Soldagem

Definição da Solda:

Podemos dizer que definir o que é a solda não é fácil, pois existem várias explicações sobre, e diferentes normas. Porém podemos dizer de forma simples que a solda é união de peças metálicas,cujas superfícies se tornaram plásticas ou liquefeitas, por ação de calor ou de pressão, ou mesmo de ambos. E envolve muitos fenômenos metalúrgicos como, por exemplo, fusão, solidificação, transformações no estado sólido, deformações causadas pelo calor e tensões de contração e assim por diante.

Exemplo de um processo de solda. (TIG)

Os gomos unidos por soldagem resultando em uma curva.

Logicamente que para fazer o soldagem corretamente deve-se levar em consideração alguns fatores importantes, o tipo de metal que será unido por soldas, o tipo de junta, os chanfros e assim por diante. Abaixo segue algumas considerações importantes, que se levadas em conta, faz-se que o processo tenha êxito e qualidade.

Elementos da solda

Metal Base (base metal): Material da peça que passa pelo processo de soldagem. Quando possível procura-se escolher, para uma dada aplicação, o metal base mais “fácil de soldar melhor soldabilidade) que seja adequado para a aplicação. Em alguns casos, por exemplo, na recuperação de uma dada peça por soldagem, esta escolha é impossível. De qualquer forma, o modo como uma solda será produzida (isto é, o procedimento de soldagem usado) deve levar em consideração as características do metal base, particularmente os seus aspectos metalúrgicos.

Metal de Adição (filler metal): Material adicionado, no estado líquido, durante a soldagem

por fusão (ou a brasagem). O metal de adição deve ser selecionado de acordo com o metal base, as características e a aplicação da junta (ver definição abaixo) a ser soldada. Metais de adição são especificados por diversos organismos nacionais e internacionais, com destaque para a America Welding Society (AWS) e a International Organization for Standardization (ISO).

Poça de Fusão (weld pool): Região em fusão, a cada instante, durante uma soldagem por fusão. Em alguns processos de soldagem que não usam a fusão, pode-se considerar a existência de uma região de processamento de características similares à poça de fusão.

Penetração (penetration): Distância da superfície original do metal base ao ponto em que

termina a fusão, medida perpendicularmente à mesma.

Chanfro (groove): Corte efetuado na junta para possibilitar/facilitar a obtenção de uma solda com a penetração desejada.É usado quando a espessura dos componentes da junta impede a obtenção da penetração desejada sem o chanfro. O uso de um chanfro diferente do tipo I (ver abaixo), implica na necessidade de se usar metal de adição. A escolha do tipo de chanfro e suas dimensões dependem de muitos fatores como a material base, sua espessura, o tipo de junta, o processo de soldagem, a possibilidade de se acessar os dois lados da junta, a posição de soldagem (ver definição abaixo) e as características desejadas para a junta.

Elementos de um Chanfro:

Encosto ou nariz (s) (nose, groove face): Parte não chanfrada de um componente da junta.

Garganta, folga ou fresta (f) (root opeming): Menor distância entre as peças a soldar.

Ângulo de abertura da junta (a) (groove angle) e ângulo de chanfro (b) (bevel angle).

Os elementos de um chanfro são escolhidos de forma a permitir um fácil acesso até o fundo da junta, mas, idealmente, com a menor necessidade possível de metal de adição.

Regiões de uma junta soldada (soldagem por fusão): Pode-se considerar que uma junta soldada é formada por três regiões.
Metal base (já definido anteriormente).

Zona termicamente afetada (ZTA): Região do metal base aquecida durante a soldagem a temperaturas capazes de causarem mudanças na microestrutura e propriedades do material. Tende a ser a região mais crítica de uma junta soldada.

Zona Fundida (ZF): Região que, em algum momento durante a soldagem, esteve no estado líquido.

Raiz (root): Região mais profunda do cordão de solda. Em uma junta chanfrada, corresponde à região do cordão junto da fresta e do encosto. Tende a ser a região em que a soldagem é mais difícil e, desta forma, mais propensa à formação de descontinuidades em uma solda.

Face (face): Superfície oposta à raiz da solda.

Tipos de juntas:

Junta (joint): Região entre duas ou mais peças que serão unidas.

Tipos de Junta: Os tipos usuais de junta são: de topo (butt), de ângulo (tee), de canto (corner), sobreposta (lap) e de aresta (edge).

Enchimento e acabamento:

Passe (pass): Depósito de material obtido pela progressão sucessiva de uma só poça de fusão. Uma solda pode ser feita em um único ou em vários passes (ver figura abaixo). Camada (layer): Conjunto de passes localizados em uma mesma altura no chanfro.

Reforço (reinforcement): Altura máxima alcançada pelo excesso de material de adição,

medida a partir da superfície do material de base.

Margem (toe): Linha de encontro entre a face da solda e a superfície do metal de base.

Penetração:

Soldas em juntas de topo e ângulo podem ser de penetração total (penetração em toda a espessura de um dos componentes da junta) ou parcial. Soldas de penetração total apresentam um melhor comportamento mecânico, contudo, tendem a ser de execução mais difícil. Assim, quando o melhor desempenho destas não for necessário, o usual é se trabalhar com soldas de penetração parcial.

Posições de soldagem:

Dentre as diferentes posições de soldagem, usualmente a posição plana é a que possibilita uma maior facilidade de execução e uma maior produtividade. Para as outras posições, a força da gravidade tende a dificultar o controle da poça de fusão e a transferência do metal de adição para a poça.

Os símbolos são desenhos que representam orientações para o processo de soldagem; indicam a geometria das juntas, as dimensões e o ângulo do chanfro, a abertura de raiz, o comprimento da solda, o local de trabalho, entre outras

informações.

Os símbolos são utilizados para economizar espaço e trabalho nos desenhos dos projetos e, ao mesmo tempo; além disso, os símbolos tornam a interpretação do desenho mais rápida e fácil. Os símbolos de soldagem podem ser classificados em dois grandes grupos: os símbolos básicos e os suplementares. A norma AWS considera um terceiro grupo, o dos símbolos típicos, que reúne todos os símbolos necessários à situação de soldagem, bem como as dimensões e especificações de materiais.