Soldagem (parte 3) Professor: Tiago de Sousa Antonino
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- Soldagem (parte 3) Professor: Tiago de Sousa Antonino
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- Avaliar as propriedades da junta soldada; Avaliar a sanidade de
uma solda; Necessrios para qualificar procedimentos de
soldagem.
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- Ensaios Destrutivos: Ensaio de Trao Ensaio de Dobramento.
Ensaio de Dureza Ensaio de Impacto Charpy V Ensaios No-Destrutivos:
Lquido Penetrante Partculas Magnticas Estanqueidade Raios X e Gama
Ultra-Som
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- TEM COMO OBJETIVO A DETERMINAO QUANTITATIVA OU QUALITATIVA DAS
PROPRIEDADES MECNICAS DOS MATERIAIS; UTILIZAO DE CORPOS DE PROVA
PADRONIZADOS.
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- DESTRUTIVOS: Propriedades Mecnicas NO-DESTRUTIVOS: Detectar
falhas internas
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- METAIS: Determinao das Propriedades Mecnicas; Definio do
comportamento do metal quando submetido a esforos mecnicos
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- SOLDA: Assegurar a qualidade mnima da solda em termos de
Propriedades Mecnicas; Qualificao do Metal de Adio; Qualificao do
Procedimento de Soldagem; Qualificao de Soldadores.
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- Avalia a Resistncia Mecnica e dutilidade da junta soldada;
Corpo de prova Transversal Solda; Preparao do CP trao: Rompeu fora
da solda: Avaliar LR e dutilidade Rompeu na solda: Avaliar LR e
dutilidade.
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- Por que no se avalia o LE neste ensaio? O MB e o MS podem ter
composio qumica e microestrutura diferentes; Pode haver 2 LE (MB e
MS); So Avaliados: Local da ruptura (na solda, fora da solda);
Limite de Resistncia; Alongamento.
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- Avalia se a solda tem defeitos como: trincas, falta de fuso,
falta de penetrao, porosidade. Avalia a integridade da solda. Rpido
e Barato Dobramento de: Face Raiz Lateral
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- PROPRIEDADE MECNICA AVALIADA: FORNECE UMA INDICAO QUALITATIVA
DA DUCTILIDADE DO MATERIAL NO DETERMINA NENHUM VALOR NUMRICO
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- TEM O OBJETIVO DE FORNECER UMA INDICAO QUALITATIVA DA
DUCTILIDADE DE UM MATERIAL; SIMPLES; MUITO UTILIZADO; CP DE EIXO
RETILNEO E SECO TRANSVERSAL CIRCULAR, TUBULAR, RETANGULAR OU
QUADRADA; A CARGA NEM SEMPRE PRECISA SER MEDIDA ; SEVERIDADE DO
ENSAIO DEPENDE DO DIMETRO DO CUTELO E DO NGULO DE FECHAMENTO
(QUANTO MAIOR O NGULO MAIOR A SEVERIDADE); ANLISE DA SUPERFCIE
TRACIONADA;
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- Avalia a presena de regies endurecidas da junta soldada; Zona
Fundida, Linha de Fuso, ZTA e Metal Base; Ao menos 6 medidas em
cada regio; Ao carbono: Dureza mxima 250-350HV.
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- Descontinuidade uma interrupo ou uma violao da estrutura tpica
ou esperada de uma junta soldada. De acordo com as exigncias de
qualidade para a junta soldada (baseadas em normas ou em um
contrato), uma descontinuidade pode ser considerada como
prejudicial para a utilizao futura da junta, constituindo-se, desta
forma, em um defeito e exigindo aes corretivas. Devido ao alto
custo dessas aes, a presena de defeitos deve sempre ser
evitada.
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- De acordo com a American Welding Society, tem-se trs categorias
bsicas de descontinuidades: Descontinuidades Dimensionais: Distoro
Dimenses Incorretas da Solda Perfil Incorreto da Solda
Descontinuidades Estruturais: Porosidade Incluses de Tungstnio
Falta de Fuso Falta de Penetrao Mordedura Trincas e outras
Propriedades Inadequadas Propriedades Mecnicas Propriedades Qumicas
e outras
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- So inconformidades nas dimenses ou forma dos cordes de solda.
Sua gravidade varia com a magnitude e a aplicao, ou processamento
posterior que a pea soldada vai ser submetida.
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- Origem: So alteraes de forma e dimenses que componentes
soldados sofrem como resultado de deformaes plsticas devidas ao
aquecimento no uniforme e localizado durante a soldagem. Causa
Prticas: Soldagem em excesso, soldagem em juntas livres (aquelas em
que as peas podem se mover facilmente), seleo incorreta do chanfro
e da sequncia de soldagem etc. Consequncias: Mudanas de formas e
dimenses. Medidas Corretivas: A distoro pode ser reduzida durante a
soldagem, diminuindo-se a quantidade de calor e metal depositado,
pela utilizao de dispositivos de fixao, pelo martelamento entre
passes, escolha correta do chanfro e da sequncia de soldagem etc. A
correo da distoro em soldas prontas exige medidas, em geral
onerosas, como desempenamento mecnico ou trmico, remoo da solda e
ressoldagem etc.
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- No projeto de uma estrutura, as dimenses das soldas so
especificadas de modo a atender a algum requisito, por exemplo,
resistncia mecnica trao. Dimenses fora das tolerncias admissveis
configuram defeitos de soldagem, uma vez que a solda deixa de
atender a esses requisitos. As dimenses de uma solda so
verificadas, em geral, numa inspeo visual, com o auxlio de
gabaritos.
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- Este deve ser considerado, na medida em que variaes geomtricas
bruscas agem como concentradores de tenses, facilitando a formao e
a propagao de trincas.
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- Convexidade excessiva de cordes em soldas multipasses podem
causar falta de fuso e/ou incluses de escria entre passes. Em quase
todos os casos, um perfil inadequado do cordo de solda est
relacionado com a manipulao ou posicionamentos imperfeitos do
eletrodo e/ou utilizao de parmetros de soldagem inadequados.
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- O posicionamento ou o dimensionamento inadequado das peas pode
levar a problemas como o desalinhamento em juntas de topo.
Problemas de distoro podem tambm ser um importante fator para a
obteno de juntas soldadas com um formato incorreto.
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- So descontinuidades na micro ou macroestrutura na regio da
solda, associadas falta de material ou presena de material estranho
em quantidades apreciveis. Sua gravidade depende do tipo de
descontinuidade, sua extenso e geometria.
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- Origem: Evoluo de gases durante a solidificao da solda. As
bolhas de gs podem ser aprisionadas pelo metal solidificado medida
que a poa de fuso deslocada. Pode ocorrer uniformemente distribuda,
em grupos, alinhada ou como porosidade vermicular. Causas Prticas:
Umidade ou contaminao de leo, graxa, ferrugem etc. na regio da
junta, eletrodo, fluxo ou gs de proteo midos, corrente ou tenso de
soldagem excessivas, corrente de ar durante a soldagem etc.
Consequncias: Pequenas quantidades de poros no so consideradas
prejudiciais. Acima de determinados limites (em geral estabelecidos
por normas), a porosidade pode afetar as propriedades mecnicas,
particularmente, reduzindo a seo efetiva da junta. Porosidade
alinhada pode ser mais prejudicial que porosidade distribuda.
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- Medidas Corretivas: A formao de porosidade pode ser minimizada
pelo uso de materiais limpos e secos, de equipamento em boas
condies e pelo uso de parmetros de soldagem adequados.
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- Origem: Vrios processos de soldagem utilizam fluxos que formam
escria que tende a se separar do metal lquido na poa de fuso. Alm
disso, vrias reaes se processam na poa, podendo gerar produtos
insolveis no metal lquido que tendem a se separar deste e tambm
formar escria. Por diversos motivos, parte desta escria pode ficar
presa entre os passes de solda ou entre estes e o metal de base.
Causas Prticas: Manipulao incorreta do eletrodo, de tal forma que a
escria flui frente da poa de fuso, particularmente, na soldagem
fora da posio plana e na remoo parcial da escria solidificada entre
os passes de solda. Este problema especialmente agravado quando os
passes tem uma convexidade excessiva ou o chanfro muito estreito.
Este tipo de incluso apresenta-se, em geral, com uma forma alongada
numa radiografia.
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- Consequncias: As incluses alongadas formadas entre os passes de
solda so concentradores de tenso relativamente severos e podem
facilitar a formao de trincas. Medidas Corretivas: Manipulao
correta e remoo adequada da escria dos passes de soldagem
anteriores.
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- Este tipo de incluso ocorre na soldagem com o processo TIG,
quando a ponta do eletrodo toca o metal de base ou a poa de fuso,
em especial, na abertura do arco sem ignitor de alta frequncia,
ocorrendo a transferncia de partculas de tungstnio para a
solda.
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- Origem: O termo refere-se ausncia de continuidade metalrgica
entre o metal depositado e o metal de base ou dos passes
adjacentes. Resulta do no aquecimento adequado do metal presente na
junta e/ou da presena de uma camada de xido espessa o suficiente
para dificultar a fuso do metal de base. Causas Prticas: Manipulao
incorreta do eletrodo, falta de limpeza da junta, energia de
soldagem insuficiente (corrente muito baixa ou velocidade de
soldagem muito elevada), impossibilidade de o arco atingir certas
regies da junta (por exemplo, na soldagem em vrios passes, a regio
entre dois passes de convexidade excessiva) etc. Consequncia: A
falta de fuso um concentrador de tenses severo, podendo facilitar o
aparecimento e a propagao de trincas. Alm disso, pode reduzir a seo
efetiva da solda.
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- Medidas Corretivas: Em peas de responsabilidade, a existncia da
falta de fuso no pode ser tolerada, exigindo-se a remoo da regio
defeituosa e a sua ressoldagem. Para evitar sua formao, deve- se
atuar no sentido de se eliminar suas causas prticas.
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- Origem: O termo refere-se a falhas em se fundir e encher
completamente a raiz da solda. Causas Prticas: Manipulao incorreta
do eletrodo, junta mal projetada (ngulo de chanfro ou abertura de
raiz pequenos), correntes de soldagem insuficiente, velocidade de
soldagem muito alta e dimetro de eletrodo muito grande.
Consequncias: Reduo da seo til da solda e concentrao de tenses.
Medidas Corretivas: A falta de penetrao pode ser evitada pelo
projeto adequado da junta e utilizao de um procedimento de soldagem
apropriado.
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- Origem: Fuso do metal de base na margem do cordo de solda, sem
ocorrer o enchimento desta rea, resultando na formao de uma
reentrncia nesta regio. Causas Prticas: Manipulao incorreta do
eletrodo, comprimento excessivo do arco, corrente ou velocidade de
soldagem muito elevadas. Deve-se observar que, na soldagem com
eletrodo revestido, certos eletrodos tm maior tendncia para gerar
mordeduras do que outros. Consequncias: Reduo da rea til e
concentrao de tenses. Particularmente, a resistncia fadiga
reduzida. Medidas Corretivas: Atuar no sentido de impedir as suas
causas. Quando ocorre na soldagem em vrios passes, a sua eliminao
(com o esmeril, por exemplo) importante para se evitar problemas na
deposio dos passes seguintes.
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- Soldador a Arco Eltrico: uma ocupao segura desde que sejam
tomadas as medidas necessrias para proteger o soldador dos riscos
potenciais. Subestimando ou ignorando medidas de segurana, os
soldadores ficam expostos a perigo como: Choque Eltrico Exposio
demasiada a Radiao (queimaduras). Inalao de Fumos e Gases. Risco de
Incndio e Exploses.
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- Acidentes envolvendo esses riscos podem ser fatais. importante
reconhecer e salvaguardar- se contra esses riscos. Soldadores,
Supervisores e Engenheiros devem estar familiarizados e treinados
em Segurana na Soldagem e Corte.
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- Roupas de Couro so as mais apropriadas. Tecidos Sintticos podem
derreter ou pegar fogo quando expostos a calor intenso. Devem
proporcionar liberdade de movimentos. Devem estar isentas de graxa
e leo. No faa dobras em suas luvas e calas. Mantenha as pernas das
calas sobrepondo as botas. Use botas de couro, de cano alto e com
biqueira de ao. Tenha cuidado ao trabalhar em ambiente molhado ou
quando estiver transpirando muito.
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- 1 Avental de couro 2 Manga de couro 3 Luvas de couro 4 Polainas
de couro 5 Sapato de segurana 6 Touca de proteo 7 culos de segurana
8 Ombreira de couro 9 Filtro de proteo para solda Cuidado em usar
materiais sintticos
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- Use proteo para seus olhos, ouvidos e seu corpo. Radiao do
Arco: essencial proteger seus olhos da radiao do arco. INFRA
VERMELHO: Pode causar a queima da retina e provocar cataratas. Pode
ser sentida sob a forma de calor. LUZ VISIVEL: Tambm pode ser
prejudicial se muito intensa. Se irritar seus olhos ao olhar para
ela, ento muito clara. ULTRA-VIOLETA: Causa queimaduras da pele,
mesmo quando exposto por somente alguns minutos. Como as
queimaduras do sol, no pode ser observado na hora.
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- Causada pela radiao U-V. Produz grande desconforto para os
olhos. Inchao dos olhos. Secreo de fludos. Cegueira temporria.
Repeties ou exposio prolongada pode causar leses permanentes nos
olhos.
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- Capacete: Protege os olhos e a face do soldador. Mscara:
Protege os inspetores e a quem observa a soldagem. Oferecem proteo
completa contra a radiao do arco. O filtro encaixa-se na parte
frontal. Protege tambm a cabea, face, ouvidos e pescoo contra
choque eltrico, calor, respingos e chama.
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- Regra bsica: Comece com um filtro que seja muito escuro para se
ver a zona de solda. A seguir, experimente filtros mais claros at
que voc consiga ver suficientemente a solda, mas que no seja abaixo
do mnimo recomendado.
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- Normalmente em funo da corrente de soldagem.
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- So caros, logo devem ser cuidados como voc cuida de seus culos
escuros. Sujeitos a respingos, fascas, etc.
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- No toque partes eletricamente energizadas ou o eletrodo com a
pele ou roupas molhadas. Isole-se da pea de trabalho e dos cabos de
soldagem. Acidentes com Choque Eltrico um dos riscos mais srios e
imediatos com que se depara o soldador.
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- Podem causar leses, queimaduras, e at morte devido ao efeito da
eletricidade. Podem causar quedas como resultado da reao ao
choque.
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- To importante quanto usar roupas de segurana mant-las
secas.
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- Faixa de corrente de soldagem: 40 a 1500A.
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- Respingos e fascas podem causar incndios e exploses. Mantenha
materiais inflamveis fora do alcance.
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- Oxignio: Presente sob a forma do ar que o soldador respira.
Fonte de Ignio: Chama, Arco Eltrico, Respingos e Fascas. Material
Combustvel: nico que pode ser controlado e evitado.
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- Cilindros so vasos de presso resistentes: Pesam muito. Dentro h
uma presso considervel. Se um cilindro cai: Pode atingir pessoas,
causando srios ferimentos. Se a vlvula se quebrar na queda: A parte
solta pode ser expelida como uma bala de revlver. O jato de gs sob
alta presso pode atingir pessoas e feri-las gravemente.
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- Para transporte em curtas distncias, os cilindros podem ser
rolados sobre sua base. Nunca transporte Cilindros por ponte
rolante, fixos a cabos de ao ou eletro-im.
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- Use reas de armazenamento separadas para cilindros de Oxignio
(comburente) e gases combustveis (acetileno, Hidrognio).
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