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Apostila de inspeção de soldagem parte I, desenho técnico terminologia usual em soldagem, simbologia de soldagem, terminologia de descontinuidades

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  1. 1. WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM TREINAMENTO COMPLETO EM INSPEÇÃO DE SOLDAGEM APOSTILA I Curso de inspetor de soldagem N1 SE GOSTAR CONTRIBUA: AGENCIA 00175 CONTA 173061 VAR 51
  2. 2. APOSTILA 1 SUMÁRIO 1 DESENHO TÉCNICO ................................................................................................... 4 2 TERMINOLOGIA USUAL EM SOLDAGEM ............................................................ 26 3 SIMBOLOGIA DA SOLDAGEM ................................................................................ 38 4 TERMINOLOGIA DE DESCONTINUIDADES ......................................................... 55 5 REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 65 WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 2
  3. 3. APOSTILA 1 Desenho Técnico WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 3
  4. 4. APOSTILA 1 1 DESENHO TÉCNICO HISTÓRICO Antes mesmo da linguagem falada, a expressão gráfica foi a primeira forma de comunicação humana, desde os primórdios da civilização o homem utilizou o desenho como instrumento de comunicação. Mesmo depois da introdução da linguagem escrita o desenho continua sendo uma forte expressão na comunicação humana. CONCEITO O Desenho é a ciência e a arte de representar, graficamente objetos e idéias através de linhas, cores e formas à mão livre ou com instrumentos e materiais adequados. É uma descrição gráfica que nos fornece mediante linhas a imagem de um objeto que dificilmente poderia ser explicado com palavras. CLASSIFICAÇÃO 1. Desenho Técnico Possui como característica principal a precisão absoluta. Pode ser sub classificado em: Desenho Mecânico: Representa projetos de máquinas; Desenho Arquitetônico: Representa projetos para construção civil; Desenho Topográfico: Representa levantamentos topográficos; Desenho Cartográfico: Representa cartas e mapas. 2. Desenho Artístico É a representação gráfica da livre expressão da criatividade, podendo ser classificado em Natural, abstrato, ornamental e publicitário. 3. Desenho Projetivo É a representação de figuras sólidas, ou seja, de três dimensões, em um plano. 4. Desenho Geométrico É a representação gráfica com precisão absoluta, de figuras planas, ou seja, de até duas dimensões. Baseia-se, portanto na geometria plana. WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 4
  5. 5. APOSTILA 1 INSTRUMENTOS DE DESENHO Lápis / lapiseira Utiliza diversos diâmetros de grafite dependendo da espessura do traço a ser feito. Os grafites podem ser de várias durezas, desde o mais duro H6 (traços mais finos e claros) até o mais mole B6 (traços mais grossos e escuros). Borracha É uma auxiliar importante, pois apaga os erros e as linhas que não serão mais necessárias quando o desenho estiver acabado. Deve ser macia para não rasurar o trabalho. Régua Tem a função de medir e auxiliar no desenho de linhas retas, portanto deve ser de boa qualidade e não ter deformações ou rebarbas em seus vértices. Esquadros Normalmente utilizamos um “jogo” composto por dois esquadros formando triângulos retângulos com os seguintes ângulos: um de 45°/45°/90° e outro de 30°/60°/90° Com esses instrumentos é possível traçar paralelas perpendiculares e ângulos derivados de cada um dos cantos dos esquadros ou ainda somatória de ângulos. Compasso Instrumento destinado a desenhar circunferências com precisão e também na construção e/ou divisão de ângulos. Curva francesa Utilizada para traçar segmentos de curva e linhas sinuosas com diversos raios. Transferidor É uma escala de ângulos serve para identificar e definir ângulos. Canetas É usada com nanquim – para diversas espessuras para traços e escritas. Tira-linhas Utilizado para traçar linhas de diversas espessuras com uso do nanquim. WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 5
  6. 6. APOSTILA 1 Gabaritos Pode ser de letras, figuras geométricas ou outro para auxiliar no desenho. NORMAS TÉCNICAS Todo desenho é executado dentro de padrões estabelecidos e regras de conhecimento geral, que permitem seu entendimento por todos que o utilizem. As Normas técnicas surgem então como a legislação do desenho técnico, sem as quais este não pode existir. Segundo Montenegro (2001) o desenho técnico não pode ficar sujeito aos gostos e aos caprichos de cada desenhista, pois o objetivo do desenho é ser utilizado por um número considerável de profissionais que podem estar envolvidos na fabricação de um objeto como uma cadeira, uma máquina ou uma casa. Conforme o autor a NBR 10067 (Princípios gerais de representação em desenho técnico) difere apenas em detalhes das normas utilizadas em quase todos os países do mundo. As normas Brasileiras são anotadas pelas iniciais NBR - que significam Normas Brasileiras Registradas; o número que acompanha as iniciais identifica uma norma específica, que foi discutida e aprovada pela ABNT. A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é a entidade que regulamenta as normas técnicas. Existem normas para as mais variadas atividades e produtos, o que inclui o desenho técnico e o desenho arquitetônico e etc. Ainda segundo Montenegro (2001) as normas, apesar de não ser uma lei, devem ser adotadas por escritórios particulares, por firmas e por repartições, pois são baseadas em pesquisas e são racionais, tendo por objetivo a unificação e a ordem.
  7. 7. APOSTILA 1 LINHAS LARGURA OU ESPESSURA No desenho técnico o traço grosso tem uma variação de espessura em função da escala. Na escala de 1:50 é de 0,6 ou 0,8 mm, já na escala de 1:100 é de 0,5mm ou 0,6 mm. Tipos de Linhas. Aplicação dos traços Exemplo de aplicação:
  8. 8. APOSTILA 1 Alguns de outros símbolos ou convenções comumente utilizados: HACHURAS Hachuras são linhas ou figuras que representam tipos de materiais em áreas de corte em desenhos técnicos. Devem ser traçadas com traços finos e devem estar inclinadas a 45° em relação às linhas principais de contorno do desenho ou eixos de simetria. Em alguns casos as hachuras podem ser utilizadas para indicação do tipo de material conforme os exemplos abaixo: FORMATO DE PAPÉIS De acordo com a NBR 10068/87 o papel deverá ter os formatos da série “A”. Que é segundo a norma a série principal. O formato básico para desenhos técnicos é o retângulo de área igual a 1m² e lados medindo 841 mmx1189mm, isto é guardando entre si a relação que existe entre o lado e a diagonal do quadrado. O formato básico recebe o nome de A0 (A zero).
  9. 9. APOSTILA 1 Assim temos os seguintes formatos e suas dimensões em mm: CALIGRAFIA TÉCNICA O desenho técnico não se faz somente pelo uso de linhas e desenhos de precisão absoluta. Também se utiliza da linguagem escrita representada em letras e algarismos. A caligrafia técnica ou letra bastão, estabelecida após estudos de legibilidade e de execução, é a simplificação máxima do “desenho” de letras e números. Tal
  10. 10. APOSTILA 1 simplificação busca evitar os riscos de dupla interpretação das informações que elas trazem. O tipo bastão é recomendado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Trata-se de caracteres desenhados com linhas de espessura uniforme, sem enfeites ou serifas. Exemplo comparativo: Os desenhos são compostos de informações escritas, dispostas segundo a hierarquia apresentada a seguir:     Títulos e números, somente maiúsculas de 6 mm de altura; Subtítulos e números, maiúsculas de 5 mm de altura; Subtítulos e números, maiúsculas de 5 mm de altura; Listas de materiais, peças, dimensões e notas em geral, maiúsculas de 4mm de altura; A ABNT, pela NB-8, dispõe sobre o uso de letras maiúsculas e números na vertical, ou seja, sem inclinação. ESCALA Escala é a razão entre a medida de um comprimento representado no desenho e a medida real desse comprimento. O "comprimento representado no desenho" chama-se distância gráfica e o comprimento real do objeto denomina-se distância natural, onde se conclui que escala é a relação entre estas duas distâncias. Escala é a relação ou a razão existente entre a distância gráfica e distância natural. Por convenção, usamos nas operações com escalas, a seguinte simbologia: d = dimensão do desenho D = dimensão do objeto 1/Q = escala Estabelecendo a relação entre as dimensões do objeto com as do desenho, temos: d/D = 1/Q
  11. 11. APOSTILA 1 As escalas podem ser: Numéricas Quando representadas por uma razão ou fração, geralmente decimal. Ex.: 1/10, 1/1000. A utilização no Desenho técnico geralmente apresenta graduação nas seguintes escalas: 1:20; 1:25; 1:50; 1:75; 1:100 e 1:125. Gráficas São réguas graduadas que nos permitem determinar sem cálculos, imediata e diretamente, as dimensões do desenho, conhecendo-se as do objeto, ou vice-versa. Elas consistem na representação gráfica de uma escala numérica. São comumente conhecidas como escalímetro. Explícitas São escalas que especificam a relação entre as dimensões do desenho e as do objeto. É a explicação de uma escala numérica ou gráfica. Ex.: Escala numérica = 1/100 Escala Explícita = 1 cm = 100 cm ou 1 metro Todos os tipos de escalas podem ser: a) de REDUÇÃO: quando são menores que a unidade. Ex.: 1/10 b) de AMPLIAÇÃO: quando são maiores que a unidade. Ex.:12/1 c) REAIS: quando são iguais a unidade. Ex.:1/1 ESCALÍMETRO O escalímetro é o instrumento que utilizamos para aferir as medidas dadas em escalas. A unidade de medida dos valores registrados no escalímetro é o METRO.
  12. 12. APOSTILA 1 Múltiplos e submúltiplos
  13. 13. APOSTILA 1 DESENHO GEOMÉTRICO Ponto: Elemento geométrico considerado sem dimensão, apenas com posição. Reta: Linha que estabelece a menor distância entre 2 pontos. Tipos e retas
  14. 14. APOSTILA 1 LUGAR GEOMÉTRICO É o conjunto de infinitos pontos em um plano que gozam de uma mesma propriedade. Existem vários lugares geométricos, no entanto, cinco são considerados os mais importantes. São eles: circunferência, mediatriz, bissetriz, paralela e arco-capaz. Circunferência É o lugar geométrico dos pontos eqüidistantes de um ponto dado. Mediatriz: É o lugar geométrico dos pontos eqüidistantes de dois pontos dados. Paralela: É o lugar geométrico dos pontos eqüidistantes de uma reta dada.
  15. 15. APOSTILA 1 Bissetriz: É o lugar geométrico dos pontos eqüidistantes de duas retas concorrentes, ou o lugar geométrico dos pontos eqüidistantes dos lados de um ângulo dado. Arco-capaz: É o lugar geométrico dos pontos de onde segmentos dados, são vistos segundo ângulos dados.
  16. 16. APOSTILA 1 Polígono É a região do plano limitada por uma linha poligonal fechada formada por três ou mais segmentos.
  17. 17. APOSTILA 1 Polígonos (Regulares ou Irregulares) Regular: possuem lados iguais, ângulos iguais e é inscrito em uma circunferência. Irregular: Lados e ângulos diferentes. Côncavo Convexo Côncavo: Quando uma parte de um segmento unindo dois pontos internos situa-se fora da área do polígono. Convexo: Quando um segmento unindo dois pontos internos situa-se dentro da área do polígono.
  18. 18. APOSTILA 1 TRIÂNGULO O Triângulo é o polígono convexo de três lados e três ângulos internos. Classificação dos triângulos Conforme os ângulos internos Conforme a dimensão dos lados Cevianas Notáveis Ceviana é todo segmento que tem uma extremidade num vértice qualquer de um triângulo e a outra num ponto qualquer da reta suporte do lado oposto a esse vértice.
  19. 19. APOSTILA 1 São três as cevianas notáveis: Centros Notáveis Ortocentro (H): É o ponto de encontro das alturas de um triângulo ou das retas suportes das alturas. O triângulo Ha Hb Hc é denominado triângulo órtico. Baricentro (G): É o ponto de encontro das três medianas de um triângulo sendo este o seu Centro de Gravidade, divide cada uma das medianas nas razões de 1/3 e 2/3, as medianas dividem o triangulo seis triângulos de áreas iguais e o triângulo Ma Mb Mc é semelhante ao triângulo ABC na razão ½.
  20. 20. APOSTILA 1 Incentro (I): é o ponto de encontro das bissetrizes dos ângulos internos do triângulo, o qual eqüidista dos lados e é o centro da circunferência inscrita no triângulo. Observe que para determinar o raio da circunferência inscrita, faz-se necessário a determinação de um ponto de tangência, que é obtido traçando-se uma perpendicular pelo Incentro em direção a um dos lados. Circuncentro (O): é o ponto de encontro das mediatrizes dos lados de um triângulo, o qual eqüidista dos três vértices e é o centro da circunferência circunscrita ao triângulo.
  21. 21. APOSTILA 1 DESENHO EM PERSPECTIVA Perspectiva é representação gráfica de um objeto em três dimensões que nos permite ter uma visão real de suas formas. Existem varias formas de se construir perspectivas. Para efeito de nosso estudo vamos citar três, das quais efetivamente trabalharemos com duas. Perspectiva dimétrica Essa projeção ressalta especialmente a vista frontal do objeto. Os eixos são inclinados com 7° e 42 ° e as dimensões horizontais da face formada pelo eixo fugitivo devem ser a metade do tamanho real. Perspectiva cavaleira Esta projeção também ressalta a vista frontal do objeto. Apenas o eixo fugitivo tem inclinação de 45° com a redução pela metade das medidas horizontais da face formada pelo eixo fugitivo, mas pode-se também usar os ângulos de 30° e 60°. Neste caso a redução da lateral (no eixo fugitivo) é respectivamente para 2/3 e 1/3 das medidas reais do objeto.
  22. 22. APOSTILA 1 Perspectiva isométrica Esta perspectiva é a que se aproxima mais do real. Ela mostra detalhes de forma semelhantes nas três vistas. Ambos os eixos tem uma inclinação de 30° em relação à linha do horizonte e todas as dimensões representadas são as reais ou proporcionais ao objeto representado. PROJEÇÃO ORTOGONAL E CONSTRUÇÃO DE VISTAS A representação em perspectiva nem sempre é suficientemente clara em todos os detalhes para a fabricação do objeto. Nesses casos então tem que ser representada de forma diferente: “a Projeção Ortogonal”. Para a perfeita representação do objeto, normalmente três vistas são indispensáveis: • Vista frontal • Vista superior • Vista lateral O objeto deve ser colocado de tal forma que sua vista principal passe a ser a vista frontal. Como exemplo vamos desenhar uma caixa de fósforos.
  23. 23. APOSTILA 1 Observação: No Brasil o giro da peça é no sentido horário, partindo da vista de cima (3º Diedro). Em alguns países fazem o giro no sentido ante-horário, partindo da vista de cima. (4º Diedro). Exemplo: COTAGEM No desenho além de mostrar a forma da peça a ser construída, deve também conter todas as medidas necessárias para a sua construção. A cotagem deve ser feita de forma racional, isto é, colocar somente as medidas que são realmente necessárias para que o desenho fique limpo e claro para que possa ser lido com facilidade. Regra para cotagem correta:
  24. 24. APOSTILA 1 Verificando o entendimento: Complete as três vistas nas figuras abaixo conforme o desenho ao lado CORTE O corte em desenho significa:   Demonstração de partes internas da peça. Rompimento de uma seção da peça, visando à diminuição do desenho. Complete as três vistas sendo a lateral em corte AA e cote de acordo com a peça ao lado.
  25. 25. APOSTILA 1 Terminologia Usual em Soldagem WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 25
  26. 26. APOSTILA 1 2 TERMINOLOGIA USUAL EM SOLDAGEM Em soldagem, no que se refere à terminologia, é difícil a desvinculação dos termos técnicos da língua inglesa. Estes, sempre que possível, são mencionados entre parêntesis para permitir um perfeito entendimento. Os termos relacionados a seguir são apenas alguns dos mais usuais. Os termos técnicos em língua inglesa e suas definições são encontrados numa abordagem mais completa na norma AWS A3.0. SOLDAS Soldagem (Welding): E o processo de união de materiais onde são preservadas as características físicas e químicas da junta soldada. Soldagem a arco (arc welding): É o conjunto de processos de soldagem que produz união (permanente) de metais (peças, elementos etc.) pelo aquecimento destes, através do calor gerado por arco elétrico (arco voltaico), com ou sem aplicação de pressão, com ou sem uso de metal de adição. Soldagem manual (manual welding): É o processo no qual toda a operação é executada e controlada manualmente. Solda (Weld): É o resultado deste processo. Solda em aresta (edge weld): É a solda executada em uma junta de aresta. Solda autógena (autogenous weld): É a solda com fusão da junta, que ao se recristalizar faz a união das partes (é a solda por fusão feita pelo próprio material das peças). Pode haver ou não participação de metal de adição (se houver o material de adição tem que ser o mais semelhante possível ao metal de base) Solda automática (automatic welding): É a soldagem com equipamento que executa toda a operação sob observação e controle de um operador de soldagem (sem a utilização direta da sua mão-de-obra). Solda em cadeia (chain intermittent fillet weld): É a solda em ângulo usada nas juntas de cordões intermitentes (trechos de cordão igualmente espaçados) que coincidem entre si, de tal modo que, a um trecho com cordão sempre se segue outro sem cordão. Solda em chanfro (groove weld): É a solda executada em um chanfro. Solda de costura (seam weld): É a solda contínua executada em cima ou entre membros sobrepostos. A solda de costura pode consistir de um único passe ou de uma série de soldas por ponto. Solda descontínua (intermittent weld) é a solda na qual a continuidade é interrompida por espaçamentos sem solda. Solda descontínua coincidente é a solda em ângulo usada nas juntas em ângulo, de cordões intermitentes (trechos de cordão igualmente espaçados) que coincidem entre si, de tal modo que, a um trecho com cordão intercalado sempre corresponde outro igualmente com cordão intercalado e da mesma forma. Solda descontínua intercalada é a solda em ângulo usada nas juntas em ângulo, de cordões intermitentes (trechos de cordão igualmente espaçados) que não coincidem entre si, de tal modo que, a um trecho com cordão intercalado, corresponde outro cordão com solda também intercalada, mas de forma contrária. Solda em escalão (staggered intermittent weld) (o mesmo que solda descontínua intercalada) é a solda em ângulo, usadas nas juntas em “T”, composta de cordões intermitentes que se alternam entre si, de tal modo que a um trecho de cordão se opõe uma parte não soldada. WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 26
  27. 27. APOSTILA 1 Solda heterogênea (weld heterogeny): É a solda cuja composição química da zona fundida difere significativamente da do(s) metal(ais) de base, no que se refere aos elementos de liga. Solda homogênea (weld heterogeny): É a solda cuja composição química da zona fundida é próxima a do metal de base. Solda por pontos (spot weld): É a solda executada sobre ou entre peças sobrepostas nas quais a fusão se inicia e ocorre nas superfícies de contato, ou se inicia pela superfície externa de uma das partes. A seção transversal da solda no plano da junta (superfícies de contato) é aproximadamente circular. Solda provisória (tack weld): É a solda destinada a manter peças (partes, membros, componentes, órgãos etc.) adequadamente ajustadas até a conclusão da soldagem. Solda de selagem (seal weld): É qualquer solda estabelecida com a finalidade principal de impedir ou diminuir vazamentos. Solda de tampão (plug weld/ slot weld): É a solda executada através de um furo, circular ou não, num membro de uma junta sobreposta ou em “T”, unindo-o a um outro membro. O furo pode ser ou não cilíndrico, e o furo pode ser total ou parcialmente preenchido com o metal de solda. Solda de topo (butt weld): É a solda executada em uma junta de topo. Soldabilidade (weldability): É a capacidade de um material ser adequadamente soldado a uma estrutura (máquina, equipamento, ferramenta, elemento, peça, órgão, membro etc) e apresentar desempenho satisfatório em serviço ou finalidade a que se destina. Arco Elétrico (Eletric arc): É a passagem de corrente elétrica através de uma atmosfera ionizada. Fusão (Fusion): Processo de mudança de estado físico. Poça de Fusão (molten weld pool): Região em fusão, a cada instante, durante uma soldagem. Metal de Base (Base metal, Parent metal): Material da peça que sofre processo de soldagem. Metal de Adição (Filler metal): Material adicionado no estado liquido durante uma soldagem. Metal depositado (Deposited metal): É o metal de adição que foi depositado durante a operação de soldagem. Metal de solda (weld metal): É a porção de solda que foi fundida durante a soldagem
  28. 28. APOSTILA 1 JUNTAS Junta (joint): Região entre duas ou peças que serão unidas. Junta de topo (butt joint): É a junta entre duas peças alinhadas no mesmo, ou aproximadamente no mesmo plano. Junta de aresta (edge-joint): É a junta em que, numa seção transversal, as bordas dos componentes soldados formam, aproximadamente; um ângulo de 180°. Junta de ângulo (corner joint, T-joint) É a junta em que, numa seção transversal, os componentes a soldar se apresentam sob a forma de um ângulo. Junta sobreposta (lap joint): É a junta formada por dois componentes a soldar, de tal maneira que suas superfícies se sobrepõem. Geometria da junta (joint geometry): É a forma e dimensões da seção transversal de uma junta antes da soldagem. Junta dissimilar (dissimilar joint): É a junta soldada, cuja composição do material de base das peças difere entre si significativamente. Junta soldada (weld joint): É a união obtida por soldagem, de dois ou mais componentes, incluindo zona fundida, zona afetada termicamente e metal de base nas proximidades da solda (união). Tipos de juntas: Detalhes das juntas de aresta Detalhes de juntas em angulo Detalhes das juntas de canto ou quina Detalhes de juntas em ângulo T e L Detalhes de juntas sobrepostas
  29. 29. APOSTILA 1 CHANFRO Chanfro (Groove): Corte efetuado na junta para possibilitar/ facilitar a soldagem em toda sua espessura. Face do chanfro (Groove face): É a superfície cortada como preparação de uma junta. Abertura de raiz (root opening): É a separação entre as peças a serem unidas na raiz da junta. Ângulo do bisel (bevel angle): É o ângulo formado por um plano perpendicular à superfície da peça e a borda preparada da junta a ser soldada. Ângulo do chanfro (groove angle): É o ângulo integral do chanfro entre as partes a serem unidas por soldagem. Tipos de chanfros: Elementos de um Chanfro Encosto ou nariz (s): Garganta folga ou fresta (f): Ângulo de abertura do chanfro (α) Ângulo do Bisel (β) Raio do chanfro (r) DIMENSÕES E REGIÕES DE SOLDAS Passe (bead): É a progressão unitária da soldagem ao longo de uma junta, depósito de solda ou substrato. O resultado de um passe é um cordão de solda, que também se constitui numa camada de solda. Passe estreito (stringer bead): É o depósito efetuado seguindo a linha de solda, sem movimento lateral apreciável. Passe oscilante (weave bead): É o depósito efetuado com movimento lateral (oscilação transversal), em relação à linha de solda. Passe de revenimento (temper bead): É o passe ou camada depositada em condições que permitam a modificação estrutural do passe ou camada anterior e de suas zonas afetadas termicamente. Passe de solda (weld bead): É o mesmo que cordão de solda; depósito de solda resultante de um passe.
  30. 30. APOSTILA 1 Penetração da junta (joint penetration): É a profundidade mínima de solda em juntas com chanfro ou da solda de fechamento (flange weld) medida entre a face da solda e sua extensão na junta, não considerando o reforço. A penetração da junta pode incluir a penetração da raiz. Raiz Passe (Root pass): Região mais profunda de uma junta soldada que corresponde ao 1º passe região mais propensas a descontinuidades na soldagem. Raiz da junta (root of joint): É a porção da junta a ser soldada onde as partes estão o mais próximo possíveis entre si. Em uma seção transversal, a raiz pode ser um “ponto”, uma “linha”, ou uma área. Raiz da solda (root of weld): São os “pontos” (regiões), nos quais a parte posterior da solda intersecta as superfícies do metal de base. Reforço de solda (reinforcement of weld): É o metal de solda em excesso, além do necessário, para preencher a junta; excesso de material depositado nos últimos passes, ou na última camada. Seqüência de passes (joint buildup sequence): É a ordem pela qual os passes de uma solda multi-passe são depositados na seção transversal da junta. Penetração da raiz (root penetration): É a profundidade com que a solda se prolonga na raiz da junta medida na linha de centro da seção transversal da raiz. Penetração total da junta (complete joint penetration): É a penetração de junta na qual o metal de solda preenche totalmente o chanfro, fundindo-se completamente ao metal de base em toda a extensão das faces do chanfro. Perna de solda (leg of a fillet weld): É à distância da raiz da junta à margem da solda em ângulo. Profundidade de fusão, ou penetração (depth of fusion): É a profundidade ou distância que a fusão atinge no metal de base, ou no passo anterior, a partir da superfície fundida durante a soldagem. Face (face): Superfície oposta à raiz da solda. Camada (layer): Conjuntos de passes realizados em uma mesma altura em um chanfro. Margem da solda (toe of weld): É a junção entre a face da solda e o metal de base. Cobre-junta (backing): É o material (metal de base, solda, material granulado, cobre, ou carvão, colocado junto à raiz), com a finalidade de suportar o metal fundido durante a execução de soldagem.
  31. 31. APOSTILA 1 SECÇÃO TRANSVERSAL DE UMA SOLDA Zona afetada termicamente (heat-affected zone): É a porção do metal de base que não foi fundido, mas cujas propriedades mecânicas, ou microestrutura, foram alteradas pelo calor da soldagem, brasagem ou corte. Zona de fusão (fusion zone): É a área fundida do metal de base, na seção transversal da solda, ou zona fundida, que é a região da junta soldada que esteve momentaneamente no estado liquido e cuja solidificação resultou devido ao desligamento, ou ao afastamento da fonte de calor. Zona de ligação: É a região da junta soldada que envolve a zona fundida. É a região que durante a soldagem foi aquecida entre as linhas “líquidus” e “sólidus”. Para os metais puros se reduz a uma superfície. POSIÇÕES DE SOLDAGEM A posição de soldagem é uma questão importante para definição dos parâmetros de soldagem e na qualificação de soldadores. Posição soldagem horizontal (horizontal position): É a posição de soldagem cujo eixo de soldagem está numa linha horizontal (ou aproximadamente horizontal) e contra uma superfície vertical. Posição de soldagem plana horizontal (flat position): É a posição para soldar a parte superior da junta, com o eixo de soldagem e a face de solda aproximadamente horizontal. Posição de soldagem vertical (vertical position): É a posição de soldagem na qual o eixo da solda é aproximadamente vertical. Pode se ter duas formas de se executar soldagem nesta posição: soldagem vertical ascendente, com o eletrodo sendo deslocado de baixo para cima, e soldagem vertical descendente, com o eletrodo sendo deslocado de cima para baixo.
  32. 32. APOSTILA 1 Posição de soldagem sobre-cabeça (overhead position): É a posição na qual a soldagem é executada pela parte inferior da junta, com o eixo de soldagem e a face de solda aproximadamente horizontal. Posições de soldagem em juntas circunferênciais
  33. 33. APOSTILA 1 OPERAÇÕES E PROCESSOS Corte com eletrodo de carvão (carbon arc cutting): É o processo de corte a arco elétrico (arco voltaico) no qual metais são separados por fusão devido ao calor gerado pelo arco voltaico formado entre um eletrodo de carvão (grafite) e o metal de base. Processo de soldagem (welding process): É o processo utilizado para unir materiais pelo aquecimento destes à temperaturas adequadas, com ou sem aplicação de pressão, ou pela aplicação apenas de pressão, e com ou sem material de adiçãoSoldagem semi-automática (semiautomatic arc welding): É a soldagem a arco elétrico com equipamento que controla automaticamente o fornecimento do metal de adição (somente material de adição, e geralmente proveniente de uma bobina de arame; exemplo é o processo MIG e MAG). O avanço da operação de soldagem é controlado manualmente.. Seqüência de soldagem (welding sequence): É a ordem pela qual são executadas as soldas em um equipamento Brasagem (brazing, soldering): É o processo de união de materiais onde apenas o metal de adição sofre fusão, ou seja, não se funde o metal de base (o metal das partes a serem unidas). O metal de adição, liquefeito (fundido), penetra na fresta da junta e por capilaridade nas peças e, após esfriar e se solidificar, une as partes Goivagem (gouging): É a operação da preparação de um bisel ou chanfro pela remoçao de material. Goivagem a arco (arc gouging): É o processo de corte a arco elétrico usado para a preparação de um bisel ou chanfro. Goivagem por trás (back gouging): É a remoção do metal de solda e do metal de base pelo lado oposto de uma junta parcialmente soldada, para assegurar penetração completa pela subseqüente soldagem pelo lado onde foi efetuada a soldagem. Taxa de deposição (deposition rate): É o peso de material de adição depositado por unidade de tempo. Técnica de soldagem (welding technique): São os detalhes de um procedimento de soldagem que são controlados pelo soldador ou operador de soldagem. Temperatura de interpasse (interpass temperature): Em soldagem multi-passe é a temperatura (mínima ou máxima, de acordo com o que for especificado) do metal da solda depositada, antes do passe seguinte começar. Tensão do arco (arc voltage): É a tensão da corrente elétrica que flui através do arco, durante a soldagem. Tensão residual (residual stress): É a tensão mecânica, remanescente numa estrutura (junta, peças, elementos de máquinas, órgãos de máquinas, membros, componentes, partes etc.), resultante do tratamento térmico ou mecânico, ou ambos os tratamentos. A origem da tensão mecânica na soldagem deve-se, principalmente, à contração do material fundido ao se resfriar a partir da linha “sólidus” até a temperatura ambiente. Tensões térmicas (thermal stresses): São as tensões no metal resultantes de distribuição não uniforme de temperaturas. Tratamento térmico (postweld heat treatment): É qualquer tratamento térmico subseqüente à soldagem, destinado a aliviar as tensões residuais, ou alterar propriedades mecânicas ou metalúrgicas da junta soldada. Consiste de aquecimento uniforme da estrutura ou parte dela à uma temperatura adequada, seguida de esfriamento uniforme. WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 33
  34. 34. APOSTILA 1 Pré-aquecimento de soldagem, brasagem ou corte (preheating) É a aplicação de calor no metal de base imediatamente antes da soldagem, brasagem ou corte. Pré-aquecimento localizado (local preheating): É o pré-aquecimento de uma porção especifica de uma estrutura ou peça. Sopro magnético (arc blow): É a deflexão de um arco elétrico (voltaico) de seu percurso normal, devido à forças magnéticas. Polaridade direta (straight polarity): È o tipo de ligação para soldagem com corrente contínua, sendo o porta-eletrodo ligado ao terminal negativo (-) da máquina de solda, e a peça ligada ao terminal positivo (+). Considera-se a energia elétrica fluindo do eletrodo para a peça [sentido do fluxo elétrico (-) > para o > (+)]. Polaridade inversa (reverse polarity): É o tipo de ligação para soldagem em corrente contínua, sendo a peça ligada ao terminal negativo (-) da máquina de solda, e o porta-eletrodo ao terminal positivo (+). Considera-se a energia elétrica fluindo da peça para o eletrodo [sentido do fluxo elétrico (-) > para o > (+)]. Pós-aquecimento (postheating): É a aplicação de calor na junta, imediatamente após a deposição de solda, com a finalidade principal de remover hidrogênio difusível. Consumível (consumables): É todo material empregado na operação de soldagem, como material de adição ou de proteção, tais como; eletrodos, varetas, arame, fluxos, gases etc. Gás de proteção (shielding gas): É o gás utilizado para prevenir contaminações indesejáveis pela atmosfera. Gás inerte (inert gas): É o gás que normalmente não se combina quimicamente com o metal de base ou metal de adição. Fluxo (flux): É o material uilizado para evitar oxidação, dissolver ou facilitar a remoção de óxidos e outras substâncias indesejáveis das superficies. Equipamento soldado (soldier equipament): É o produto da fabricação, construção e/ou montagem soldada, tais como: equipamentos de caldeiraria, tubulação, estruturas metálicas, tanques, tubulação, oleodutos, gasodutos etc. Equipamento de soldagem (welding equipament): São a máquina, ferramentas, instrumentos, estufas e dispositivos empregados na operação de soldagem. Escama de solda (stringer bead, weave bead): É o aspecto da face da solda semelhante à escamas de peixe. Quando depositada sem oscilação transversal. Assemelha-se à uma fileira de letra V. Em deposição com oscilação transversal, assemelha-se à escamas entrelaçadas. Eficiência de junta (joint efficiency): É a relação (quociente da divisão) entre a resistência da junta soldada (solda) e a resistência do metal de base (metal de que são feitas as partes). Eletrodo de carvão (carbon electrode): É o eletrodo usado em corte ou soldagem a arco elétrico, consistindo em uma haste (vareta, barra etc.) de carbono ou grafite, que pode, ou não, ser revestida por cobre ou outro material. Eletrodo nu (base electrode): É o material de adição consistindo de um metal ligado ou não, em forma de arame, barra ou tira, sem nenhum revestimento ou pintura, além daquele necessário à sua fabricação ou conservação. Eletrodo revestido (covered electrode) É o material de adição composto, consistindo de uma alma (ou núcleo) de eletrodo nu, sobre o qual é aplicado um revestimento. O revestimento pode conter materiais, que com o calor do arco elétrico, formam uma atmosfera protetora, desoxidam o banho, estabilizam o arco, servem de fonte de adições metálicas à solda e produzem uma camada de escória protetora sobre o metal de solda (protegendo termicamente o cordão enquanto ele esfria, e contra a contaminação dos gases atmosféricos, enquanto aquecido). WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 34
  35. 35. APOSTILA 1 Eletrodo para solda a arco (arc welding electrode): É um componente do circuito de soldagem através do qual a corrente é conduzida entre o alicate de eletrodo e o arco elétrico (voltaico). Eletrodo tubular (flux cored eletrocde, metal cored electrode): É o material de adição composto, consistindo de um tubo de metal, ou outra configuração, com uma cavidade interna, contendo produtos que formam uma atmosfera protetora, desoxidam o banho, estabilizam o arco, servem de fonte de adições metálicas à solda e produzem uma camada de escória sobre o metal de solda. Atmosfera protetora externa pode ser ou não utilizada. Eletrodo de tungstênio (tungsten electrode): É um eletrodo metálico usado em soldagem ou em corte a arco elétrico, feito de tungstênio puro (W, wolfrâmio) ou ainda com elementos liga. Corrente de soldagem (weldimg current): É a corrente elétrica utilizada no circuito de soldagem durante a execução da solda. Corpo de prova (test speciment): É a amostra retirada da chapa ou peça de teste de produção para executar exames através de ensaios mecânicos, químicos ou metalográficos. Chapa ou peça de teste de produção (production test plate, vessel test plate): É a chapa soldada como extensão de uma junta soldada normal, com a finalidade de sofrer exames através de ensaios mecânicos, químicos ou metalográficos. Ângulo de trabalho (work angle): É o ângulo que o eletrodo forma com a superfície do metal de base e ao plano perpendicular ao eixo de soldagem. Atmosfera protetora (protective atmosphere): É o envoltório gasoso que circunda a parte a ser soldada ou brazada durante a operação de soldagem. Atmosfera redutora (reducing atmosphere): É a atmosfera protetora, quimicamente ativa e que, a temperatura elevada, reduz óxidos metálicos (reduzir óxidos é a operação de retirar, parte ou totalmente, oxigênio dos óxidos). Ângulo de deslocamento ou de inclinação do eletrodo (travel angle): É o ângulo que o eletrodo forma com uma reta de referência, perpendicular ao eixo da solda, no plano comum ao eixo de solda e ao eletrodo. Alicate de eletrodo (electrode holder): É o equipamento, ou dispositivo usado para sujeitar (prender, segurar) mecanicamente o eletrodo, ao mesmo tempo em que conduz a corrente elétrica através dele Gabarito de solda (weld gage): É o dispositivo para verificar a forma e a dimensão de soldas. PROFISSIONAIS E DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA Soldador (welder): É a pessoa capacitada a executar soldagem manual ou semiautomática Operador de soldagem (welding operator) é a pessoa capacitada a operar máquina ou equipamento de soldagem automática. Inspetor de soldagem (welding inspector): É o profissional qualificado para exercer as atividades de controle de qualidade relativas à soldagem. Qualificação de procedimento (procedure qualification): É a demonstração, ou comprovação pela qual, soldas executadas por um procedimento específico, podem atingir os requisitos pré-estabelecidos. Qualificação de soldador (welder performance qualification): É a demonstração da habilidade de um soldador em executar soldas que atendam padrões préestabelecidos. WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 35
  36. 36. APOSTILA 1 Certificado de qualificação de soldador (welder certification): É o documento escrito certificando que o soldador executa soldas de acordo com os padrões préestabelecidos OS PROCESSOS DE SOLDAGEM MAIS USUAIS QUE UTILIZAM A FUSÃO DA JUNTA, SUAS DENOMINAÇÕES E SEUS PROCESSOS SÃO: DESIGNAÇÃO AWS EGW PROCESSO SE SOLDAGEM (PORTUGUÊS) soldagem por eletro-gás PROCESSO DE SOLDAGEM (INGLÊS) electrogas welding ESW FCAW GMAW GTAW OAW OFW PAW RW SAW SMAW soldagem por eletro-escória soldagem com arame tubular soldagem com MIG/MAG soldagem TIG soldagem oxi-acetilênica soldagem a gás soldagem a plasma soldagem por resistividade elétrica soldagem por arco submerso soldagem por eletrodo revestido electroslag welding fluxocored arc welding gas metal arc welding gas tungsten arc welding oxyacetylene welding oxyfuel gas welding plasma arc welding resistance welding submerged arc welding metal arc welding WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 36
  37. 37. APOSTILA 1 Simbologia da soldagem WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 37
  38. 38. APOSTILA 1 3 SIMBOLOGIA DA SOLDAGEM O objetivo de se adotar a simbologia de soldagem tornou-se imperiosa a necessidade de convencionarem-se símbolos de soldas e de soldagem que representassem os vários tipos de solda que poderiam ser empregados na execução de uma junta soldada e esses símbolos devem ser interpretados tanto pelos desenhistas como pelos soldadores, caldeireiros e montadores, isto é ambos devem falar a mesma língua. Existem vários tipos de simbologia de soldagem elaborada por códigos ou normas porem o mais conhecido e usado no Brasil é a “AWS” Associação Americana de Soldagem. Neste trabalho vamos usar a norma “AWS” A2.1 e A2.4. COMPOSIÇÃO DO SÍMBOLO Linha de referencia É uma linha colocada sempre na horizontal (medindo 25mm) onde serão colocados todos os símbolos de soldagem. O símbolo de soldagem a executar do lado da seta, é desenhado do lado inferior da linha de referência. Assim um símbolo de soldagem desenhado na parte superior da linha de referência, significa que a soldagem deve ser executada no outro lado da junta. Soldas envolvendo operações em ambos os lados da uma junta possuem símbolos nos dois lados da linha de referência. Seta Liga a linha de referência ao local da soldagem na junta. (não leva em consideração o comprimento). Podendo ser usada mais do que uma, podendo ter quebras desde que essas tenham um ângulo mínimo de 30º.
  39. 39. APOSTILA 1 Seta quebrada Quando a seta tem uma quebra brusca, próximo do local a ser soldado, significa que a mesma aponta para um membro específico da junta, que deverá ser chanfrado. Exemplos: Cauda Usado para indicar alguma referência sobre a soldagem indicada pela seta. Pode ser omitida quando não se usar nenhuma referência.
  40. 40. APOSTILA 1 Linhas de referência Múltiplas Em um mesmo símbolo pode existir mais que uma linha de referência. A mais próxima da seta indica a primeira operação a executar. Padronização para localização dos vários elementos de um símbolo 1 - Cauda do símbolo pode ser omitida quando não se usa nenhuma referência. 2 - Símbolo básico de solda ou referência de detalhe de preparação. 3 - Linha de referência (onde é colocado todos os símbolos de soldagem). 4 - Seta (linha de chamada) ligando a linha de referência e o lado indicado da junta. 5 - Os elementos constantes desta área permanecem inalterados mesmo nos casos em que a cauda e a seta são invertidas. F - Símbolo do método de acabamento superficial (esmerilhado etc.). - Símbolo de perfil externo (contorno do material depositado). A - Ângulo do chanfro, incluindo o ângulo de escariação para solda de tampão. R - Abertura da raiz, altura do enchimento para soldas de tampão e fenda (N) - Número de soldas por pontos (é representado em símbolo entre parênteses) L - Comprimento da solda (é representado a direita do símbolo) P - (Espaçamento entre centros de soldas descontínuas é representado à direita do símbolo) S - Profundidade de preparação, Dimensão ou Resistência para certas soldas (é representado à esquerda do símbolo) (E) - Garganta efetiva inclui o reforço e a penetração (é representado à esquerda do símbolo entre parênteses)
  41. 41. APOSTILA 1 Nota:  No símbolo de solda em ângulo a linha vertical é representado sempre à esquerda.  Nos símbolos de chanfro em: Meio V, com meia face arredondada em K, e em J também serão representadas com a sua linha vertical sempre à esquerda. Símbolos de solda Indica graficamente a configuração da solda, sem incluir a preparação: Símbolo de soldagem E a representação do conjunto dos elementos esta incluída a preparação da junta. Nota: Símbolos de soldas em ângulo, solda em chanfro meio V, em K, em J, duplo J e com uma face redonda, de aresta entre uma peça curva ou flangeada e uma peça plana, são sempre indicados com uma perna perpendicular (linha vertical) à esquerda do símbolo.
  42. 42. APOSTILA 1 Símbolos Auxiliares Símbolo de Perfil (contorno do material depositado) e Acabamento (método utilizado). Serve para identificar o tipo de acabamento final da solda, ele é usado sempre em conjunto com outro símbolo. Como usar os símbolos de soldagem Como foi visto anteriormente, a linha de referência deve ser usado na horizontal e a seta aponta para o local da junta a ser soldado, dependendo da posição do símbolo na linha de referência (lado oposto ou lado da seta). Lado da seta e lado oposto
  43. 43. APOSTILA 1 Usando símbolo de solda de ângulo Usando o símbolo de soldagem com Ângulo Reto, sem chanfro USANDO SÍMBOLOS DE CHANFROS Tipos de chanfro Em: "V" - “½ V" - "duplo V" - "J" - "duplo J" - "U" - "duplo U". Na parte superior da linha de referência (lado oposto) os símbolos são representados assim: Na parte inferior da linha de referência (lado da seta) os símbolos são representados assim:
  44. 44. APOSTILA 1 Quando a soldagem será feita nos dois lados da junta, eles são representados assim: Nota: Os símbolos em "½ V" - e em "J" e "duplo J" são sempre indicado com uma perna perpendicular (linha vertical) à esquerda do símbolo. Símbolos combinados Solda descontínua Incremento = Significa comprimento do cordão, representado pela letra "L" Passo = Significa distância de centro a centro do incremento, representado pela letra "P"
  45. 45. APOSTILA 1 Nota: Será representada sempre a direita do símbolo. Soldas descontínuas coincidentes e intercaladas Coincidente = Quando a solda do lado oposto coincide com o lado da seta, na mesma junta. Intercalada = Quando a solda lado oposto e lado da seta se intercalam o seu posicionamento, na mesma junta.
  46. 46. APOSTILA 1 Soldas interruptas São soldas cujo comprimento na se estende a junta toda, deve ser cotado no desenho o seu início. A omissão deste comprimento significa que, a solda tem comprimento total da junta, desde que não faça mudança brusca de sentido, salvo quando é usado o símbolo de todo contorno. Dimensão - profundidade do chanfro - Altura da projeção A dimensão da solda largura do rasgo (solda tampão), profundidade do chanfro e altura da projeção, são colocados ao lado esquerdo do símbolo de soldagem. Se o comprimento da solda ("L") não for representado, significa que a solda é contínua, isto é, a soldagem é feita em toda a junta a menos que esta faça quebras de sentido brusco.
  47. 47. APOSTILA 1 S = Dimensão ou profundidade do chanfro deve ser colocado à esquerda do símbolo L - P "L" = Comprimento e "P" espaçamento entre centros de soldas descontínuas, deve ser colocado à direita do símbolo.
  48. 48. APOSTILA 1 Em projeção do lado oposto Quanto à solda deve passar para o lado oposto. Obs.: Chamado de penetração além da junta. Nota: Este símbolo sempre vem acompanhado de outro; 1 mm e 2 mm Soldas tampão ou fenda 30 - Diâmetro do furo ou largura da fenda. 50 - Espaçamento entre centro dos furos. 15 - Espessura de enchimento, a omissão significa enchimento total. 60º - Ângulo de escariação do furo Obs.: Quando se tratar de fenda o comprimento deve ser cotado no desenho.
  49. 49. APOSTILA 1 Exemplos de solda tampão Significa que esta fenda deve ter 30 mm de largura Diâmetro do furo SÍMBOLOS TÍPICOS (QUADRO DE EXEMPLOS) Os símbolos típicos indicam os procedimentos mais usuais de soldagem e trazem indicações, colocadas nos símbolos básicos, que são relacionadas a detalhes do processo, tais como abertura de ângulo, dimensões de solda, de espaçamento entre centros de incrementos, altura do depósito e outras veja os exemplos:
  50. 50. APOSTILA 1
  51. 51. APOSTILA 1
  52. 52. APOSTILA 1 SÍMBOLOS DE ENSAIOS NÃO-DESTRUTIVOS Os símbolos utilizados para representar os ensaios não destrutivos são semelhantes aos de soldagem; existem os símbolos básicos, como linha de referência, de seta, cauda, no caso de haver um procedimento ou especificação, e os suplementares, como os suplementares, como os algarismos indicativos da quantidade de ensaios, as siglas representativas de cada tipo de ensaio, o local onde o ensaio deve ser feito e o comprimento da secção a ser examinada. Os diversos tipos de ensaios não-destrutivos são designados por letras ou siglas e aparecem na parte inferior do conjunto de símbolos. As notações empregadas seguem as normas AWS e Petrobrás, conforme a Tabela abaixo. As figuras no Quadro indicam diversos tipos de símbolos de ensaios não destrutivos (Petrobrás). Quando não houver obrigatoriedade de executar o ensaio de um lado determinado, os símbolos serão colocados na interrupção da linha de referência. PM 100 RAD Radiografia do lado da seta LP 200 PM Partículas magnéticas sem lado US (2) Quantidade de ensaios de ultra som a serem executados Ensaio por liquido penetrante a ser executado numa extensão de 200 mm Partículas magnéticas a ser executada numa extensão de 100 mm (5) RAD Quantidade de ensaios de radiográficos a serem executados
  53. 53. APOSTILA 1 EV PM +LP RAD 25% US +RAD Ensaios combinados partícula magnética e liquido penetrante lado oposto Ensaio parcial de radiografia em 25% de toda extensão soldada e em locais selecionados Ensaio combinados de radiografia do lado da seta e visual do lado oposto Proc 3 PM 50% PM Ensaio parcial de partícula magnética em 50% de toda extensão soldada e em locais selecionados Ensaio de partícula magnética a ser executado em todo o contorno da peça pelo procedimento 3 US Proc 254 Ensaio de ultra som a ser executado em todo o contorno da junta soldada procedimento 254 Os símbolos de ensaios não-destrutivos são combinados com os símbolos de soldagem, como se pode analisar no quadro abaixo: PM US PM US Após a operação de soldagem do chanfro em v e soldagem de raiz executar ensaio de partículas magnéticas em ambas superfícies de solda Após a operação de soldagem executar no campo ensaio com ultra som em ambas as superfícies da solda US EV+RAD Após a operação de soldagem examinar a solda por ensaio visual e radiográfico WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Goivagem Soldar pelo lado do chanfro em V goivar pelo outro lado soldar pelo chanfro em U examinar este lado ou superfície por ultra som Página 53
  54. 54. APOSTILA 1 Terminologia de Descontinuidades WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 54
  55. 55. APOSTILA 1 4 TERMINOLOGIA DE DESCONTINUIDADES Descontinuidade é qualquer interrupção da estrutura típica ou (esperada). Neste sentido pode-se considerar como descontinuidade qualquer alteração na homogeneidade nas propriedades físicas, mecânicas ou metalúrgicas do material ou da solda. As descontinuidades podem ser divididas em três grupos:    Dimensional Estruturais Descontinuidades relacionadas com as propriedades indesejáveis da região da solda. Contudo, não devem necessariamente ser atrelada rigorosamente a uma única categoria haja vista que as mesmas podem apresentar origens secundárias em outras categorias. Outro fator importante a ser considerado é a dimensão da descontinuidade, isto é, se a mesma tem característica bidimensional (planar) ou tridimensional (volumétrica). Descontinuidades planares como trincas e falta de fusão geralmente produzem uma maior amplificação da tensão imposta (efeito de concentração) do que as descontinuidades com características volumétricas (porosidade, por exemplo). Além disso, a orientação da descontinuidade em relação ao esforço também é outro fator a ser cuidadosamente analisado, haja vista que aquelas orientadas na direção da solicitação tendem a ser mais detrimental em comparação com outras com diferente orientação. Infelizmente, em função da localização das descontinuidades em regiões de difícil acesso e normalmente com níveis amplificados de tensão torna-se difícil uma análise mais apurada. Somando-se a isso, o processo de ciclagem térmica (aquecimento e resfriamento) originado pela operação de soldagem produz um estado local de tensão (tensão residual – regiões tracionadas e regiões comprimidas) que provoca o aumento da tensão final imposta nestas regiões. As características superficiais que causam rejeição do componente incluem:         Reforço excessivo e convexidade do cordão; Concavidade excessiva e reforço abaixo do especificado; Presença de trincas; Mordeduras e escorrimento de reforço Falta de fusão e penetração; Porosidade; Marcas de abertura do arco; Salpicos. Como características internas a solda que podem causar rejeição temos:     Trincas sob o cordão; Porosidade; Inclusões (escória, tungstênio ou óxidos); Incompleta fusão e inadequada penetração. WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 55
  56. 56. APOSTILA 1 A mão de obra desqualificada, procedimento incorreto de soldagem e seleção inadequada do metal de base e do metal de adição, são outras características que influenciam na qualidade final do depósito (propiciam o surgimento de descontinuidades). DESCONTINUIDADES DIMENSIONAIS E OU GEOMETRICAS Para a fabricação de qualquer estrutura soldada é necessário que tanto a estrutura como as suas soldas tenham dimensões e formas similares (dentro das tolerâncias exigidas) às indicadas em desenhos, projetos, ou contratos. Uma junta que não atenda a esta exigência pode ser considerada defeituosa, sendo necessária a sua correção para aceitação final. As principais descontinuidades dimensionais são:  Embicamento  Desalinhamento  Mordedura  Concavidade ou convexidade  Reforço excessivo  Deposição insuficiente  Ângulo de reforço insuficiente  Sobreposição  Penetração incompleta ou falta de penetração  Perfuração  Contração / Deformação Embicamento É a mudança de forma da peça devido as deformações térmicas do material durante a soldagem. Desalinhamento Determinada pela preparação incorreta da junta a ser soldada
  57. 57. APOSTILA 1 Mordedura Este termo é usado para descrever reentrâncias agudas formadas pela ação da fonte de calor arco entre passes de solda e o metal de base ou outro passe adjacente na ultima camada (acabamento). A mordedura causa diminuição da espessura da junta e acumula tensões, quando ocasionada entre passe e junta tende ao acumulo de escoria. Concavidade Reentrância na raiz da solda. (a) Central situada ao longo do centro do cordão (b) Lateral situada nas laterais do cordão Concavidade na raiz da junta Convexidade Solda em ângulo com a face excessivamente convexa
  58. 58. APOSTILA 1 Reforço excessivo Excesso de metal da zona fundida, localizado na face da solda. Deposição insuficiente Insuficiência de metal na face da solda Ângulo excessivo de reforço Ângulo excessivo entre o plano da superfície do metal de base e o plano tangente ao reforço de solda, traçado a partir da margem da solda. Sobreposição Excesso de metal da zona fundida sobreposto ao metal de base na margem da solda, sem estar fundido ao metal de base Penetração incompleta ou falta de penetração Insuficiência de metal na raiz da solda
  59. 59. APOSTILA 1 Perfuração Furo na solda ou penetração excessiva localizada resultante da perfuração do banho de fusão durante a soldagem. Contração / Deformação É a mudança de forma da peça devido às deformações térmicas do material durante a soldagem. Descontinuidades dimensionais de juntas em angulo O perfil do cordão de solda é importante, pois variações bruscas agem como concentradores de tensão, facilitando o aparecimento de trincas o facilitar o aprisionamento de escorias
  60. 60. APOSTILA 1 DESCONTINUIDADES ESTRUTURAIS Porosidade Os poros são formados por bolhas de hidrogênio que estão dissolvidos na poça de fusão (metal líquido), deixando vazios na solda quando ela se solidifica (resfria). Esse hidrogênio presente na poça de fusão (metal líquido) é captado do ar atmosférico, da queima de elementos de liga, de materiais estranhos como: óleo, graxa, umidade, etc., este gás não consegue escapar para a atmosfera devido ao resfriamento rápido da solda e fica retido na estrutura solidificada, sob a forma de poros (vazios de metal). Esquemas de porosidades (a) distribuída (b) agrupada (c) distribuída Porosidade vermiforme Conjunto de poros alongados ou em forma de espinha de peixe situados na zona fundida. Outros fatores que ocasionam porosidade            Cilindros de gás contaminados; umidade em excesso; Superfície do metal base contaminada devido a uma limpeza inadequada; Falta de fusão entre passes ou limpeza incompleta entre os mesmos; Umidade no arame eletrodo; Contaminação do arame eletrodo por armazenamento inadequado; Solidificação rápida da poça de fusão; Pressão excessiva de gás no dispositivo de proteção da raiz (gás de purga); Diâmetro do bocal inadequado; Vazamento na canalização do gás, do cilindro ao bocal; Bico de contato fora de centro; Cabo obra solto ou mal fixado.
  61. 61. APOSTILA 1 Inclusão de Escória e de materiais pouco solúveis Este termo é usado para descrever partículas de óxidos e outros sólidos não metálicos, aprisionados entre os passes de solda ou entre o metal de solda e o metal de base, geralmente formado por materiais poucos solúveis. Falta de Fusão Esse termo refere-se à ausência de união entre passes adjacentes de solda ou entre a solda e metal de base. A falta de fusão e causada por um aquecimento inadequado material sendo soldado como resultado de uma manipulação inadequada dos eletrodos e ou consumíveis utilizados em processos de soldagem podendo estar localizada: a) na zona de ligação b) entre os passes c) na raiz da solda. Rechupe de cratera Falta de metal resultante da contração da zona fundida, localizada na cratera do cordão de solda.
  62. 62. APOSTILA 1 Trincas São consideradas em geral, as descontinuidades mais graves em uma junta soldada por serem fortes concentradores de tensão e elas podem se formar durante logo após a soldagem ou em operações subseqüentes a soldagem, e podem acontecer a quente e a frio. Tipos de trincas 1) Trinca de cratera 2) Trinca transversal 3) Trinca a transversal no metal de base 4) Trinca longitudinal 5) Trinca longitudinal no metal de base 6) Trinca na zona afetada termicamente pelo calor (ZAT) 7) Trinca na zona de ligação entre o cordão e metal de base 8) Trinca na raiz da solda Tipos de trinca de cratera a) Trinca de cratera b) Trinca transversal c) Trinca a transversal no metal de base Trinca Interlamelar Trinca em forma de degraus, situados em planos paralelos à direção de laminação, localizada no metal de base, próxima à zona fundida
  63. 63. APOSTILA 1 PROPRIEDADES INADEQUADAS Soldas depositadas em uma peça ou estrutura devem possuir propriedades (mecânicas, químicas etc.) adequadas para a aplicação pretendida. Estas propriedades são em geral, especificadas e verificadas em testes de qualificação ou em amostras retiradas de um lote da produção. As propriedades mecânicas freqüentemente avaliadas são limite de resistência atração e escoamento ductilidade e tenacidade da junta soldada., propriedades químicas também são de interesse e podemos incluir a composição química resistência a corrosão ao desgaste e etc. Descontinuidades em Forjados e/ou Laminados Dobra Descontinuidade localizada na superfície da peça, resultante do caldeamento incompleto durante a laminação ou forjamento. Dupla-Laminação Descontinuidade bidimensional paralela à superfície da chapa, proveniente de porosidade ou rechupe do lingote que não se caldearam durante a laminação. Lasca Descontinuidade superficial alinhada proveniente de inclusão ou de porosidade não caldeada durante a laminação. Crosta Saliência superficial constituída de inclusão de areia, recoberta por fina camada de metal poroso. Gota Fria Glóbulos parcialmente incorporados à superfície da peça, provenientes de respingos de metal líquido nas paredes do molde. Inclusão Inclusão de Areia, desprendida do molde e retida no metal fundido. Metal Frio Descontinuidade proveniente do encontro de 2 correntes de metal fundido que não se caldearam. Veio Descontinuidade na superfície da peça, tendo a aparência de um vinco, causada por movimentação ou trinca do molde de areia. Segregação Concentração localizada de elementos de liga ou impurezas. Queda de Bolo Descontinuidade proveniente de esboroamento dentro do molde. WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 63
  64. 64. APOSTILA 1 GLOSSÁRIO DE DESCONTINUIDADES PORTUGUES INGLÊS
  65. 65. APOSTILA 1 5 REFERÊNCIAS Bibliográficas Desenho Técnico / Bachmann & Forberg – Editora Globo S.A. Desenho Técnico Fundamental / Eurico de Oliveira e Evandro Albiero – Editora EPU Editora Pedagógica Universitária Ltda. ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10067, Princípios Gerais de Representação em Desenho Técnico. Maio de 1995. Apostila SENAI Escola Nadir Dias Figueiredo/Osasco São Paulo.Revisada em junho de 2003 AWS, Welding Handbook – Fundamentals of Welding, 5ª ed., Massachusetts, 1996, p. 15 a 65 ZIEDAS, Selma e TATINI, Ivanisa, Soldagem – Coleção Tecnologia – Senai, 1ª ed., São Paulo, 1997, p.373 a 385 NORMAS PETROBRAS N-1738 REV. B JUL/2003 é a Revalidação da norma PETROBRAS N-1738 REV. A JUL/97, não tendo sido alterado o seu conteúdo. PETROBRAS N-1438 - Soldagem PETROBRAS N-133 REV. J Apostilas encontradas nos sites: http://www.demet.ufmg.br/grad/disciplinas/emt019/terminologia.pdf 23/09/2010 http://www.demet.ufmg.br/grad/disciplinas/emt019/processo.pdf 26/09/2010 - - Acesso Acesso em em http://www.demet.ufmg.br/grad/disciplinas/emt019/descontinuidades.pdf - Acesso em 26/09/2010 WENDEL FERNANDES DA ROCHA INSTRUTOR DE SOLDAGEM Página 65

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