Orientações praticas de soldagem em aco inox

Orientações praticas de soldagem em aco inox

(Parte 1 de 5)

Orientações Práticas de

Soldagem em Aço Inox

Messias José de Carvalho

Consultor de Soldagem Servcal Calderaria Montagens Industriais Ltda.

Colaboração:

• Tarcisio Reis de Oliveira

Gerência de Pesquisa e Desenvolvimento -ACESITA

• Reginaldo Pinto Barbosa

Gerência de Metalurgia Inox -ACESITA

• Manuel Nunes Baptista Assistência Técnica ao Cliente -ACESITA

JANEIRO 1999

INTRODUÇÃO .....................................................................................................................5 ACESSÓRIOS DANIFICADOS ................................................................................................5 ACESSÓRIOS SUGERIDOS ....................................................................................................6

PRÁTICAS DE SOLDAGEM DO AÇO INOX .............................................................................6

O PERFIL DO SOLDADOR IDEAL ...................................................................................................................8 ATRIBUTOS DESEJÁVEIS ..............................................................................................................................9 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...........................................................................................................................9

SUGESTÃO PARA CONTROLE DE DISTORÇÕES ....................................................................10

TÉCNICAS E CUIDADOS GERAIS PARA SOLDAGEM DOS AÇOS INOXIDÁVEIS AUSTENÍTICOS ...................................................................................12

IMPORTANTE - RECOMENDAÇÕES DE LIMPEZA .......................................................................................12

TÉCNICAS DE SOLDAGEM E RECOMENDAÇÕES PARA UMA BOA SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO E ARAME TUBULAR .......................................14

ABERTURA DO ARCO................................................................................................................................14 REFORÇOS DE CONTRAÇÃO....................................................................................................................17 MICROFISSURAS.......................................................................................................................................17

BOA SOLDAGEM COM O PROCESSO MIG/MAG .................................................................18 POSICIONAMENTO DA TOCHA................................................................................................................19

TÉCNICAS DE SOLDAGEM E RECOMENDAÇÕES PARA UMA BOA SOLDAGEM COM O PROCESSO TIG............................................................................21

“O PROCESSO ELETRODO REVESTIDO” NOS AÇOS INOXIDÁVEIS24

PROBLEMAS QUE PODEM OCORRER COM O PROCESSO MIG/MAG – CONVENCIONAL EM AÇO INOX .....................................................................27

PROBLEMAS QUE PODEM OCORRER NO CABEÇOTE ALIMENTADOR DE ARAME EM PROCESSOS MIG/MAG AÇO INOX OU AÇO CARBONO ...............................31

PROBLEMAS QUE PODEM OCORRER COM O PROCESSO MIG – ARCO PULSADO ......................................................................................................34

PROBLEMAS QUE PODEM OCORRER COM O PROCESSO MIG/MAG ARAME TUBULAR EM AÇO INOX.......................................................................36

CUIDADOS NECESSÁRIOS COM O PROCESSO TIG EM GERAL...............................................37

GUIA PARA SELEÇÃO DA CORRENTE DE SOLDAGEM .................................................................................39 TABELA BASE PARA REGULAGEM DA MÁQUINA ........................................................................................40

PROBLEMAS QUE PODEM OCORRER COM O PROCESSO TIG ...............................................41

PRINCIPAIS DEFEITOS E TÉCNICAS ERRADAS QUE SÃO FEITAS DURANTE A SOLDAGEM........43 POSICIONAMENTO DE ELETRODO EM POSIÇÃO PLANA............................................................................43

TERMINOLOGIA ................................................................................................................47

Ângulo do Chanfro (*).......................................................................................................................47 Poro.................................................................................................................................................47

Filete de Solda Convexo53
Fresta54
Garganta54
Horizontal (filete)54
Inclusão de Escória5
Junta5
Liga Metálica5
Metal de Adição5
Metal-base56
Mordedura56
Nariz (face da raiz)56
Passe56
Penetração da Solda57
Perna da Solda57

Margem da Solda .............................................................................................................................47 Camada...........................................................................................................................................48 Chanfro............................................................................................................................................48 Cobre-junta.......................................................................................................................................48 Passe em Filetes ................................................................................................................................49 Passe Descontínuo .............................................................................................................................49 Comprimento do Arco........................................................................................................................49 Contração ........................................................................................................................................50 Cordão de Solda ..............................................................................................................................50 Cratera ............................................................................................................................................50 Diâmetro do Eletrodo.........................................................................................................................51 Eletrodo Consumível ..........................................................................................................................51 Eletrodo Nu ......................................................................................................................................51 Eletrodo Revestido .............................................................................................................................51 Eletrodo não Consumível....................................................................................................................52 Empenamento ...................................................................................................................................52 Escória.............................................................................................................................................52 Face de Solda...................................................................................................................................52 Filete................................................................................................................................................53 Filete de Solda Côncavo ....................................................................................................................53 Poça de Fusão ..................................................................................................................................57 Polaridade Direta(-) .........................................................................................................................58 Polaridade Inversa ou Reversa(+) .....................................................................................................58 Pós-aquecimento................................................................................................................................58 Pre-aquecimento................................................................................................................................59 Posicionador.....................................................................................................................................59 Ponto de Fusão .................................................................................................................................59 Raiz da Solda...................................................................................................................................60 Reforço da Solda ..............................................................................................................................60 Revestimento do Eletrodo....................................................................................................................60 Símbolo de Solda..............................................................................................................................61 Solda Contínua .................................................................................................................................61 Soldagem Manual .............................................................................................................................61 Voltagem do Arco (Tensão em operação).............................................................................................62 Voltagem em Vazio (Tensão em vazio) ................................................................................................62 Zona Fundida ...................................................................................................................................62 Zona Afetada Termicamente (Z.A.T.) ...................................................................................................62 Gabarito ..........................................................................................................................................63

BIBLIOGRAFIA...................................................................................................................65

Os problemas identificados nas empresas que trabalham com soldagem de aços inoxidáveis, nem sempre estão relacionados com os aspectos metalúrgicos do material-base.

Na grande maioria das vezes estes problemas estão ligados a técnicas, processos, procedimentos e consumíveis errados, máquinas em mau estado e cabos e acessórios em condições precárias.

As informações contidas neste manual prático são de grande valia para os profissionais que trabalham com o aço inox, contendo recomendações preventivas e respostas rápidas às questões mais comuns do dia-a-dia das empresas.

5Soldagem dos aços inoxidáveis

�As empresas de médio e pequeno porte não possuem uma pessoa ou um técnico específico para a área de soldagem, confiando em seus soldadores individualmente ou em seu encarregado geral de fabricação.

�Não fazem nenhum plano de soldagem e nem têm procedimentos de fabricação.

Soldagem dos aços inoxidáveis 6

�Tomam decisões quando a fabricação já está em andamento.

�Não possuem estufas adequadas para armazenamento dos materiais de soldagem e nem estufas portáteis (cochichos) para os soldadores durante a soldagem.

�Não sabem qual a temperatura correta de conservação dos eletrodos, arames e fluxos. Os eletrodos estocados fora de estufas, ou em temperaturas inadequadas, podem causar os seguintes problemas: porosidade, excesso de respingos, soldas de má aparência, trincas no pé da solda, juntas soldadas rejeitadas (raios X).

�Existe grande resistência por parte dos soldadores para a implantação dos processos

MIG/MAG convencional e MIG-Pulsado. No caso do processo MIG-Pulsado pode demorar até 4 (quatro) meses, pois depende muito da habilidade do soldador.

�Nunca sabem qual o gás de proteção mais indicado para o serviço.

Abaixo alguns exemplos de gases da White Martins para aço inox:

a) H10 Corte a plasma – solda a plasma – solda TIG mecanizada de aço inoxidável austenítico.

b) I45 5% H2 + 95% Arg. – solda a plasma – solda TIG mecanizada de aço inoxidável austenítico.

c) F24 2% O2+ 98% Arg. – solda MIG de aço inoxidável transferência spray e arco pulsado. d) I40 4% CO2 + 96% Arg. – solda MIG de aço inoxidável em passe único (curto-circuito).

e) I43 1% H2 +2%CO2 + 97% Arg. – solda MIG multipasse de aço inoxidável austenítico (spray/curto-circuito).

f) 100% CO2 – solda MIG/MAG multipasse para arames tubulares em aço carbono e inoxidável.

g) Para aços inoxidáveis ferríticos utilizar sempre argônio puro. Jamais adicionar nitrogênio ou hidrogênio.

�Muitas vezes encontramos máquinas de solda e acessórios em condições precárias.

Os soldadores e encarregados devem certificar-se de que o grampo-terra é apropriado e se está bem preso à peça, além de verificar se as fontes, cabos e porta-eletrodos estão em bom estado, mantendo-os sempre em boas condições de uso.

�Os soldadores devem sempre ser qualificados para a classe do serviço que irão realizar.

�Ponteamentos devem ser feitos apenas por soldadores qualificados.

�Todos os materiais de soldagem (eletrodos, arames, fluxos, gases, etc.) devem ser adquiridos diretamente do fabricante ou de seus representantes autorizados, que devem seguir as exigências das normas “AWS” ou “ASME” além de possuir certificados de homologação.

Soldagem dos aços inoxidáveis 7

�Uma vez definidos os fabricantes dos materiais de soldagem (eletrodo revestido, arame sólido ou tubular, gases e consumíveis) os mesmos devem ser utilizados até o fim da obra, pois a troca de fabricante pode trazer problemas sérios nos procedimentos.

�As empresas devem verificar o ciclo de trabalho da máquina de solda ou da tocha no caso de solda MIG.

Ex.: Ciclo de Trabalho 60% Capacidade da Máquina 300A

I= 3002 x0,6 I= 3002 x0,6 I=232,4A

Concluindo que para um trabalho contínuo sem interrupção, ou seja 100%, só podemos trabalhar até 232,4 ampères. E em cada 10 (dez) minutos só podemos trabalhar 6 (seis) minutos com 300 ampères e descansar 4 (quatro) minutos.

Onde I = Amperagem de trabalho contínuo 60% = 0,6 Para a tocha fazemos os mesmos cálculos.

�Muitas vezes os chanfros estão dimensionados corretamente nos desenhos ou procedimentos de soldagem, mas mal feitos na oficina.

�As atividades de soldagem devem ser acompanhadas pelos encarregados da oficina, conforme pedem os procedimentos.

�Dar preferência aos chanfros assimétricos, quando o outro lado da solda for goivado por processo arc-air, e esmerilhamento até o metal ficar limpo.

�As empresas devem providenciar dispositivos, fixadores e viradores para soldagem, o que torna a solda muito mais econômica.

�A soldagem, apesar de todos os avanços na fabricação de máquinas de solda, ainda depende muito do elemento humano: soldadores e operadores.

O PERFIL DO SOLDADOR IDEAL Requisitos fundamentais:

�Ter bom caráter, ser confiável, pois realiza grande parte de seu trabalho sozinho.

�Ser inteligente, para bem compreender as orientações recebidas.

�Ser educado, essencial para um bom relacionamento humano.

�Gozar de boa saúde física e mental e, principalmente, ter estabilidade na área psíquico-emocional além de ótima acuidade visual.

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