A temperatura de interpasse deve ser medida em uma regi o ao lado da solda para evitar contamina o do passe seguinte pelo l pis de fus o e Como escolher o l pis A princ pio pode parecer desnecess rio tratar desse assunto mas n o Isso porque muitos soldadores ainda n o t m o conhecimento na hora de escolher o l pis de fus o mais adequado ao servi o preciso conhecer o limite das temperaturas a serem controladas Veja alguns exemplos No caso da temperatura de preaquecimento No procedimento estipulada a temperatura m nima que a junta deve apresentar no momento anterior ao in cio da soldagem Portanto para controlar o alcance dessa temperatura necess rio utilizar um l pis cuja fus o ocorra a uma temperatura logo acima daquela estipulada no procedimento Em outras palavras se a temperatura de preaquecimento 150 C o l
45. as proximidades da rea de soldagem ou corte Sua especifica o depende da quantidade e do tipo dos materiais combust veis que possam se encontrar no local de trabalho Avaliar a necessidade de uma vigil ncia especial contra inc ndio Quando soldam ou cortam os operadores podem n o se dar conta da exist ncia de algum inc ndio pois al m da aten o exigida pelo pr prio trabalho eles ficam isolados do ambiente pela sua m scara de soldagem e os seus diversos equipamentos de prote o individual De acordo com as condi es do local de trabalho a presen a de uma pessoa especialmente destinada a tocar um alarme e iniciaro combate ao inc ndio pode ser necess ria Usar um procedimento de autoriza o de uso da rea Antes de se iniciar uma opera o de soldagem ou corte num local n o especificamente previsto para esta finalidade ele deve ser inspecionado por pessoa habilitada para a devida autoriza o de uso N o soldar cortar ou goivar em recipientes fechados ou que n o tenha sido devidamente esvaziadose limpos internamente Eles podem explodir se tiverem contido algum material combust vel ou criar um ambiente asfixiante ou t xico conforme o material que foi armazenado neles Proceder inspe o da rea de trabalho ap s ter se completado a soldagem ou o corte Apagar ou remover fagulhas ou peda os de metal quente que mais tarde possam provocar algum inc ndio e Ventila o O local de tr
46. balho work angle ngulo formado entre o eixo do eletrodo e a reta de refer ncia normal perpendicular superf cie do metal de base e Arame ver defini o de eletrodo nu e Arame tubular ver defini o de eletrodo tubular Bisel bevel borda do componente a ser soldado preparado na forma angular Reta de refer ncia ngulo de trabalho Reta de refer ncia Eixo do eletrodo Figura 20A eB ngulo de deslocamento ou de inclina o do eletrodo e ngulo de trabalho Vertical ad Angulo de trabalho Eixo do eletrodo Figura 20 ngulo de deslocamento ou de inclina o do eletrodo e ngulo de trabalho e Brazagem brazing soldering processo de uni o de materiais onde apenas o metal de adi o sofre fus o ou seja o metal de base n o participa da zona fundida O metal de adi o se distribui por capilaridade na fresta formada pelas superf cies da junta ap s fundir se e Camada layer deposi o de um ou mais passes consecutivos situados aproximadamente num Passes de solda ou Cord o de solda Passes de solda ou Cord o de solda Figura 21 Camada Cord o de solda ou Passe de solda e Sequ ncia de Passes e Certificado de Qualifica o de Soldador welder certification documento escrito certificando que o soldador executa soldas de acordo com padr es pr estabelecidos e Chanfro groove abertura ou sulco na superf cie de uma pe a ou entre dois
47. cem facilidades para instala o de seus dispositivos Atualmente o uso de aquecimento por chama s se justifica nos casos em que os outros m todos s o invi veis Mas qualquer que seja o m todo de aquecimento utilizado sempre bom voc estar de posse de um l pis de fus o conforme veremos mais adiante Esse o meio mais f cil r pido e barato para medir a temperatura que o material est sendo levado Conhecer as vari veis e saber medi las uma das obriga es do soldador e tamb m do profissional que opera um ma arico de corte ou de aquecimento 4 8 1 Pr aquecimento a pr tica de aquecer a junta imediatamente antes de iniciar a soldagem Por meio do pr aquecimento consegue se eliminar grande parte ou at mesmo toda a umidade da superf cie a ser soldada O principal objetivo do pr aquecimento diminuir a velocidade de resfriamento da junta ap s a interrup o da soldagem Essa pr tica especialmente importante para certos tipos de material que apresentam muita facilidade em se temperar mas nem todo material requer pr aquecimento At mpera a opera o efetuada para endurecer o a o tal como feito em ponta do pun o em talhadeiras enxadas etc Consiste em aquecer o metal at que ele fique rubro e em seguida mergulh lo em gua ou leo frio O material passa ent o a apresentar uma dureza muito alta Contudo importante que voc saiba que h materiais que se temperam apenas e
48. componentes que determina o espa o para conter a solda Os principais tipos de chanfros s o os seguintes Chanfro em J single J groove Chanfro em duplo J double J groove Chanfro em U single U groove Chanfro em duplo U double U groove Chanfro em V single V groove Chanfro em X double V groove Chanfro em meio V single bevel groove Chanfro em double bevel groove Chantfro reto ou sem chanfro Square groove Cos Chanfro em J single J groove CAL Chanfro em U single U groove N Chanfro em V single V groove N Chanfro em meio V single bevel groove 2 4 Chanfro em duplo J double J groove A Chanfro em duplo U double U groove 2 4 Chanfro em X double V groove Chanfro em K double bevel groove lt Chanfro reto sem chanfro square groove Figura 22 Tipos de chanfros e Cobrejunta backing material metal de base solda material granulado cobre ou carv o colocado na raiz da junta a ser soldada com a finalidade de suportar o metal fundido durante a execu o da soldagem e Consum vel material empregado na deposi o ou prote o da solda tais como eletrodo vareta arame anel consum vel g s e fluxo e Cord o de solda weld bead dep sito de solda resultante de um passe e Corte com eletrodo de carv o carbon arc cutting processo de corte a arco el trico no qual
49. da a opera o executada e controlada manualmente e Soldagem com passe a r backstep sequence soldagem na qual trechos do cord o de solda s o executados em sentido oposto ao da progress o da soldagem de forma que cada trecho termine no in cio do anterior formando ao todo um nico cord o Senti Figura 38 Soldagem com passe a r e Soldagem semi autom tica semiautomatic arc welding soldagem a arco com equipamento que controla somente o avan o do metal de adi o O avan o da soldagem controlado manualmente Sopro magn tico arc blow deflex o de um arco el trico de seu percurso normal devido a for as magn ticas e Temperatura de interpasse interpass temperature em soldagem multi passe temperatura m nima ou m xima como especificado do metal de solda depositado antes do passe seguinte ter come ado e Velocidade de avan o Taxa de deposi o do metal depositado ao longo de uma junta durante a soldagem e Vareta de solda welding rod tipo de metal de adi o utilizado para soldagem ou brazagem qual n o conduz corrente el trica durante o processo e Zona de fus o fusion zone regi o do metal de base que sofre fus o durante a soldagem e Zona fundida regi o da junta soldada que sofre fus o durante a soldagem e Zona de liga o regi o da junta soldada que envolve a zona que sofre fus o durante a soldagem 3 Processo de Soldagem por Eletrodos Rev
50. da cont m defeitos quando apresenta descontinuidades que n o atendem s exig ncias de um determinado c digo ou norma por exemplo Em geral juntas defeituosas precisam ser reparadas ou mesmo substitu das As descontinuidades podem ser dimensionais e naregi o da solda do metal de base estruturais Em nosso projeto de constru o e montagem de oleoduto terrestre importante que voc conhe a muito bem as descontinuidades dimensionais na regi o da solda pois uma de suas tarefas ser elimin las Porisso vamos examinar de forma mais detalhada os dois tipos Descontinuidades dimensionais Para a fabrica o de uma estrutura soldada necess rio tanto a estrutura quanto a suas soldas tenham dimens es e formas similares Uma junta que n o atenda a essa exig ncia pode ser considerada defeituosa Aseguir algumas situa es em que podem ocorrer e Distor o a mudan a de forma da pe a soldada devido a deforma es t rmicas do material durante a soldagem A solu o empregada para corrigir a distor o vai depender do c digo ou das especifica es adotadas ou mesmo dos equipamentos dispon veis e Prepara o incorreta da junta a falha em produzir um chanfro com dimens es ou formas especificadas em um desenho ou adequadas espessura do material e ao processo de soldagem a ser empregado Uma falha desse tipo pode aumentar a tend ncia para a forma o de descontinuidades
51. da vareta aquecida da zona de prote o durante o movimento de alimenta o ver figura 18 Figura 74 Inclus o de xidos e Trincas Causas predominantes material de base de m soldabilidade inclus o de hidrog nio e deforma o excessiva verfigura 19 47 Figura 75 Trinca 5 4 Consum veis de soldagem Neste m dulo ser o detalhados os consum veis utilizados nos principais processos de soldagem que estudamos 5 4 1 Introdu o Consum veis s o todos os materiais utilizados na deposi o ou na prote o da solda Portanto importante entender que al m dos metais de adi o eletrodos arames e varetas s o tamb m considerados consum veis os gases de prote o e fluxos 5 4 2 Gases de prote o Em soldagem s o utilizados basicamente 02 tipos de gases de prote o Gases inertes que s o aqueles que apenas protegem a po a de fus o n o tendo qualquer rea o com o metal de solda Ex Arg nio e H lio Gases ativos que s o aqueles que al m de protegerem a po a de fus o reagem de alguma forma com o metal de solda podendo alterar as propriedades mec nicas do mesmo Ex CO e misturas de CO e Gases Inertes Arg nio No Brasil o Arg nio utilizado em praticamente todas as aplica es em que se necessita deste tipo de g s processos TIG Mig eletrog s O motivo que o custo menor que o do g s H lio O arg nio obtido na atmosfera atrav
52. dagem TIG utilizamos tanto a m o direita como a m o esquerda em fun o da dificuldade de acesso jun o da junta Vareta na m o esquerda Vareta na m o direita Figura 70 Sentido de execu o 5 3 5 Enchimento No enchimento do tubo os passes s o executados somente com passes estreitos filetes Executa se o primeiro passe na parte inferior da face de chanfro O segundo passe dever sobrepor 1 3 do primeiro O terceiro passe dever sobrepor o segundo passe em 1 3 Para realizar esse procedimento necess rio fazer a limpeza em cada passe executado PRECAU O Use culos de seguran a Nota Posi o m ltipla 6G inclinada os tubos s o colocados com os seus eixos inclinados em 45 em rela o ao plano horizontal n o sendo girados durante a soldagem Figura 71 Tubo posicionado na posi o 6G 5 3 6 Acabamento Os passes de acabamento ser o executados passes estreitos filete Este procedimento adequado posi o 6G muito aplicado na soldagem de tubula o em refinaria de petr leo OBSERVA O O ngulo da tocha permanece igual aos passes de raiz e enchimento Existem procedimentos que exigem g s de purga no passe de raiz para evitar descontinuidade interna da solda 5 3 7 Descontinuidades mais comuns e Porosidade Causas predominantes inclina o excessiva da tocha de soldagem penetra o de gua na zona de soldagem turbilhonamento de g s impurezas no elet
53. dar muito mais que fundir o eletrodo ou preencher uma junta O verdadeiro soldador aquele que possui habilidade para fazer uma solda sem defeitos e dom nio do processo pelo qual executa a soldagem al m de conhecer o significado e as implica es de todos os par metros envolvidos na atividade Os procedimentos que vamos examinar s o fundamentais para realizar um trabalho de qualidade Eles podem at mesmo contribuir para a avalia o do profissional pois atrav s deles poss vel diferenciar um bom soldador de um derretedor de eletrodos 4 2 Equipamentos de soldagem Antes de efetuar uma solda de responsabilidade em uma tubula o ou em outro material a sua primeira tarefa deve ser inspecionar os equipamentos que vai utilizar se est o em perfeito estado de funcionamento Trata se de um procedimento geral aplic vel a todas as situa es mas cada equipamento exige cuidados especiais que voc tamb m deve conhecer e adotar no seu dia a dia 4 3 M quina de solda As Ind strias adotam a pr tica de aferir as m quinas de solda antes de serem empregadas em qualquer trabalho muito prov vel que essa tarefa n o seja realizada por voc pois um outro profissional j deve ter se encarregado de reunir todas as m quinas em boas condi es a fim de torn las dispon veis para o trabalho Al m da aferi o da m quina h um outro cuidado ou seja o controle da amperagem Trata se de um componente cr tico na regul
54. dispor de tochas que suportam correntes de at 10004 A tocha refrigerada gua a mais empregada em equipamentos automatizados de GTAW As tochas ainda se disp em de alguns acess rios indispens veis ao seu bom funcionamento S o eles g s de prote o dirigido para a zona de soldagem por bocais fixados na extremidade das tochas O objetivo da utiliza o produzir um fluxo laminar do g s de prote o Podem ser fabricados de material cer mico metais metais revestidos com cer micos quartzo fundido e outros materiais Os aspectos mais importantes s o as suas dimens es e perfis devem ser largos o suficiente para prover cobertura da rea de soldagem pelo g s e devem estar de acordo com o volume e a densidade necess ria do g s no processo Os bocais devem ser largos o suficiente para prover cobertura da rea de soldagem pelo g s e devem estar de acordo com o volume e a densidade necess ria do g s no processo Se a vaz o do g s for excessiva para um determinado di metro a efici ncia da prote o afetada devido a turbul ncia Vaz es mais altas sem este efeito de turbul ncia requerem maiores di metro condi es estas essenciais para altas correntes Pin as eletrodos de v rios tamanhos s o fixados apropriadamente na pin a do bocal Um bom contato entre o eletrodo e a parte interna da pin a essencial para uma transmiss o correta da corrente e refrigera o do eletrodo Po a de
55. do tornar dif cil o controle da po a de fus o Lembre se de que uma corrente maior de soldagem aumenta a taxa de fus o do eletrodo o volume da po a de fus o a penetra o e a largura do cord o A forma ideal de obter a faixa de corrente para um eletrodo atrav s da consulta ao certificado emitido pelo fabricante e Tipo de Corrente e Polaridade O tipo de corrente e a sua polaridade afetam a forma e as dimens es da poca de fus o a estabilidade do arco e o modo de transfer ncia de metal de adi o Afigura 40 mostra a influ ncia da polaridade e do tipo de corrente na penetra o A b c Figura 41 Influ ncia da polaridade e o tipo de corrente na penetra o a Polaridade inversa CC b Polaridade direta CC c Corrente alternada CA Em geral a soldagem manual com polaridade inversa produz maior penetra o e com polaridade direta menor penetra o mas a taxa de fus o maior Com corrente alternada a penetra o e a taxa de fus o tendem a ser intermedi rias mas a estabilidade do processo pode ser inferior Por outro lado a soldagem com CA apresenta menos problemas de sopro magn tico sendo indicada para a soldagem com eletrodos e correntes maiores e Tens o e comprimento do arco Atens o do arco varia cerca de 18 V a 36 V dependendo do tipo de eletrodo das caracter sticas de seu revestimento do valor da corrente e do comprimento do arco Maiores valores de di metro de
56. do o eletrodo necessita primeiro ser secado em uma estufa e aquecido a uma temperatura de 300 C a 350 C em seguida est pronto para ser utilizado Mas outros cuidados ainda s o necess rios durante a soldagem voc deve mant lo aquecido usando uma estufa port til cochicho que deve estar funcionando perfeitamente bem de forma a manter a temperatura entre 80 C e 150 C e ap s concluir a solda voc deve devolver ao almoxarifado todo eletrodo n o utilizado Ali ele receber uma identifica o e posto para ressecagem permitida apenas uma ressecagem do eletrodo Quando buscar o consum vel no almoxarifado voc deve conferir essa informa o 4 7 Identifica o do eletrodo Em geral costuma se pintar a face da alma do eletrodo na extremidade da ponta de pega usando uma determinada cor mas o tipo de identifica o utilizado varia de almoxarifado para almoxarifado Ap s concluir a soldagem o eletrodo restante no seu cochicho receber t o logo chegue ao almoxarifado um sinal de cor diferente no mesmo local do sinal anterior indicando que ele n o pode ser usado futuramente pois j foi ressecado uma vez bem prov vel que o eletrodo seja ressecado uma segunda vez mas sua utiliza o em solda de responsabilidade n o ser mais permitida Sendo assim o almoxarifado deve cuidar para que voc s receba aqueles que tiverem no m ximo uma ressecagem 4 7 1 Solda de ponteamento e de instala o dos dispositi
57. e Dimens es do Metal de Base METAL DE ADI O Metal de Adi o Espessura do Dep sito de Solda OSI O DE SOLDAGEM ogress o da Soldagem Vertical Ascendente Descendente Com Sem ipo de G s de Prote o N A Caracter sticas I Corrente Alternada Continua Alternada Continua El tricas olaridade Direta Inversa Direta Inversa Tipo de Transfer ncia GMAWIFCAW N A N A TIPO DE TESTE RESULTADO N RELAT RIO TIPO DE TESTE RESULTADOS N RELAT RIO CET A 7 OO Ascendente Descendente JCom Sem OGRAFIA MACROGRAFIA Observa es ul NSPETOR DE SOLDA N II RESPONSAVEL CLIENTE ASSINATURA mE ASSINATURA ASSINATURA BA Figura 100 CQS _ e Rela o de Soldadores Qualificados o documento emitido pela rea de soldagem no qual s o relacionados todos os soldadores qualificados pela empresa e as abrang ncias de cada uma das qualifica es Este documento de uso corriqueiro de campo e todo encarregado de solda tem a obriga o de conhecer o seu conte do e a sua utiliza o Informa es m nimas que devem constar da RSQ Nome sinete do soldador N dos CQS relativos s qualifica es processo s de soldagem que est qualificado metais de base Pn e metais de adi o F n que o soldador est qualificado para
58. e chain intermittent fillet weld solda em ngulo composta de cord es intermitentes trechos de cord o igualmente espa ados que coincidem entre si de tal modo que a umtrecho de cord o sempre se op e ao outro e Solda em chanfro groove weld solda executada em uma junta com bisel previamente preparado e Solda heterog nea solda cuja composi o qu mica da zona fundida difere significativamente da do s metal ais de base no que se refere aos elementos de liga Solda homog nea solda cuja composi o qu mica da zona fundida pr xima a do metal de base e Solda de topo butt weld solda executada em uma junta de topo e Soldabilidade weldability capacidade de um material ser soldado sob condi es de fabrica o obrigat rias a uma estrutura espec fica adequadamente projetada e de apresentar desempenho satisfat rio em servico e Soldador welder pessoa capacitada a executar soldagem manual e ou semi autom tica e Soldagem welding processo utilizado para unir materiais por meio de solda e Soldagem a arco arc welding grupo de processos de soldagem que produz a uni o de metais pelo aquecimento destes por meio de um arco el trico com ou sem a aplica o de press o e com ou sem o uso de metal de adi o Soldagem autom tica automatic welding processo qual toda opera o executada e controlada automaticamente e Soldagem manual manual welding processo no qual to
59. e e outros defeitos vis veis durante a soldagem fa aalimpeza do chanfro e das bordas com esmerilhadeira port til escova manual ou rotativa e remova os dep sitos de carbono esc ria e cobre resultantes do corte com eletrodos de carbono grafite e remova leo graxa ou xido presentes sobre a regi o da junta n o utilize ferramentas de cobre ou de ligas de cobre para a remo o de esc ria e limpeza pois o cobre um contaminante bastante nocivo e remova todo contaminante existente na regi o a ser soldada 4 5 Consum vel O consum vel tamb m deve estar em boas condi es de uso al m de apresentar identifica o individual leg vel Por isso a primeira provid ncia que voc deve tomar inspecionar o consum vel no momento em que for busc lo no almoxarifado Nota Nunca utilize consum vel sem identifica o ou quando tiver d vida se ele corresponde ao que se encontra especificado 4 5 1 Eletrodo revestido S o inaceit veis as seguintes irregularidades no eletrodo revestido redu o localizada de espessura trinca no revestimento e danosna ponta do arco falta de ader ncia do revestimento defici ncias dimensionais de comprimento e excentricidade da alma sinais de oxida o da alma 4 6 Condi es para uso A condi o ideal para manuten o do eletrodo conserv lo na pr pria lata e em temperatura acima da do ambiente Ap s a abertura da lata para ser consumi
60. e face superf cie de um componente preparada para conter a solda Escamas passe oscilante Figura 23 Escamas de solda passe estreito e passe oscilante e Face de fus o fusion face superf cie do metal de base que ser fundida na soldagem Face da raiz root face por o da face do chanfro adjacente raiz da junta Face do chanfro Face da raiz e face do chanfro Face do chanfro Face da raiz e Face do chanfro Figura 24 Face da raiz e Face do Chanfro Face de fus o Zona de liga o Zona de fus o indicada pela regi o escurecida Figura 25 Face de fus o Zona de liga o e Zona de fus o e Face da solda face of weld superf cie exposta da solda pelo lado por onde a solda foi executada Refor o de raiz da solda Figura 26 Face da solda margem da solda refor o da solda e raiz da solda e Fluxo flux material usado para prevenir dissolver ou facilitar a remo o de xidos e outras subst ncias superficiais indesej veis e Gabarito de solda weld dispositivo para verificar a forma e a dimens o de soldas e Garganta de solda throat of a fillet weld dimens o em uma solda em ngulo determinada de tr s modos te rica altura do maior tri ngulo ret ngulo inscrito na se o transversal da solda real dist ncia entre a raiz da solda e a face da solda efetiva dist ncia entre a raiz da solda e a face inclusive qualquer re
61. elevado e muitas frentes de trabalho acontecem ao mesmo tempo nesta ocasi o muitos profissionais s o contratados e o n mero de pessoas que passam a circular na rea operacional aumenta muito Em decorr ncia disso muito importante que cada profissional envolvido conhe a os riscos inerentes sua atividade e que domine perfeitamente seus aspectos t cnicos Pensando nisso este curso se prop e a apresentar aos soldadores os principais aspectos t cnicos e de seguran a relativos a suas atividades no ambiente industrial Esperamos que as informa es aqui contidas possam servir de base para um bom desempenho de suas fun es e ajud los a desenvolver trabalhos com qualidade e seguran a 1 ELETROT CNICA B SICA Vamos iniciar recordando alguns conceitos b sicos de eletrot cnica Embora o profissional da rea de soldagem n o necessite conhecer eletrot cnica profundamente alguns conceitos b sicos s o fundamentais ao manusear equipamentos de soldagem 1 1 Conceitos b sicos 1 1 1 Corrente el trica Chamamos de corrente el trica o movimento ordenado de el trons atrav s de um corpo Existem doistipos de corrente el trica corrente alternada e corrente cont nua e Corrente alternada aquela que n o tem defini o de polaridade ou Em um intervalo de um segundo a polaridade muda 120 vezes 60 ciclos isto em um segundo os el trons passam 60 vezes pelo positivo e 60 vezes pelo negativo Encontra
62. em 300 350 C e Manuten o da secagem Ap s a retirada da umidade o eletrodo deve ser transferido para uma estufa de manuten o da secagem que deve estar uma temperatura de 150 C O eletrodo permanece nesta estufa at sair para ser utilizado Figura 89 Estufa de manuten o e Estufas port teis Os eletrodos b sicos somente devem sair da estufa de manuten o para o campo em estufas port teis coxixos que devem estar aquecidos uma temperatura entre 80 120 C A retirada deve ser feita em pequenas quantidades apenas o suficiente para o trabalho de no m ximo jornada pois nestes recipientes mesmo estando aquecidos haver alguma absor o de umidade e se os eletrodos permanecerem por muito tempo neste cochicho a umidade absorvida prejudicar a soldagem Os soldadores devem ser conscientizados para manterem fechados os seus coxixos durante o trabalho evitando a exposi o dos eletrodos a umidade ambiente Eletrodos b sicos nunca devem ser manuseados em recipientes abertos sob pena de se perder todo o tratamento realizado Figura 90 Estufa port til 6 SEGURAN A NO TRABALHO Essa parte apresenta informa es sobre sa de e seguran a aos usu rios dos processos de soldagem corte e goivagem ao arco el trico e equipamentos relacionados Todas as opera es de soldagem e corte s o seguras desde que se respeite todas as regras relativas seguran a e se utilize corretamente
63. ens o do circuito durante a soldagem e Curvas caracter sticas das fontes de corrente Em soldagem manual a arco el trico eletrodo revestido e TIG as curvas caracter sticas apresentam se com acentuada inclina o Considera se que tanto para arcos curtos quanto para longos a varia o da intensidade da corrente pequena em rela o tens o V em Volt35 Curva caracter sticas da fonte de corrente Curvas caracter sticas para Arco longo AV Arco curto lem Amp re Figura 13 Curvas de tens o constante Em processos de soldagem autom ticos ou semi autom ticos MIG MAG e arco submerso a curva caracter stica da fonte de corrente apresenta se com pequena inclina o valor de tens o quase constante Considera se que a varia o da intensidade da corrente para arcos longos ou curtos grande em rela o tens o Assim os aparelhos de soldagem t m condi es de reajustar automaticamente regulagem interna o comprimento do arco antes ajustado para um certo valor Curvas controladas eletronicamente oferecem curvas tombantes com v rias caracter sticas que diante das modifica es de comprimento de arco mant m praticamente constante a intensidade de corrente Todas as fontes de corrente para soldagem TIG podem tamb m ser utilizadas para soldagem com eletrodo revestido V em Volt Curva caracter sticas da fonte de corrente Curvas caracter sticas para Arco longo
64. ente da rede em corrente de soldagem pela redu o da tens o da rede em tens o de soldagem e pelo aumento de intensidade da corrente da rede para intensidade de corrente de soldagem Corrente da rede em corrente de soldagem pela redu o da tens o da rede em tens o de soldagem e pelo aumento de intensidade da corrente da rede para intensidade de corrente de soldagem b Cilindro de g s de prote o Tema finalidade de acondicionar o g s de prote o adequado para soldagem c V lvula reguladora de press o Tem a fun o de reduzir a press o do cilindro para a press o de trabalho no circuito de soldagem d Flux metro Tem a fun o de regular a vaz o do g s de prote o no circuito de soldagem e Tocha de soldagem No processo TIG a fonte de energia sempre de corrente constante podendo ser um gerador retificador ou transformador dependendo do metal a ser soldado As tochas de soldagem suportam o eletrodo de tungst nio n o consum vel e conduzem o g s de prote o at o arco A tocha TIG pode ser refrigerada por ar ou gua dependendo da corrente de soldagem utilizada As tochas refrigeradas a g s s o mantidas na temperatura adequada pelo efeito de resfriamento do pr prio g s de prote o Estas tochas s o limitadas a corrente m xima de cerca de 200A J as tochas refrigeradas gua promovem a circula o de gua normalmente em circuito fechado para refrigera o Desta forma pode se
65. ente utilizada Na regulagem desta corrente se utiliza uma frequ ncia entre 0 5 a 10Hz e impulsos de corrente de dura o prolongada lt 3Hz Um arco el trico decorrente da a o desses impulsos funde o metal de base e o metal de adi o Entre os impulsos de corrente atua a corrente de base facilitando a solidifica o da po a de fus o Par metros necess rios para uma boa regulagem da corrente pulsada corrente de impulsos tempo efreq ncia da corrente de impulsos corrente de base e tempoefreq ncia da corrente de base A penetra o da solda influenciada principalmente pela frequ ncia e pela intensidade dos impulsos de corrente A frequ ncia dos impulsos de corrente depende das propriedades do metal de base e a intensidade dos impulsos depende da espessura A velocidade de soldagem e a frequ ncia dos impulsos devem ser proporcionais Quanto maior a velocidade de soldagem maior a frequ ncia dos impulsos Uma frequ ncia de 2 a 3 impulsos por segundo recomendada para soldagem manual pois proporciona uma boa condi o para se conseguir um cord o de solda com uma boa penetra o e um bom aspecto visual 1 7 1 Vantagens da corrente pulsada diminui a introdu o de calor e com isso minimiza as deforma es melhora a penetra o e a uniformidade do cord o de solda inibe a forma o de poros e a forma o de trincas a quente e boa estabilidade do arco el trico em corren
66. era o do ltimo n mero indica caracter sticas como revestimento e tipo de corrente polaridade a varia o destes n meros n o interfere nas propriedades qu micas e mec nicas do eletrodo Estes d gitos referem se composi o qu mica da classifica o AISI espec fica para a os inoxid veis Estes d gitos podem estar acompanhados de letras que indicar o alguma altera o espec fica em rela o composi o qu mica original Exemplos de Consum veis E 308 16 Composi o qu mica conforme AISI 308 E 308L 16 Tem a mesma composi o qu mica do E 308 por m a letra L low baixo indica que o seu de Carbono baixo 0 04 max E308H 16 Tem a mesma composi o qu mica do E 308 por m a letra H high alto indica que o seu de Carbono controlado para que fique na faixa mais alta permitida 0 04 0 08 5 5 4 Arames e varetas para soldagem de a os carbono com prote o gasosa Classifica o AWS S o identificados da seguinte forma ER XX SY N que indica composi o qu mica Ver tabela 9 gt S indica que uma vareta ou arame S lido gt Indica limite m nimo de resist ncia em KSI 1000 X PSI gt Indica que vareta ou arame para soldagem com prote o gasosa Tabela 6 Arames e Varetas Norma AWS A 5 18 81 Ti 0 05 a 0 15 705 2 0 07 0 90a1 40 0 40a0 70 M ximo 0 025 ER70S 3 0 07a0 15 0 90 1
67. esejados A correta sele o dos par metros de soldagem essencial para obter uma junta soldada de qualidade Na soldagem manual com eletrodos revestidos algumas dessas vari veis s o tipo e di metro do eletrodo tipo polaridade e valor da corrente de soldagem tens o e comprimento do arco velocidade de soldagem t cnica de manipula o do eletrodo conforme veremos a seguir Tipo e di metro do eletrodo Para um dado tipo de eletrodo o seu di metro que define a faixa de corrente em que pode ser usado Por conseguinte a escolha de um ou outro di metro para uma determinada aplicac o vai depender de fatores sens veis corrente de soldagem como espessura do material posi o de soldagem facilidade de acesso do eletrodo ao fundo da junta tipo junta e chanfro e Soldagem fora da posi o plana Exige em geral eletrodos de di metro menor do que os usados na posi o plana porque mais dif cil controlar a po a de fus o Soldagem em As vari veis do chanfro s o muito importantes para a escolha do di metro do eletrodo porque na execu o do passe de raiz por exemplo o di metro do eletrodo deve permitir o alcance da raiz da junta a fim de diminuir a possibilidade de ocorr ncia de falta de penetra o e de outras descontinuidades nessa regi o Para garantir maior produtividade ao processo deve se a princ pio utilizar em uma dada aplica
68. estidos Por meio da soldagem com eletrodos revestidos obtida a uni o das pe as pelo aquecimento localizado com um arco el trico fixado num eletrodo met lico consum vel e recoberto com um fluxo eletrodo revestido O revestimento que consumido com o eletrodo pelo calor do arco desempenha uma s rie de fun es importantes no processo de soldagem como por exemplo estabiliza o do arco prote o do metal fundido pela forma o de esc ria e de gases adi o de elementos de liga e de desoxidantes po a de fus o conforme mostra a figura P de fus o Figura 39 Processo por eletrodos revestidos e Frente de soldagem Os equipamentos e materiais que comp em uma frente de soldagem com eletrodo revestido s o os seguintes fonte de energia CC ou CA com controle do n vel de corrente de soldagem cabose porta eletrodo Porta Eletrodo eletr Fonte de Energia equi Cabos Figura 40 Equipamentos do processo Cabo terra A fonte de energia pode apresentar varia es contudo ela deve possuir sa da de corrente constante com capacidade e tipo adequados aos eletrodos utilizados Os cabos o porta eletrodo e a lente de prote o tamb m devem ser adequados ao n vel de corrente utilizado e Par metros de soldagem Par metros s o todas as vari veis do processo de soldagem necess rias execu o de uma junta soldada de tamanho forma e qualidade d
69. etrodo deve ser ligeiramente arredondada Vale ressaltar que o ngulo de afia o do eletrodo influ ncia no tipo do cord o ou seja quanto menor o ngulo maior o espalhamento do cord o e menor a profundidade sendo que o inverso verdade Afigura 57 mostra o esquema de afia o para corrente cont nua O eletrodo afiado geralmente por meio de esmerilhamento Sendo sentido das estrias EK longitudinais a fim de facilitar a passagem dos el trons Em di metros iguais ou D D superiores a 1 6mm eletro do esmerilhado Durante a soldagem Forma se uma esfera calota na extremidade da eletrodo D lt 1 6mm D gt 1 6mm Figura 58 Esquema de afia o para corrente cont nua e Composi o Qu mica Os elementos adicionados ao eletrodo s o importantes para permitir um desempenho melhor no processo de soldagem Os eletrodos com adi o de zirc nio ou t rio apresentam vantagens tais como maior durabilidade maior resist ncia com pot ncias elevadas e melhores propriedades de igni o Por outro lado as desvantagens quando se utiliza corrente alternada s o o custo maior maior efeito de retifica o e menor estabilidade do arco 5 2 Equipamentos Os equipamentos b sicos para a soldagem manual pelo processo TIG s o os seguintes a Fonte de Energia Unidade de alta frequ ncia especialmente para aplica o com corrente alternada Respons vel pela transforma o da corr
70. for o Penetra o da junta garganta efetiva para solda em chanfro Penetra o da junta garganta efetiva Penetra o da raiz para solda em ngulo Figura 27 Garganta efetiva penetra o da junta e penetra o da raiz e Goivagem gouging opera o de fabrica o de um bisel ou chanfro pela remo o de material e Goivagem a arco arc gouging processo de corte a arco usado para fabricar um bisel ou chanfro Convexidade Perna e Dimens o Garganta Real Garganta Efetiva Garganta real e Garganta efetiva Concavidade Garganta te rica B Figura 28 Perna garganta te rica garganta real e garganta efetiva de uma solda em ngulo e Goivagem por tr s back gouging remo o do metal de solda e do metal de base pelo lado oposto de uma junta parcialmente soldada para assegurar penetra o completa pela subsequente soldagem pelo lado onde foi efetuada a goivagem e Inspetor de soldagem welding inspector profissional qualificado empregado pela executante dos servi os para exercer as atividades de controle de qualidade relativas soldagem Junta joint regi o onde duas ou mais pe as ser o unidas por soldagem e Junta de aresta edge joint junta em que numa se o transversal as bordas dos componentes a soldar formam aproximadamente um ngulo de 180 Figura 29 Juntas de aresta edge joint e Junta de ngulo corner joint
71. fundamental para se obter solda de qualidade aceit vel Necessita de limpeza esmerada pois n o possui revestimento que forne a elementos para limpeza da po a de fus o 5 1 Eletrodo de tungnst nio O eletrodo utilizado na soldagem TIG o de tungst nio W que tem o maior ponto de fus o dos metais 3400 C Al m disso o tungst nio chamado termo i nico porque tem a facilidade de emitir el trons o que auxilia bastante a estabilidade do arco o tungst nio pode ser puro 99 ou com ligas de Zirc nio ou T rio Os eletrodos de tungst nio puro t m a vantagem de apresentar menor custo e menor efeito de retifica o quando utilizada a corrente alternada Por outro lado as desvantagens s o as dificuldades de abertura do arco e menor durabilidade e Prepara o do eletrodo de tungst nio Conforme a corrente utilizada na soldagem bem como o di metro do eletrodo necess rio fazer uma prepara o pr via da ponta do eletrodo de tungst nio Essa prepara o feita por meio de esmerilhamento da ponta sempre no sentido longitudinal para facilitar o direcionamento dos el trons Em casos especiais as marcas do esmerilhamento s o retiradas por meio de polimento Na soldagem com corrente cont nua a ponta do eletrodo deve ser pontiaguda O cone correto da ponta pode ser obtido por uma norma pr tica a altura do cone deve ser duas vezes o di metro do eletrodo No caso de soldagem com corrente alternada a ponta do el
72. g Soldagem MIG MAG GTAW Gas Tungsten Arc Welding Soldagem TIG OAW Oxyacetylene Welding Soldagem Oxi acetil nica OFW Oxyfuel Gas Welgind Soldagem a G s PAW Plasma Arc Welding Soldagem a Plasma RW Resistance Welding Soldagem por Resinst ncia El trica SAW Submerged Arc Welding Soldagem a Arco Submerso SMAW Shielded Metal Arc Weldin Soldagem com Eletrodos Revestidos Soldagem de Pino e Abertura da raiz root opening m nima dist ncia que separa os componentes a serem unidos por soldagem ou processos afins Alicate porta eletrodo electrode holder dispositivo usado para prender mecanicamente o eletrodo enquanto conduz corrente atrav s dele Alma do eletrodo core electrode eletrodo nu componente do eletrodo revestido e ngulo do bisel bevel angle ngulo formado entre a borda preparada do componente e um plano perpendicular superf cie ngulo do chanfro groove angle ngulo integral entre as bordas preparadas dos componentes ngulo de deslocamento ou de inclina o do eletrodo travel angle ngulo formado entre uma reta de refer ncia perpendicular ao eixo da solda no plano comum ao eixo da solda e ao eixo do eletr ngulo do chantro l Abertura da raiz A ngulo do chanfro DATE Abertura da raiz i E do chanfro Altura da face da raiz Figura 19 Abertura da Raiz ngulo do Bisel e ngulo do Chanfro ngulo de tra
73. gulo em L Junta de ngulo em T Junta em ngulo Figura 31 Juntas de ngulo ui ana O ET Figura 32 Juntas sobrepostas Metal de base base metal parent metal metal a ser soldado brazado ou cortado Metal depositado deposited metal metal de adi o que foi depositado durante a opera o de soldagem Metal de solda weld metal por o de solda que foi fundida durante a soldagem Operador de soldagem welding operator elemento capacitado a operar m quina ou equipamento de soldagem autom tica Passe pass progress o unit ria da soldagem ao longo de uma junta Passe estreito stringer bead dep sito efetuado seguindo a linha de solda sem movimento lateral apreci vel Passe oscilante weave bead dep sito efetuado com movimento lateral oscila o transversal em rela o linha de solda Passe de revenimento temper bead passe ou camada depositado em condi es que permitam a modifica o estrutural do passe ou camada anterior e de suas zonas afetadas termicamente e Passe de solda weld bead ver defini o de cord o de solda e Penetra o da junta joint penetration profundidade m nima da solda em juntas com chanfro ou da solda de fechamento flange weld medida entre a face da solda e sua extens o na junta inclusive refor os A penetra o da junta pode incluir a penetra o da raiz e Penetra o da raiz root penetration profundidade com q
74. iciente para produzir uma camada de esc ria no metal de solda O revestimento pode conter materiais que formam uma atmosfera protetora desoxidam o banho estabilizam o arco e servem de fonte de adi es met licas solda Eletrodo para solda a arco arc welding electrode um componente do circuito de solda atrav s do qual a corrente conduzida entre o alicate de eletrodo e o arco Eletrodo tubular flux cored electrode metal cored electrode metal de adi o composto consistindo de um tubo de metal ou outra configura o com uma cavidade interna contendo produtos que formam uma atmosfera protetora desoxidam o banho estabilizam o arco formam esc ria ou que contribuam com elementos de liga para o metal de solda Prote o adicional externa pode ou n o ser usada e Eletrodo de tungst nio tungsten electrode eletrodo met lico usado em soldagem ou corte a arco el trico feito principalmente de tungst nio Equipamento weldment produto da fabrica o constru o e ou montagem soldada tais como equipamentos de caldeiraria tubula o estruturas met licas oleodutos e gasodutos e Escama de solda stringer bead weave bead aspecto da face da solda semelhante a escamas de peixe Em deposi o sem oscila o transversal stringer bead assemelha se a uma fileira de letras V em deposi o com oscila o transversal weave bead assemelha se a escamas entrela adas Face do chanfro groov
75. ico com Silicat o de Na 16 B sico com Silicat o de K 18 com Silicat o de Nae 25 40 de P de ferro F SF NF CC CC Rut lico com Silicato de K Salpico Salpico Salpico Salpico cido com Silicato Silicato de K Baixo Baixo Baixo M dio M dio M dio 2 10 2ml 10 2m1 10 15ml 15m 1 15m1 1 0g 09 09 009 009 009 la EN M dio sem Salpic os Rutilico cido nr com SM gilicat Silicato Silicato ode K deKe deKe e 50 50 de 50 de e P P de P de de ferro M dio Baixo 15ml 1 2m1 10 00g 09 M dio s pouco s Salpic os globul ar M dia B sico com Silicat o de Na e 25 40 de P de ferro Baixo 2ml 10 0 Tipos de eletrodos Quanto ao tipo de revestimento classificam se em cidos Rut licos Celul sicos B sicos a cidos um tipo de revestimento que se caracteriza por gerar dep sitos com boas propriedades mec nicas por m com suscetibilidade trincas um tipo de revestimento de rara utiliza o na soldagem de caldeiraria S o consum veis identificados na forma E XX19 ou E XX29 b Rut licos um tipo de revestimento que possui alta porcentagem de TiO di xido de Tit nio ou Rutilo Tem como caracter stica gerar um arco el t
76. ificultar a remo o da esc ria inclusive a forma o de cord o irregular ou o uso de chanfro muito fechado Ainclus o de esc ria pode favorecer o surgimento de trincas quando o equipamento for submetido tens o em virtude da press o de opera o Conforme mostra a figura 53 Inclus o de esc ria Figura 53 Inclus o de esc ria 3 3 3 Falta de fus o a aus ncia de uni o por fus o entre passes adjacentes ou entre o metal de solda e o metal de base Afalta de fus o causada por e aquecimento inadequado do material devido manipula o impr pria do eletrodo por parte do soldador uso de energia de soldagem muito baixa soldagem em chanfro muito fechado falta de limpeza da junta corrente muito baixa velocidade de soldagem muito alta Assim como a inclus o de esc ria a falta de fus o pode dar origem ao aparecimento de trincas em virtude da redu o da se o transversal da solda submetida a esfor os mec nicos Falta de fus o Figura 54 Falta de fus o 3 3 4 Falta de penetra o Essa descontinuidade refere se falha em fundir e encher completamente a raiz da junta Ela provoca uma diminui o da se o til da solda conforme mostra a figura 55 Figura 55 Falta de penetra o As poss veis causas de uma falta de penetra o s o manipula o incorreta do eletrodo projeto inadequado da junta ngulo do chanfro ou abertura da raiz pequeno
77. ileno Bord Hidrog nio Amarelo Nitrog nio Cinza G s natural Rosa Misturas especiais Ouro ou bege O manuseio inadequado dos cilindros dos gases usados em soldagem ou corte el tricos pode provocar a danifica o ou ruptura da v lvula de fechamento e a libera o repentina e violenta do g s que cont m com riscos de ferimento ou morte Abra no sentido Feche no sentido anti hor rio hor rio Figura 92 Manuseio do cil ndro de g s Observar as caracter sticas f sicas e qu micas dos gases usados e seguir rigorosamente as regras de seguran a espec ficas indicadas pelo fornecedor Somente usar gases reconhecidamente adequados ao processo de soldagem ou corte e aplica o previstos Somente usar um regulador de press o espec fico para o g s usado e de capacidade apropriada aplica o Nunca usar adaptadores de rosca entre um cilindro e o regulador de press o Flux metro de Flux metro detalhe Leitura Leitura poresfera por pino 30 30 27 27 24 24 21 21 18 18 15 15 Conex o ao cilindro pia 09 09 y 06 06 03 03 Regulador Po 4 de press o Figura 93 Acess rio e conex es do cil ndro Sempre conservar as mangueiras e conex es de g s em boas condi es de trabalho O circuito de g s deve estar isento de vazamentos Os cilindros de g s devem sempre ser mantidos em posi o vertical Eles devem ser firmemente fixados no seu carrinho de trans
78. io D court Soldagem processos e metalurgia
79. itos da corrente el trica Energia t rmica a que atua nas altera es de temperatura dos corpos Na soldagem com eletrodo revestido ela tem como fonte o arco el trico Figura 1 Aquecimento por resist ncia e arco el trico Energia magn tica encontrada nos im s Campo el trico www je je Figura 2 Condutor percorrido por corrente e eletro im Energia qu mica a energia dos alimentos dos combust veis e das rea es qu micas em geral Efeito qu mico 1 3 Diferen as entre os principais processos de soldagem por fus o 9 Solu o de sulfato de cobre Cobre Pe a de trabalho Soldagem a g s Eletrodo revestido Figura 3 Banho de galvaniza o e bateria Observa o Na soldagem por fus o s o unidos materiais semelhantes ou ligas diferentes no estado l quido Afigura 4 detalha a soldagem a arco el trico com eletrodo de tungst nio e prote o gasosa TIG Eletrodo Efeito t rmico Vareta para soldagem a g s TGs Tingsten mert gas MIG Metal inert gas MAG Metal active gas Energia t rmica Energia t rmica Figura 4 Soldagem a g s eletrodo revestido TIG e MIG MAG Figura 5 Esquema de equipamento de soldagem TIG e Fonte de corrente e equipamentos de comando 1 Liga o na rede 2 Fonte de corrente com sistema de refrigera o 3 Cilindro de g s de prote o 4 V lvula reguladora de press o com medidor
80. lification record documento emitido pela executante dos servi os registrando os par metros da opera o de soldagem da chapa ou tubo de teste e os resultados de ensaios ou exames de qualifica o e Revestimento do chanfro buttering revestimento com uma ou mais camadas de solda depositado na face do chanfro destinado principalmente a facilitar as opera es subsequentes de soldagem e de passes joint buildup sequence ordem pela qual os passes de uma solda multi passe s o depositados com rela o se o transversal da junta e Seqii ncia de soldagem welding sequence ordem pela qual s o executadas as soldas de um equipamento e Solda weld uni o localizada de metais ou n o metais produzida pelo aquecimento dos materiais a temperatura adequada com ou sem aplica o de press o ou pela aplica o de press o apenas e com ou sem a participa o de metal de adi o e Solda em ngulo fillet weld solda de sec o transversal aproximadamente triangular que une duas superf cies em ngulo e Solda de aresta edge weld solda executada numa junta de aresta e Solda aut gena autogenous weld solda de fus o sem participa o de metal de adi o e Solda autom tica automatic welding soldagem com equipamento que executa toda a opera o sob observa o e controle de um operador de soldagem e Solda em cadeia ou solda intermitente coincidente ou descont nua coincident
81. lo calor do arco podem produzir vapores inflam veis ou t xicos Todos os fumos e gases desprendidos devem ser considerados como potencialmente nocivos Remover toda e qualquer pintura ou revestimento de zinco de uma pe a antes de sold la ou cort la O soldador ou operador deve sempre manter a cabe a fora da rea de ocorr ncia dos fumos ou vapores gerados por um arco el trico de forma a n o respir los e Fumose gases Fumos s o part culas s lidas que tem origem nos consum veis de soldagem no metal de base e qualquer camada protetora presente no metal de base Gases podem ser usados para proteger o metal de solda liquido ou serem produzidos durante a soldagem pelo efeito da radia o do arco el trico sobre o meio ambiente A quantidade e composi o dos fumos e gases dependem das seguintes vari veis composi o do metal de solda e do metal de base processo de soldagem n vel de corrente comprimento do arco etipo de g s de prote o Poss veis efeitos da superexposi o aos fumos e gases Dependendo da quantidade do material envolvido a inala o de fumos e gases causa irrita o nos olhos na pele e no sistema respirat rio al m do risco a complica es mais severas Esses efeitos podem ocorrer imediatamente ap s a soldagem ou ap s certo tempo Fumos podem causar sintomas como n useas dor de cabe a tonteira e febre Possibilidade de doen as mais s rias existe quando materiais altamente t xicos est o
82. m contato com o ar O a o muito duro tamb m bastante fr gil sendo propenso a trincar mais facilmente Na soldagem a t mpera uma condi o indesej vel Quando ela ocorre durante a soldagem podendo estar aliada reten o de hidrog nio pela po a de fus o acaba muitas vezes provocando o surgimento de trincas na margens nos cord es ou sob cord es Quando pr aquecermos o material a quantidade de calor aplicada faz com que ele demore mais a se resfriar Com isso diminuem se as chances de haver t mpera 4 8 2 Temperatura de interpasse atemperatura que a solda apresenta entre um passe e outro durante a soldagem A medida que se acrescentam mais e mais passes de solda numa junta tamb m mais quente ela ir se tornando Pois bem quanto mais quente estiver uma junta seja por ter sido pr aquecida seja por ter recebido muitos passes maior a regi o adjacente que estar sofrendo influ ncia da temperatura Os efeitos indesej veis que resultam dessa condi o costumam ser aumento da largura da regi o propensa a apresentar t mpera e acentua o de esfor os devido a restri es de dilata o o que contribui para o surgimento de tens es residuais Portanto quando se controla a temperatura de interpasse restringimos a regi o propensa a sofrer tens es residuais e a desenvolver t mpera 4 8 3 P s aquecimento a opera o de aplica o de calor sobre a solda logo ap s ser conclu da por
83. mos esse tipo de corrente em nossas resid ncias nas ind strias e nos transformadores de soldagem e Corrente cont nua aquela que circula sempre no mesmo sentido do negativo para o positivo e tem a defini o de polaridade Encontramos esse tipo de corrente nas pilhas nas baterias dos carros nos geradores e nos retificadores de soldagem Tens o el trica voltagem a velocidade que faz com que a corrente circule por um condutor Avoltagem de uma rede el trica pode ter 110 220 380 440 ou mais Volts V Exemplo da pilha Uma pilha tem 1 5V Essa voltagem oferece baixa press o na corrente a qual n o consegue vencer alguns obst culos por exemplo nosso corpo mas se colocarmos v rias pilhas interligadas a voltagem ser somada Quanto maior a tens o maior a press o da corrente facilitando a passagem desta e consequentemente aumentando o perigo de choque el trico A corrente el trica seja ela alternada ou cont nua pode ter sua tens o medida O aparelho que mede a tens o o volt metro A tens o faz com que a corrente el trica prossiga circulando mesmo depois que o eletrodo afastado da pe a por m n o ultrapassando o limite que venha a fechar o circuito el trico e consequentemente extinguir o arco el trico Intensidade da corrente Amp res a quantidade de el trons que passa em um instante de tempo por uma se o do condutor Acorrente el trica seja ela alternada
84. ncia Ver tabela 7 Indica a posi o de soldagem em que pode ser utilizado o eletrodo 1 Todas as posi es exceto descendente para eletrodos b sicos 2 Posi es Plana e Horizontal 3 Todas as posi es inclusive vertical descendente para eletrodos b sicos gt Indica a resist ncia m nima em ksi 1000 x psi do metal de solda depositado gt Indica que o consum vel um eletrodo Exemplo E 7018 E Eletrodo 70 Resist ncia m nima de 70 000 psi ou 70ksi 1 Soldagem em todas as posi es 1 8 Vertabela 1 na pr xima p gina Tabela 4 Significado da combina o do 3 e 4 digito para classifica o de especifica o AWS 5 1 91 e AWS 5 5 86 13 Tipo de corrente Tipo de arco de e Transfer ncia Penetra o Tipo de Revesti mento Teor de Hidrog nio Forte com Salpico s spray Profun da Celul s ico com Silicato de Na Alto 20ml 1 00g Forte com Salpico s spray M dio poucos Salpico s spray Suave sem Salpico s spray Profun da Celul s ico com Silicato de K Rut lico com Silicato de Na Rut lico com Silicato de K Alto M dio M dio 20m1 1 15m1 1 150 1 009 00g 00g Suave sem Salpico s spray Rut lico com Silicato deKe 25 40 de P de B s
85. nula Por isso a cada in cio de uma meia onda deve haver um reacendimento do arco sem contato entre o eletrodo e a pe a por meio de pulsos de alta tens o ou de alta frequ ncia RL cl L Pulsos de alta tens o Figura 18 Arco el trico com corrente alternada e Abertura do arco el trico Para que possa existir um arco el trico o espa o entre o eletrodo e a pe a deve se tornar capaz de conduzir a corrente el trica Isso conseguido pelo aumento da temperatura no in cio da forma o do arco tornando o g s de prote o um condutor el trico 1 7 Fun o dos condensadores de filtragem Na soldagem TIG do alum nio com corrente alternada ocorre o efeito de retifica o da corrente o que significa que as ondas da corrente alternada s o formadas com intensidades diferentes A meia onda negativa formada com maior intensidade O arco el trico falha e o efeito de limpeza do xido insuficiente Por meio da aplica o dos condensadores de filtragem o efeito de retifica o da corrente compensado Em alguns equipamentos de soldagem TIG os condensadores de filtragem podem ser regulados em est gios ProcessoTIG com corrente pulsada A corrente de soldagem pulsada se alterna ordenadamente entre uma corrente de base que geralmente n o ultrapassa a 60 da corrente m dia de soldagem e uma corrente pulsada com impulsos de corrente geralmente 40 mais altos que os valores m dios de corr
86. o est de acordo com o procedimento OBSERVA O O calibre pode ser uma vareta de solda ou outro tipo Verifique se o alinhamento est correto O afastamento entre os tubos dever estar de acordo com a escala do tubo e com o tipo do material de base que ser soldado segundo as normas nacionais e internacionais e Ponteamento Solda destinada a manter membros de uma junta adequadamente alinhados at a conclus o da soldagem Antes de executar o ponteamento voc dever verificar se afonte de energia est funcionando adequadamente apolaridade est correta on mero do filtro da m scara est de acordo com a amperagem selecionada e Os cabos da tocha de soldagem e do cabo obra est o em condi es de uso Posicione os tubos no gabarito de montagem d um afastamento entre os narizes de conforme o procedimento e orienta o do docente Coloque entre os narizes um calibre e verifique se o afastamento est correto e conforme o procedimento de soldagem Antes de executar os pontos verifique seo ngulo do eletrodo de tungst nio est afiado de acordo com o tipo de corrente e polaridade seon mero do filtro da m scara est de acordo com a amperagem selecionada e seo di metro interno do bocal adequado para dar prote o po a de fus o Para o ponteamento deve se proceder como segue seusarmetal de adi o para o passe de raiz us lo tamb m para os pontos
87. o o certificado de qualidade do consum vel Consum veis fornecidos sem certificado de qualidade n o devem ser aceitos 5 6 1 Inspe o visual do consum vel Sempre que for utilizar um consum vel realizar uma inspe o visual das condi es f sicas do mesmo Varetas a arames s lidos tubulares n o devem apresentar sinais de oxida o Eletrodos revestidos verificar a exist ncia das descontinuidades abaixo exemplificadas Oxida o da alma Figura 76 Oxida o na ponta de pega Figura 77 Oxida o da ponta de arco 79 Danos na ponta de arco 80 Falta de ader ncia 81 Destacamento com exposi o da alma 83 Trincas transversais 82 Falta de compacidade 84 Trincas longitudinais 85 Envelhecimento forma o de cristais de silicato 86 Aus ncia de conicidade na ponta de arco 5 6 2 Armazenagem tratamento e manuseio Armazenagem Todo consum vel antes de ter sua embalagem aberta deve ser armazenado em um local em que haja condi es de controle de umidade e temperatura Este local que conhecido como estufa de armazenagem Esta estufa dependendo da quantidade de consum vel pode ser desde um arm rio at uma sala provida de l mpadas potentes que mantenham a temperatura interna pelo menos 5 C acima da temperatura ambiente por m nunca abaixo de 20 C e a umidade relativa em no m ximo 50 Aarmazenagem deve ser feita em prateleiras ou sobre p
88. odo de tungst nio para evitar contamina o O soldador deve aguardar a forma o da po a de fus o para iniciar efetivamente a soldagem 5 3 1 Limpeza dos tubos A limpeza um fator de grande import ncia quando se pretende obter soldas de boa qualidade e de altas propriedades mec nicas Prepare os tubos fazendo uma limpeza pr via nas partes interna e externa com uma escova de a o ou maquita de rebolo pirulito PRECAU O Use culos de seguran a ou protetor facial OBSERVA O Os tubos n o devem conter leo graxa tinta e outras impurezas que possam prejudicar a qualidade da solda e Acess rios para limpeza Antes de soldar o tubo necess rio providenciar sua limpeza Os acess rios utilizados na limpeza s o Escova de a o E Figura 61 Escova de a o e Picadeira aferramenta apropriada para a retirada de esc ria depois da soldagem e outras fun es Figura 62 Escova de a o Esmerilhadora port til utilizada no desbaste do excesso de material na soldagem em trabalhos de montagens e na prepara o de unhas durante a soldagem Figura 63 Esmerilhadeira Port til OBSERVA O Use culos de seguran a ou protetor facial 5 3 2 Posicionamento e soldagem de tubos Posicione o tubo no gabarito de montagem d um afastamento entre o nariz de chanfro conforme o procedimento desejado e com a orienta o do docente coloque calibre verificando se o afastament
89. ois condutores de corrente composta de tr s ondas de corrente alternada tr s linhas condutoras de corrente N linha neutra T condutor de prote o cabo terra Figura 7B Tipos de corrente Corrente alternada trif sica uma corrente el trica formada por tr s ondas defasadas de corrente alternada de 60Hz Hertz Ela empregada principalmente no abastecimento de rede el trica onde s o ligados aparelhos de grande consumo de energia como por exemplo m quinas de solda Corrente alternada 1 momento da retifica o Corrente alternada para corrente cont nua Tempo Ed 2 momento da retifica o Figura 8 Princ pio da corrente alternada retificada Corrente alternada trif sica Corrente alternada trif sica para corrente cont nua Figura 9 Princ pio da corrente alternada trif sica Quanto menor a ondula o da corrente de soldagem melhores as condi es durante a soldagem 1 6 Curvas caracter sticas do arco el trico Leide OHM Princ pio da corrente alternada trif sica Exemplo para R 0 2 Toma se o valor para a resist ncia 0 2 no caso e variando a intensidade da corrente 1 calcula se a tens o V V RI V 0 2 100 20V V 0 2 200 40V V 0 2 300 60V 1 6 1 Tens o de circuito aberto e tens o de trabalho circuito fechado EA Figura 10 Circuito aberto Figura 11 Curto circuito Figura 12 T
90. os EPI s adequados As regras apresentadas sobrem processos de soldagem e corte ao arco el trico tais como e Goivagem com grafite Plasma corte Soldagem ao arco submerso Soldagem com arame tubular Soldagem com eletrodo revestido Soldagem MIG MAG Soldagem TIG As regras de seguran a s o apresentadas para a prote o dos operadores e demais pessoal envolvido na instala o utiliza o e manuten o de equipamentos de soldar cortar ou goivagem ao arco e plasma el tricos Elas resumem informa es e pr ticas adotadas na ind stria Antes de se instalar operar ou reparar um equipamento de soldar necess rio ter lido compreendido e adotado as regras aqui apresentadas A n o observ ncia destas regras de seguran a pode resultar em acidentes com danos pessoais eventualmente fatais sob a inteira responsabilidade do usu rio As regras de seguran a ora apresentadas s o divididas em tr s grupos principais 1 seguran a relativa ao local de trabalho 2 seguran a relativa ao pessoal 3 seguran a relativa ao equipamento 6 1 Seguran a relativa ao local de trabalho e Inc ndios e explos es O calor produzido por arcos el tricos e as suas irradia es por esc rias quentes e por fa scas podem ser causas de inc ndios ou explos es Consequentemente toda rea de soldagem ou corte deve ser equipada com sistema adequado de combate a inc ndio e o pessoal de supervis o de rea opera o ou manu
91. os tubos s o colocados com os seus eixos no plano horizontal e os chanfros no plano vertical n o sendo girados durante a soldagem O avan o da vareta na dire o soldagem feito pela parte interna do tubo No processo de soldagem TIG utilizamos tanto a m o direita como a m o esquerda em fun o da dificuldade de acesso jun o da junta Figura 65 Sentido da soldagem 5 3 3 1 Enchimento e acabamento para a posi o 5G As t cnicas mais utilizadas nos processos de soldagem s o passes oscilantes para enchimento passes estreitos filetes acabamento e Enchimento O movimento da tocha se faz da zona de liga o passa pela zona fundida retorna zona de liga o dando uma parada em cada extremidade da margem de solda de 1 e 2 segundos aproximadamente Acabamento Os passes de acabamento ser o executados em passes estreitos filete Este procedimento adequado na soldagem de refinaria de petr leo de estrutura met lica e em outros procedimentos que exigem a regenera o estrutural na solda Figura 66 Acabamento OBSERVA O O ngulo da tocha permanece igual aos passes de raiz e enchimento Posi o m ltipla 5G horizontal fixa os tubos s o colocados com os seus eixos no plano horizontal e os chanfros no plano vertical n o sendo girados durante a soldagem Existem procedimentos que exigem g s de purga no passe de raiz para evitar descontinuidade interna da solda Esta se
92. porte ou nos seus suportes ou encostos em paredes postes colunas etc por meio de correia ou de corrente isolada eletricamente Nunca conservar cilindros ou equipamento relativo a gases de prote o em reas confinadas Nunca instalar um cilindro de g s de forma que ele possa mesmo que acidentalmente se tornar parte de um circuito el trico Em particular nunca usar um cilindro de g s mesmo que vazio para abrir um arco el trico Quando n o estiverem em uso cilindros de g s devem permanecer com sua v lvula fechada mesmo que estejam vazios Devem sempre ser guardados com o seu capacete parafusado O seu deslocamento ou transporte deve ser feito por meio de carrinhos apropriados e deve se evitar que cilindros se choquem Borracha em Volta Material isolante Figura 94 Posi es adequadas dos cil ndros Sempre manter cilindros de g s distantes de chamas e de fontes de fa scas ou de calor fornos caldeiras reatores e etc EA G s combust vel Figura 95 Armazenamento adequados dos cilindros Ao abrir a v lvula do cilindro manter o rosto afastado do regulador de press o vaz o 6 3 Seguran a relativa ao pessoal e Choques el tricos Choques el tricos podem ser fatais e devem ser evitados Instala es el tricas defeituosas aterramento ineficiente assim como opera o ou manuten o incorretas de um equipamento el trico s o fontes comuns de choque el tricos
93. qu ncia de soldagem resulta em menos falhas e inclus es melhor controle da po a de fus o maior penetra o obtendo se soldas de mais alta resist ncia OBSERVA O Tocha na m o direita vareta na m o esquerda Figura 67 Sentido de Giro Existem procedimentos que exigem g s de purga no passe de raiz para evitar descontinuidade interna da solda 45 5 Figura 68 Bancada de Soldagem 5 3 4 Passe de raiz para a posi o 6G Posicione o tubo no suporte de fixa o a uma altura de um metro 1m do solo aproximadamente Incline a tocha fazendo com que o eletrodo de tungst nio seja apontado a 1 5mm mil metro do centro da junta para um dos lados da face de chanfro para evitar uma queda do metal em fus o durante o passe Num passe de raiz na posi o sobre cabe a o eletrodo de tungst nio apontado diretamente para o ngulo formado pelos tubos A tocha deve formar um ngulo de 10 a 15 em rela o dire o do avan ado da soldagem O metal adicionado na face do nariz do chanfro Se usar oscila o parar em cada margem da solda para permitir a fus o das bordas e eliminar outros inconvenientes relativos soldagem OBSERVA O A vareta deve estar entre o afastamento do nariz de chanfro na parte interna do Figura 69 Afastamento dos tubos Nota O avan o da vareta em dire o soldagem feito pela parte interna do tubo entre as faces dos biseis da raiz No processo de sol
94. r e operar um equipamento de soldar ou cortar de acordo com a orienta o do seu Manual de Instru es Alem da prote o ao pessoal de opera o e manuten o o aterramento constitui uma prote o fundamental dos equipamentos 7 Documentos t cnicos aplicados soldagem 7 1 O que sistema da qualidade Sistema da Qualidade um conjunto de a es e documentos que definem o funcionamento de determinada atividade servi o ou produto de maneira a fazer com que todas as suas etapas do processo produtivo e consequentemente o produto final apresentem se conforme os requisitos estabelecidos dentro de um custo previsto pelo fornecedor e aceito pelo cliente O sistema da qualidade abrange a es desde a avalia o de uma empresa quanto sua capacidade para realizar determinado servi o at a assist ncia t cnica ap s a entrega definitiva do produto ou servi o passando por etapas como compras de mat rias controle do processo produtivo documentos que controlam o processo instrumentos que verificam o processo e tratamento dos desvios dentre outros 7 2 Sistema da qualidade a mesma coisa que controle da qualidade N o o controle da qualidade uma parte do Sistema da Qualidade O controle da qualidade baseia se em verifica es do produto durante e ap s a conclus o do processo produtivo a fim de assegurar que o mesmo esteja em conformidade com crit rios de aceita o pr estabelecidos Fazem parte do
95. ra Faixa de Espessura Qualificada Metal de Base Proc Enchim Metais de Base o Metai j Metai2 Espee E Detalhes da Junta Esp TRT i ii E CA Do Gases Metais de Adi o od Purga Bocal o Raiz Enchimento Vaz o min _____ CU Tipo dl ts fl Pureza doutos To LT O T cnicas de Soldagem O J o HI Velocidade cm min PAN j Energia max Y dim TU Progress o o ffabricante CU Oscila o Max fMarecom _ Wooo Limpeza entre 2 E MI IAN aracteristicas Eletricas PASSE PROCESSO METAL DE ADI O CORRENTE OBS SA ET DON reoro vasta q Lavango A A E El p A E CS AO SS a j Y AA s A A A A W Alr AA e HET E OA TIA TF O A 3 TE AA MO A A DA E A AE O A E AO I A PA ay OA A E ra PA O A AE ASSINATURA ASSINATURA ASSINATURA Figura 98 EPS C digo PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM Folha 2 2 DA EXECUTANTE Rev 0 Ciclo T rmico Temperatura Interpasse Temperatura m x M todo Aquec M todo Aquec AAA AAA A A M todo de Controle M todo de Controle nd i a A P s aquecimento Temperatura C Tempo M todo Aquecimento M todo de Controle Tratamento T rmico Taxa de Aquecimento o 3
96. rico de f cil abertura e grande estabilidade capaz de soldar em todas as posi es e manuseio f ceis durante a soldagem Tem grande utiliza o na ind stria de serralheria fabrica o de grades e port es S o identificados na forma E XX12 e E XX13 sendo o E 6013 mais conhecido C Celul sicos Este tipo de revestimento basicamente constitu do por mat ria org nicas principalmente celulose e tem como caracter stica principal uma alta penetra o e adequ se soldagem em todas as posi es S o identificados na forma E XX10 e E XX11 sendo o mais conhecido o E 6010 que tem larga utiliza o na soldagem de oleodutos e gasodutos d B sicos um tipo de revestimento constitu do por elementos calc reos e ferro liga S o consum veis que apresentam timas propriedades mec nicas inclusive baixas temperaturas Podem apresentar p de ferro no revestimento para aumentar o seu rendimento Este tipo de revestimento absorve umidade com grande facilidade o que requer cuidados de secagem antes do seu uso um eletrodo de dif cil manuseio necessitando que o soldador tenha uma boa habilidade Devido as boas propriedades mec nicas o eletrodo mais utilizado para servi os de grande responsabilidade como fabrica o de vasos de press o e caldeira S o identificados na forma E XXY5 ou E XXY6 ou E XXY8 sendo o mais conhecido o E 7018 5 5 2 Eletrodos revestidos para a os baixa liga Classifica o AWS
97. rodo e material de base g s insuficiente para prote o da po a de fus o g s excessivo na prote o da po a de fus o corrente de ar atmosf rico na zona de soldagem bocal pequeno e bocal muito afastado da zona de soldagem As descontinuidades que ocorrem neste processo s o basicamente as mesmas citadas no processo eletrodo revestido com algumas poucas diferen as como N o h inclus o de esc ria H inclus o de tungst nio devido contamina o do eletrodo ou uso de polaridade inadequada exig ncia de limpeza neste processo muito maior pois n o h revestimento como nos eletrodos para fornecer elementos purificadores e escorificantes da po a de fus o Suc o do ar SS Suc o do ar po uso alto umidade Figura 72 Causas predominante de porosidade Inclus es met licas Causas predominantes contato do eletrodo n o consum vel de tungst nio com a poca de fus o contato do eletrodo com a vareta sobrecarga no eletrodo ligado em polaridade positiva em corrente alternada e sobrecarga no eletrodo ligado em corrente alternada ver figura 17 CONTATO VARETA CONTATO DO ELETRODO COM A PO A COM O ELETRODO SOBRECARGA NO ELETRODO EM CC SOBRECARGA NO ELETRODO EM CA Figura 73 Causas predominantes de inclus o met lica Inclus o de xidos Causas predominantes faces do chanfro oxidadas vareta oxidada limpeza inadequada entre chanfros retirada
98. s escolha de eletrodo com di metro muito grande para o chanfro ou raiz energia baixa de soldagem poss vel a exist ncia de juntas projetadas para terem penetra o parcial Nesse caso a falta de penetra o n o considerada defeito desde que mantida nos limites especificados 3 3 6 Mordedura o termo empregado para descrever reentr ncias agudas formadas pela a o da fonte de calor do arco entre um passe de solda e o metal de base ou um outro passe adjacente conforme mostra a figura 56 Y Y Figura 56 Mordedura Quando formada na ltima camada do cord o a mordedura causa redu o da espessura da junta e atua como concentrador de tens es Quando formada no interior da solda pode ocasionar a forma o de uma falta de fus o ou inclus o de esc ria 3 3 7 As mordeduras podem ser causadas por manipula o incorreta do eletrodo e comprimento excessivo do arco velocidade de soldagem elevada corrente de soldagem elevada 3 3 8Trincas Em geral s o consideradas as descontinuidades mais graves em uma junta soldada As trincas resultam de tens es de tra o sobre um material incapaz de resistir a elas devido a algum problema de fragiliza o Elas podem se formar e durante a soldagem logoap s a soldagem emopera es posteriores soldagem durante o uso do equipamento ou estrutura 4 EXECU O DE SOLDAGEM 4 1 Procedimentos b sicos Saber sol
99. s al m de ser inflam vel ela pode se deteriorar em fun o da exposi o s radia es dos arcos el tricos e Usar cal ado de cano longo e estreito N o usar sapatos baixos e folgados nos quais respingos e fagulhas pode penetrar Usar cal as sem bainha Bainhas podem reter fagulhas e respingos As pernas das cal as devem descer por cima das botas ou dos sapatos para evitar a entrada de respingos Sempre usar roupa inclusive de prote o limpa Manchas de leo ou graxa ou sujeira em excesso podem inflamar se devido ao calor do arco Manter os bolsos mangas colarinhos abotoados Fagulhas e respingos podem penetrar por tais aberturas e queimar pelos e ou pele Os bolsos n o devem conter objetos ou produtos combust veis tais como f sforos ou isqueiros Manuten es ou repara es somente devem ser feitas por elementos habilitados devidamente protegidos e isolados do ponto de vista el trico somente usar ferramentas isoladas espec ficas para eletricidade Proceder repara o de m quinas el tricas em local apropriado e devidamente isolado e Usar protetores de ouvido Certas opera es de soldagem corte ou goivagem produzem ru dos de intensidade elevada e eventualmente longa dura o Protetores de ouvido adequados al m de protegerem contra estes ru dos excessivos impedem que respingos e fagulhas entrem nos ouvidos 6 3 4 Regras de seguran a relativas aos equipamentos Sempre instala
100. soldagem welding process processo utilizado para unir materiais pelo aquecimento destes a temperatura adequada com ou sem aplica o de press o ou pela aplica o de press o apenas e com ou sem a participa o de metal de adi o e Profundidade de fus o penetra o depth of fusion dist ncia que a fus o atinge no metal de base ou no passe anterior a partir da superf cie fundida durante a soldagem e Qualifica o de procedimento procedure qualification demonstra o pela qual soldas executadas por um procedimento espec fico podem atingir os requisitos preestabelecidos AZ 1 Figura 37 Posi o de soldagem sobre cabe a e Qualifica o de soldador welder performance qualification demonstra o da habilidade de um soldador em executar soldas que atendam padr es preestabelecidos e Raiz da junta root of joint por o da junta a ser soldada onde os membros est o o mais pr ximo poss vel entre si Em se o transversal a raiz pode ser um ponto uma linha ou uma rea e Raiz da solda root of weld pontos nos quais a parte posterior da solda intercepta as superf cies do metal de base e Refor o de solda reinforcement of weld metal de solda em excesso al m do necess rio para preencher a junta excesso de metal depositado nos ltimos passes ou na ltima camada podendo ser na face da solda e ou na raiz da solda e Registro da qualifica o de procedimento procedure qua
101. soldar espessuras e di metros qualificados posi es qualificadas uso ou n o de cobre juntas e g s de purga tipos de corrente polaridades qualificadas Ver modelo de RSQ nafigura 101 3 VOTOS 30 YOL3ASNI va 31O31NOO ten __ SOQVIIINVNO SIYVOOVSVY8 SIHOAVATOS 30 Oy vIas Figura 101 RSQ OvovzinvoSIa A egos S 2 H SepoO1 L __ segdenjasgo OV VZINVOSIA Instru o de Execu o e Inspe o de Soldagem Este documento obrigat rio no Sistema Petrobr s e tamb m adotado pelo sistema da qualidade em v rias empresas independente se trabalham ou n o coma Petrobr s A IEIS espec fica para cada junta a ser soldada Neste documento est o contidas todas as informa es essenciais da EPS al m dos requisitos de inspe o como tipos de ensaios aplic veis e extens o de cada ensaio um documento elaborado e emitido pela rea de soldagem em conjunto com o controle da qualidade um documento essencialmente de oficina e campo utilizado tanto pela execu o quanto pelo controle da qualidade Todo encarregado e supervisor de solda devem conhecer seu conte do e sua utiliza o Ver modelo de IEIS na figura 102 OYIVZIMIVISIA 09 44H VOTOS HOLHASNI V VWNJ 31891 LL ODLLY1SOYAIH 21511 VIIVIDVINVO OLNTNVEHOO 40d ONIVA 31531 AL WOS VA
102. te pode ser ind cio de uma contamina o do local de trabalho e de uma ventila o inadequada O trabalho deve ser interrompido as condi es do ambiente devem ser verificados por um t cnico competente para que determinem as condi es necess rias para a continuidade do trabalho 6 2 Cilindros de g s Composi o de um cilindro Abrir Fechar Capacete Rosca normal v lvula de Colarinho 1 4 direta seguran a 4 Calota Cilindor de a o sem solda Espessura da parede 6mm Figura 91 Composi o de um cilindro e Identifica o Os cilindros s o pintados em cores distintas para cada tipo de g s Isto feito para que somente o g s correto seja armazenado no cilindro pr prio Verifique a cor da etiqueta para ter certeza de que o g s de prote o adequado para o processo e que os reguladores mangueiras e presilhas sejam os corretos para esse g s e press o de trabalho e que estejam em boas condi es Para evitar trocas de mangueiras e liga es entre cilindros de gases combust veis e n o combust veis a sa da de v lvula tem sa da de rosca esquerda e direita respectivamente Atabela 8 fornece informa es sobre o tipo de cilindro de g s usado em soldagem Tabela 8 Tipos de cilindros de g s usado em soldagem Arg nio Marrom Oxig nio industrial Preto Oxig nio medicinal Verde H lio Laranja CO di xido de carbono Aluminio Acet
103. ten o do equipamento envolvido deve ser treinado no combate a inc ndios Todo e qualquer trabalhador deve ser familiarizado com as seguintes medidas de preven o e prote o contra inc ndios Garantir a seguran a da rea de trabalho Sempre que poss vel trabalhar em locais especialmente previstos para soldagem ou corte ao arco el trico Eliminar poss veis causas de inc ndios Locais onde se solde ou corte n o devem conter l quidos inflam veis gasolina tintas solventes etc s lidos combust veis papel materiais de embalagem madeira etc ou gases inflam veis oxig nio acetileno hidrog nio etc Instalar barreiras contra fogo e contra respingos Quando as opera es de soldagem ou corte n o podem ser efetuados em locais espec ficos e especialmente organizados instalar biombos met licos ou prote es n o inflam veis ou combust veis para evitar que o calor as fagulhas os respingos ou as esc rias possam atingir materiais inflam veis Tomar cuidado com fendas e rachaduras Fagulhas esc rias e respingos podem voar sobre longas dist ncias Eles podem provocar inc ndios em locais n o vis veis ao soldador Procurar buracos ou rachaduras no piso fendas em torno de tubula es e quaisquer aberturas que possam conter e ocultar algum material combust vel Instalar equipamentos de combate a inc ndio Extintores apropriados baldes de areia e outros dispositivos anti inc ndio devem ficar n
104. tes de baixa intensidade 1 7 2 Desvantagens e necessita grande habilidade do soldador e casos h perda de produtividade e osequipamentos s o mais caros 2 TERMINOLOGIA DE SOLDAGEM Atrav s do estudo deste m dulo o leitor deve tornar se apto a 1 Saber os termos de soldagem corretos e usuais 2 Identificar os v rios tipos de juntas 3 Identificar os v rios tipos de soldas 4 Identificar os v rios tipos de chanfros 5 Identificar as v rias zonas da junta soldada 6 Identificar as v rias posi es de soldagem Em soldagem no que se refere terminologia dif cil a desvincula o dos termos t cnicos da l ngua inglesa Estes sempre que poss vel ser o mencionados entre par ntesis para permitir um perfeito entendimento da mat ria Os termos relacionados a seguir s o apenas alguns dos mais usuais Os termos t cnicos em l ngua inglesa e suas defini es s o encontrados numa abordagem mais completa na norma AWS A 3 0 As designa es abreviadas dos processos de soldagem mais usuais segundo a norma AWS AB 0 encontram se na Tabela 1 conforme abaixo Tabela 2 Designa o abreviada dos processos de soldagem AWS A3 0 76 Processos de Soldagem Designa o AWS EGM Electrogas Welding Soldagem Eletro g s ESW Electroslag Welding Soldagem por Eletro esc ria FCAW Fluxocored Arc Welding Soldagem com Arame Tubular GMAW Gas Metal Arc Weldin
105. to do eletrodo para a soldagem nas posi es vertical ascendente e descendente k Figura 49 Posicionamento do eletrodo para a soldagem nas posi es vertical ascendente e descendente a b a Ascendente b Descendente 3 1 4 Extin o do arco Para interromper a soldagem o eletrodo deve ser apenas afastado da pe a e assim o arco vai se apagar Apesar de uma opera o simples preciso tomar alguns cuidados como evitar a forma o de uma cratera muito pronunciada deve se manter o eletrodo parado por algum tempo sobre a po a de fus o permitindo o seu enchimento antes da interrup o do arco para evitar desperd cio sempre que poss vel deve se consumir o m ximo do eletrodo e n o aproveitar apenas cerca de 25 mm do comprimento de sua parte final ap s uma interrup o remova e limpe a esc ria pelo menos na regi o em que efetuava a soldagem ao fim da soldagem remova o restante da esc ria e inspecione a solda visualmente a fim de detectar poss veis descontinuidades 3 1 5 Principais tipos e caracter sticas de descontinuidades Chama se descontinuidade qualquer interrup o da estrutura t pica de uma junta soldada A presen a de descontinuidade em uma junta n o significa que esta seja defeituosa Essa condi o depende da aplica o a ser dada ao componente que em geral se encontra estabelecida em normas ou c digos de projeto Assim considera se que uma junta solda
106. ue a solda se prolonga na raiz da junta medida na linha de centro da se o transversal da raiz Penetra o da raiz Penetra o da junta garganta efetiva Figura 33 Penetra o da raiz Penetra o da junta e Penetra o total da junta complete joint penetration penetra o de junta na qual o metal de solda preenche totalmente o chanfro fundindo se completamente ao metal de base em toda a extens o das faces do chanfro e Perna de solda leg of a fillet weld dist ncia da raiz da junta margem da solda em ngulo e Poca de fus o molten weld pool zona em fus o a cada instante durante uma soldagem ou a por o l quida de uma solda antes de solidificar se e Polaridade direta straight polarity tipo de liga o para soldagem com corrente cont nua onde os el trons deslocam se do eletrodo para a pe a a pe a considerada como p lo positivo e o eletrodo como p lo negativo e Polaridade inversa reverse polarity tipo de liga o para soldagem com corrente cont nua onde os el trons deslocam se da pe a para o eletrodo a pe a considerada como p lo negativo e o eletrodo como p lo positivo e P s aquecimento postheating aplica o de calor na junta soldada imediatamente ap s a deposi o da solda com a finalidade principal de remover hidrog nio difus vel e Posi o horizontal horizontal position em soldas em ngulo posi o na qual a soldagem executada entre
107. uintes finalidades evitar que a esc ria resvale para a frente da po a de fus o o que facilitaria o seu aprisionamento na solda controlar a reparti o de calor nas pecas que comp em a junta facilitar a observa o da poca de fus o minimizar os efeitos do sopro magn tico quando presente Esse controle importante na soldagem de juntas formadas por pe as de espessuras diferentes O posicionamento do eletrodo e a sua movimenta o em uma aplica o dependem n o s das caracter sticas da aplica o como tamb m da experi ncia do soldador As figuras a seguir mostram alguns exemplos e Posicionamento do eletrodo para soldagem na posi o plana Figura 45 Posicionamento do eletrodo para soldagem na posi o plana e Posicionamento para soldagem de juntas em T de chapas de mesma espessura e de chapas de espessuras diferentes 45 4 a b Figura 46 Posicionamento para soldagem de juntas em T de chapas de mesma espessura e de chapas de espessuras diferentes a Chapas de mesma espessura b Chapas de espessuras diferentes e Segii ncia de deposi o de passes na soldagem de uma junta em Figura 47 Sequ ncia de deposi o de passes na soldagem de uma junta em T e Posicionamento recomendado para a execu o de uma solda de filete Figura 48 Posicionamento recomendado a execu o de uma solda de filete e Posicionamen
108. um determinado per odo de tempo O objetivo principal possibilitar a sa da do hidrog nio at mico que ficou retido na solda enquanto esteve presente na po a de fus o durante a soldagem O momento do resfriamento da po a de fus o um momento cr tico pois o metal que estava no estado l quido continha uma quantidade consider vel de hidrog nio e ao passar para o estado s lido n o pode reter a mesma quantidade O hidrog nio precisa sair mas encontra dificuldade pois o material solidificado quando frio ret m o g s Deve se ent o aquecer o material ap s a soldagem para que seja facilitada a sa da do hidrog nio evitando assim que ele venha a causar trincas quando tentar sair com a solda j fria Observa o Nem toda solda deve receber p s aquecimento Ao concluir a solda tamb m muito comum iniciar logo o tratamento t rmico Por meio dessa opera o conseguimos al m da libera o do hidrog nio aliviar as tens es residuais da junta Por m esse procedimento mais complexo e o maquin rio e as pessoas envolvidas s o outras por isso deve ser executado sob a responsabilidade do inspetor de solda Como aquecer O aquecimento da junta com o emprego de queimadores de bico nico n o poss vel Deve se utilizar sempre um ma arico com bico do tipo chuveiro porque permite que o calor seja espalhado uniformemente de modo a n o causar aquecimento localizado ou superaquecimento O m todo de
109. uva de couro 4 Polainas de couro 5 Sapatos de couro 6 Touca de couro 7 culos 8 Ombreira de couro 6 3 2 Regras para a prote o da vis o Os arcos el tricos emitidos durante as opera es de soldagem e ou corte emitem raios ultravioletas e infravermelhos Exposi o demasiada a essa radia o pode provocar queimaduras graves e dolorosas da pele e danos permanentes na vista Para soldar ou cortar usar m scara com vidro ou dispositivo de opacidade adequado ao processo e aplica o prevista Raios luminosos visiveis de intensidade reduzida sem distor o Rai iol aios ultravioletas Raios infravermelho invisiveis e perigosos n o perigosos Filtros de luz Figura 97 Demostra o da radia o atrav s da m scara de soldagem A figura acima ilustra a radia o proveniente de um processo de soldagem Como regra geral iniciar com uma opacidade alta demais para que se veja a zona do arco reduzir ent o opacidade que se tenha uma vis o adequada da rea de soldagem sem problema para os olhos A tabela abaixo associa n mero do o filtro da lente indicado para cada corrente de soldagem Tabela 9 Numera o dos filtros para lentes da m scara de soldagem Filtro n mero Corrente de Soldagem amp res Y J y 75 at 200 200 at 400 APR Pav acima de 400 Usar culos de seguran a com protetores laterais Quando se solda corta ou goiva quando se remo
110. var recomendado retirar an is rel gios colares e outros itens met licos Contatos acidentais de tais objetos com algum circuito el trico podem aquec los derret los e provocar choques el tricos O soldador ou operador de uma m quina de soldar ou cortar deve trabalhar em cima de um estrado ou plataforma isolante Campos el tricos magn ticos A corrente el trica que circula num condutor provoca o aparecimento de campos el tricos e magn ticos A corrente el trica utilizada em soldagem corte ou goivagem criam tais campos em torno dos cabos de solda e dos equipamentos Ademais certas m quinas de soldar geram e usam para abrir o arco ou durante toda a opera o de soldagem um faiscamento do tipo ru do brancos conhecido como alta frequ ncia Consequentemente pessoas portadoras de marca passo devem consultar um m dico antes de adentrar uma rea de soldagem ou corte os campos el tricos e magn ticos ou as irradia es podem interferir no funcionamento do marca passo Para minimizar os efeitos dos campos gerados pelas correntes el tricas de soldagem e corte N o se deve permanecer entre os dois cabos eletrodo e obra e sim sempre manter ambos do mesmo lado do corpo e Os dois cabos de soldagem eletrodo e obra devem correr juntos e sempre que poss vel amarrados uma o outro Na pe a a ser soldada conectar o cabo obra t o perto quanto poss vel da junta e Manter os cabos de soldagem e de aliment
111. vas caracter sticas do arco el trico iene 24 1 7 Fun o dos condensadores de filtragem ereta 28 2 Terminologia de soldagem a Dd atadas ans 31 3 Processo de soldagem por eletrodos revestidos eee aaa 51 31 Abertura do WCO iii ra Aint 57 3 2 Perfil incorreto de solda cimil 64 3 3 Descontinuidade na regi o da solda eee 65 4 Execu o de soldagem civic reed 70 4 1 Procedimentos D SiCOS viii iaa 70 4 2 Equipamentos de soldagem asss n 70 4 3 M quina de solda 2 2 gua Pas Tania nda 70 4 4 Aterramento iii T A A 71 4 5 Consumivel iii A A a iso 72 46 Condi es para USO iii RR 73 4 7 Identifica o do eletrodo ai ie adiada uia 73 4 8 Pr aquecimento temperatura de interposse p s aquecimento 74 5 Processo de Soldagem Tugsten Inert G s cnn 79 5 1 Eletrodo de tungsteno 80 9 2 Equipamento 2 tad 82 5 3 T cnicas de soldagem pelo processo TI arenas 84 5 4 Consum veis de soldagem 98 5 9 Metais de adi o uuu ua La dah dead na a dana A qa asawa lo ab sr 99 56 Inspe o de consumivel dad 108 b Seguran a trabalho dei a 115 6
112. ve a esc ria de um cord o de solda ou quando se esmerilha alguma pe a part culas met licas respingos e fagulhas podem atingir os olhos sob ngulos quaisquer de incid ncia Nos processos semi autom ticos ou autom ticos pontas de arame podem ferir gravemente Usar os culos de seguran a inclusive por baixo da m scara de soldar ou de qualquer protetor facial Qualquer pessoa dentro de uma rea de soldagem ou corte ou num raio de 20 m deve estar adequadamente protegida A irradia o de um arco el trico tem grande alcance e part culas met licas e respingos podem voar sobre dist ncias relativamente grandes 6 3 3 Regras para prote o da pele Devido emiss o de raios ultravioletas e infravermelhos arcos el tricos queimam a pele da mesma maneira que o sol porem muito mais rapidamente e com maior intensidade Os operadores e em particular aqueles sens veis exposi o ao sol podem sofrer queimaduras na pele ap s breve exposi o a um arco el trico Os respingos de solda e as fagulhas s o outras fontes de queimaduras Seguir as recomenda es abaixo para garantir uma prote o segura contra a irradia o de um arco el trico e os respingos N o deixar nenhuma rea de pele descoberta N o arrega ar as mangas da camisa ou do avental e Usar roupa protetora resistente ao calor gorro jaqueta avental luvas e perneiras Roupa de algod o ou similares constitui uma prote o inadequada poi
113. vos tempor rios de montagem A solda de ponteamento e de instala o dos dispositivos tempor rios de montagem cachorros tem import ncia e responsabilidade iguais s da junta a ser soldada pois todos os requisitos que se aplicam junta tamb m devem ser aplicados a ela mesmo consum vel temperatura de preaquecimento se for o caso p s aquecimento etc Por isso s deve ser feita por soldadores qualificados Outro detalhe importante sempre que um dispositivo de montagem for retirado da regi o de solda na qual ele estava contido deve ser inspecionada e submetida a ensaios n o destrutivos Caso seja necess ria a reposi o de material para corrigir uma poss vel redu o de espessura a soldagem deve ser executada de acordo com uma IEIS Instru o de Execu o de Inspe o e Soldagem seguindo todos os requisitos t cnicos aplic veis 4 8 Pr aquecimento temperatura de interpasse e p s aquecimento O aquecimento pode ser feito atrav s da aplica o de chama por indu o ou resist ncia el trica O m todo mais comum por meio de chama mas n o considerado mais eficiente que os demais Os m todos por indu o e por resist ncia el trica s o mais precisos porque possuem controladores de temperatura que se encarregam de regular os limites requeridos Por isso eles s o os preferidos Costumam ser empregados quando necess rio efetuar um controle rigoroso da temperatura e tamb m em locais que ofere

Soldador de Tubulação

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