Descontinuidades em Soldagem

Prévia do material em texto

DESCONTINUIDADES DE SOLDAGEM
DEFEITOS EM SOLDAGEM -Ramón S. C. Paredes, Dr. Engº. 
http://ftp.demec.ufpr.br/
Descontinuidades (infosolda.com.br)
Prof. Admilson Vieira da Costa – CEFET-MG-Araxá-MG.
Designa-se como descontinuidade a interrupção que a falta de homogeneidade de características 
físicas, mecânicas ou metalúrgicas do material ou da solda. A existência de descontinuidades em 
uma junta não significa necessariamente que a mesma seja defeituosa. Esta condição depende da 
aplicação a que se destina o componente. Considera-se uma junta soldada com defeitos quando 
esta apresenta descontinuidades ou propriedades (neste caso, defeitos) que não atendam ao 
exigido, por exemplo, por um dado código (Norma). Juntas defeituosas precisam, em geral, ser 
reparadas ou, mesmo, substituídas. Existem quatro tipos gerais de descontinuidades: 
➢ descontinuidades dimensionais, 
➢ descontinuidades estruturais, 
➢ descontinuidades relacionadas com propriedades indesejáveis da região da solda e 
➢ descontinuidades relacionadas com as propriedades do metal de base.
DESCONTINUIDADES DE SOLDAGEM
1. DESCONTINUIDADES DIMENSIONAIS
Para a fabricação de uma 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 necessário a sua correção antes da aceitação final
da estrutura. As principais descontinuidades estruturais são:
Problemas na dimensão 
da solda. Perna vertical 
insuficiente
Neste caso, pode ter 
ocorrido um projeto 
inadequado da junta, ou 
seja, o tamanho da Raiz 
em (I) foi muito grande. 
Outra possibilidade é o 
ajuste de corrente abaixo 
da necessária para fundir 
toda a junta.
1.1 DISTORÇÃO: É a mudança de forma da peça soldada devido às deformações térmicas do 
material durante a soldagem. Problemas de distorção são controlados ou corrigidos por 
medidas como: 
➢ projeto cuidadoso da peça ou estrutura; 
➢ planejamento da sequência da deposição das soldas; 
➢ projeto adequado do chanfro; 
➢ adoção de técnicas especiais para a deposição da solda; 
➢ desempeno, com ou sem a aplicação de calor, da junta soldada; 
➢ remoção e correção de soldas problemáticas. 
A forma usada de correção depende do código (Norma) ou especificação considerados, de 
acordo entre o fabricante e cliente ou, mesmo, dos equipamentos disponíveis. 
Ref.: Tipos de distorção na soldagem (Masubuchi, 1980). | Download Scientific Diagram (researchgate.net)
1.2. PREPARAÇÃO INCORRETA DA JUNTA: Inclui a falha em produzir um chanfro com as
dimensões ou forma especificadas. Falhas desta natureza pode aumentar a tendência para a
formação de descontinuidades estruturais, como por exemplo a Falta de Penetração da
junta.
1.3. DIMENSÃO INCORRETA DA SOLDA:
As dimensões (figura 1) de uma solda são especificadas para atender algum requisito como um
nível de resistência mecânica adequado. Soldas com dimensões fora do especificado podem ser
consideradas como defeituosas uma vez que deixam de atender a estes requisitos ou, no caso de
soldas, cujas dimensões ficam maiores que as especificadas, levam ao desperdício de material ou
aumentam a chance de distorção e outros problemas. As dimensões de uma solda podem ser
verificadas por meio de gabaritos.
1.4. PERFIL INCORRETO DA SOLDA:
o perfil de uma solda é importante pois variações geométricas bruscas agem como concentradores
de tensão, facilitando o aparecimento de trincas. O perfil do cordão pode também ser considerado
como inadequado quando:
➢ facilitar o aprisionamento escória entre passes de soldagem;
➢ levar ao acúmulo de resíduos e, assim, prejudicar a resistência à corrosão da estrutura;
➢ fazer com que a solda tenha, em alguns locais, dimensões incorretas.
Este tipo de descontinuidade está, em geral, associada com problemas operacionais (manipulação
incorreta do eletrodo, parâmetros incorretos de soldagem, instabilidade do processo, etc.).
1.5. Formato Incorreto da Junta:
O posicionamento ou o dimensionamento inadequado das peças pode levar a problemas como
o desalinhamento em juntas de topo (figura 3). Problemas de distorção podem também ser um
importante fator para a obtenção de juntas soldas com um formato incorreto
Utilização de calibre para medição da junta de soldagem
2 - DESCONTINUIDADES ESTRUTURAIS EM SOLDAS POR FUSÃO
➢ Porosidades;
➢ Inclusões de Escória;
➢ Inclusão de Tungstênio;
➢ Falta de Fusão;
➢ Falta de Penetração;
➢ Mordedura;
➢ Reforço excessivo;
➢ Trincas.
2.1 POROSIDADES
A porosidade é um dos defeitos mais comuns na soldagem. Essa falha é causada
por uma contaminação do metal.
De forma simplificada, os gases presos criam uma solda cheia de bolhas (cavidades).
Como consequência, a porosidade reduz a integridade da solda e com o passar do
tempo pode entrar em “colapso”. Esse defeito pode ficar invisível para o operador,
fazendo com que não seja detectado.
FATORES QUE 
CONTRIBUEM PARA O 
SURGIMENTO DA 
POROSIDADE:
• A porosidade pode ser causada por:
• Contaminações de sujeira (tinta, graxa ou óleo), oxidação (ferrugem) e 
ppresença de umidade na superfície do metal de base, de consumíveis
de soldagem ou no equipamento de soldagem (como no sistema de 
refrigeração e em roletes tracionadores de arames);
• Gás de proteção impróprio;
• Uso de um fluxo de gás muito alto (turbulência no gás proteção devido a 
uma vazão muito elevada ou a problemas no equipamento ou por efeito
de correntes de ar);
Ref.: Porosidade Ou Buraco De Minhoca No Defeito 
Das Soldaduras Do Processo De Soldadura De Arco 
De Fluxo Foto de Stock - Imagem de qualidade, 
técnico: 204492534 (dreamstime.com)
Ref.: 6 defeitos comuns em soldas de eletrodo revestido e 
como evitá-los – O Calculista de Aço (calculistadeaco.com.br)
https://pt.dreamstime.com/porosidade-ou-buraco-de-minhoca-no-defeito-das-soldaduras-do-processo-soldadura-arco-fluxo-image204492534#_
http://calculistadeaco.com.br/6-defeitos-comuns-em-soldas-de-eletrodo-revestido-e-como-evita-las/
✓ Parâmetros inadequados de soldagem como corrente excessiva,
velocidade de soldagem excessiva ou um arco muito longo (variação de
tensão), principalmente na soldagem na soldagem SMAW (Eletrodo
Revestido). Neste processo, estas condições favorecem a degradação do
revestimento ou o consumo excessivo de desoxidantes, propiciando a
evolução de CO (monóxido de carbono) na poça de fusão e a formação de
porosidade ;
✓ Tratamento inadequado dos consumíveis de soldagem (umidade, oxidação
etc.)
FATORES QUE CONTRIBUEM PARA O SURGIMENTO DA POROSIDADE
Quanto à sua distribuição na solda, a porosidade pode ser dividida em: (a)
uniformemente distribuída, (b) agrupada (associada, em geral, com pontos de
abertura ou de interrupção do arco) e (c) alinhada (que ocorre, em geral, no
passe de raiz), figura 4 do trabalho de Rogério de Luca, 2014.
Figura 4 - Esquema dos tipos de distribuição de porosidade: (a) 
distribuída, (b) agrupada e (c) alinhada (radiografia esquemática), 
Rogério de Luca, 2014
2.2 INCLUSÕES DE ESCÓRIA
A ocorrência de Inclusão da Escória normalmente acontece quando a soldagem
é realizada pelos processos Eletrodo Revestido e Arame Tubular com ou sem gás.
Estes processos têm em comum o fato de ambos gerarem escória sobre o cordão
de solda, a qual não deve ficar retida no cordão de solda, pois pode gerar
descontinuidades como Poros grandes, eventualmente Trincas e a própria
Inclusão de Escória, sendo necessário portanto serem feitos reparos, causando
custos adicionais, baixa produção e até um futuro problema caso não ser
detectada a inclusão de escória.
Ref.: Sumig Dicas: Inclusão de escória com eletrodo revestido e arame tubular | Sumig
https://www.sumig.com/pt/blog/post/sumig-dicas--inclusao-de-escoria-com-eletrodo-revestido-e-arame-tubular
A inclusão de escórias presentes nestes processos geralmente são causadaspor:
1. Procedimento ou parâmetros de solda incorretos
2. Consumível na polaridade incorreta (principalmente os tubulares sem gás)
3. Consumível com umidade
4. Tensão ou voltagem excessiva
5. Corrente de soldagem muito baixa
6. Velocidade de soldagem muito baixa
7. Consumível de qualidade ruim
8. Sentido de soldagem incorreto
Ref.: Sumig Dicas: Inclusão de escória com eletrodo revestido e arame tubular | Sumig
Ref.: 6 defeitos comuns em soldas de eletrodo revestido e como evitá-los – O Calculista de Aço (calculistadeaco.com.br)
https://www.sumig.com/pt/blog/post/sumig-dicas--inclusao-de-escoria-com-eletrodo-revestido-e-arame-tubular
http://calculistadeaco.com.br/6-defeitos-comuns-em-soldas-de-eletrodo-revestido-e-como-evita-las/
Uma causa de bastante incidência do elevado índice de inclusão de escória é o
sentido incorreto de soldagem. Quando PUXANDO, a escória vai se formando
sobre o cordão de solda e se solidifica. No sentido EMPURRANDO a escória é
JOGADA na frente do arco, causando, portanto, a inclusão da escória pois ela
fica retida sob o cordão de solda.
Em alguns casos, no Processo Arame tubular com Gás, é necessário soldar
EMPURRANDO devido a posição ou acesso a junta. Neste caso, o soldador(a)
deve ter bastante habilidade para não permitir que a escória passe na frente
da poça de fusão. Além disso, deve ter certeza de estar usando um arame de
ótima qualidade.
2.3 - INCLUSÃO DE TUNGSTÊNIO
Podem resultar de um contato acidental do eletrodo de tungstênio com a
poça de fusão: a extremidade quente do eletrodo de tungstênio pode
fundir-se (corrente excessiva), transformando-se numa gota de tungstênio
que é transferida à poça de fusão, produzindo assim uma inclusão de
tungstênio na solda.
2.4 - FALTA DE FUSÃO A fusão incompleta, ou FALTA DE FUSÃO, ocorre quando o
metal de solda não se dilui completamente com o material de
base durante a soldagem.
Este tipo de defeito pode reduzir, drasticamente, a resistência
da solda, pois não há, em determinados pontos da junta, uma
ligação metalúrgica entre o metal de solda e o metal de base,
configurando uma fusão incompleta da mesma.
A falta de fusão pode ser causada por muitos fatores. Técnica
de soldagem e parâmetros inadequados (ausência de
procedimentos de soldagem) são alguns deles.
FALTA DE FUSÃO
Ref.: DEFEITOS EM SOLDAGEM -Ramón S. C. Paredes, Dr. Engº. http://ftp.demec.ufpr.br/
Ref.: Descontinuidades (infosolda.com.br)
2.5 - FALTA DE PENETRAÇÃO
A falta de penetração é causada por diversos fatores, os quais destacam-se:
➢ Manipulação incorreta do eletrodo (Técnica de Soldagem);
➢ Projeto inadequado da junta (ângulo de chanfro ou abertura da raiz pequenos);
➢ Diâmetro do eletrodo muito grande para um dado chanfro (dificuldade de
direcionar o arco para a raiz da junta);
➢ Parâmetros de soldagem (corrente baixa e, consequentemente uma baixa
energia de soldagem).
Falta de penetração causa uma redução da seção útil da solda além de ser um concentrador de 
tensões. 
Descontinuidades (infosolda.com.br) - Rogério de Luca, 2014. 
https://infosolda.com.br/wp-content/uploads/Downloads/Artigos/metal/Descontinuidadesnasoldagem.pdf
2.6 - MORDEDURA
Mordedura 
(Undercut)
São reentrâncias agudas formadas pela ação da fonte de calor do arco entre um passe de
solda e o metal de base ou outro passe adjacente. Quando formada na última camada do
cordão, a mordedura causa uma redução da espessura da junta e atuar como um
concentrador de tensões. Quando formada no interior da solda, ela pode ocasionar a formação
de uma falta de fusão ou de inclusão de escória.
Mordeduras são causadas por manipulação inadequada do eletrodo, comprimento excessivo
do arco e por corrente ou velocidade de soldagem elevadas. A tendência à formação desta
descontinuidade depende também do tipo de consumível (eletrodo, fluxo ou gás de proteção)
usado.
Ref.: Terminologia da Soldagem: Descontinuidades (weldingland.com.br)
Ref.: Descontinuidades (infosolda.com.br) - Rogério de Luca, 2014. 
https://www.weldingland.com.br/post/terminologia-da-soldagem-descontinuidades
https://infosolda.com.br/wp-content/uploads/Downloads/Artigos/metal/Descontinuidadesnasoldagem.pdf
2.7 – REFORÇO EXCESSIVO
5-23.3 Soldas em Chanfros. O reforço de solda da ranhura deve estar em
conformidade com as Tabelas 5.8 e 5.9 e com as disposições abaixo. As
soldas devem ter uma transição gradual para o plano das superfícies do
metal base.
Nesta tabela, o “R máx” diz respeito ao reforço máximo permitido. Para um chapa de 19 mm de espessura, por
exemplo, a altura do reforço máximo permitido é de 3 mm. Ora, nota-se que o código AWS (aliás, todos os demais,
como por exemplo o ASME) limitam a altura deste reforço: caso os valores máximos sejam ultrapassados tem-se a
ocorrência do que chamamos de “reforço excessivo” que é considerado um defeito de soldagem.
Ref.: O reforço da solda aumenta a resistência da junta? (linkedin.com)
https://pt.linkedin.com/pulse/o-refor%C3%A7o-da-solda-aumenta-resist%C3%AAncia-junta-marcello-ferrari
2.8 - TRINCAS
São descontinuidades importantes em uma junta soldada por serem fortes
concentradores de tensão. São resultantes da presença de tensões trativas
que atuam em regiões da solda que passaram por um processo de fragilização.
Há diferentes “tipos” de trinca, dependendo da temperatura:
Trinca a quente: também conhecidas como trincas de solidificação, podem
ocorrer com todos os metais, e acontece no centro da poça de fusão da solda.
Ref.: Trincas de solidificação – Infosolda
Ref.: 7 defeitos mais comuns na soldagem, causas e soluções (binzel-abicor.com)
https://infosolda.com.br/128-trincas-de-solidificacao/
https://blog.binzel-abicor.com/pt/7-defeitos-mais-comuns-na-soldagem-causas-e-solu%C3%A7%C3%B5es
Ref.: Fissuração pelo Hidrogênio – Trincas a frio – Infosolda
Trinca a frio: Esse é um dos defeitos mais comuns na soldagem, e não é aceito
pela maioria dos padrões na indústria. As trincas podem aparecer na superfície,
no metal de solda ou na área afetada pelo calor intenso. Ela pode ocorrer
depois da solda ter sido completada e a temperatura do metal ter caído. Elas
podem se formar horas ou até dias depois da soldagem. A falha ocorre na zona
termicamente afetada.
Ref.: 7 defeitos mais comuns na soldagem, causas e soluções (binzel-abicor.com)
https://infosolda.com.br/440-fissuracao-pelo-hidrogenio-trinca/
https://blog.binzel-abicor.com/pt/7-defeitos-mais-comuns-na-soldagem-causas-e-solu%C3%A7%C3%B5es
Trinca de cratera: ocorrem no fim do processo de soldagem antes de o operador
finalizar o passe na junta de solda. Elas normalmente se formam próximas do fim da
solda, quando a poça de solda resfria e se solidifica - ela precisa ter volume
suficiente para superar o encolhimento do metal de solda. Caso contrário, formará
uma trinca na cratera.
Descontinuidades e Defeitos na Soldagem 
25/11/ PDF Free Download (docplayer.com.br)
Ref.: 7 defeitos mais comuns na soldagem, causas e soluções (binzel-abicor.com)
https://docplayer.com.br/32193366-Descontinuidades-e-defeitos-na-soldagem-25-11-2012-2.html
https://blog.binzel-abicor.com/pt/7-defeitos-mais-comuns-na-soldagem-causas-e-solu%C3%A7%C3%B5es
Causas:
✓ Uso de hidrogênio ao soldar metais ferrosos
✓ Tensão residual causada pelo encolhimento da solidificação
✓ Contaminação do metal base
✓ Alta velocidade de soldagem, mas corrente baixa
✓ Sem pré-aquecimento antes de começar a soldagem
✓ Alto teor de enxofre e carbono no metal
Como prevenir?
➢ Pré-aqueça o metal como solicitado
➢ Garanta um resfriamento adequado da área de solda
➢ Remova as impurezas
➢ Use o metal apropriado
➢ Certifique-se de soldar uma área seccional suficiente.
➢ Utilize a velocidade de soldagem e a amperagem adequadas
➢ Para evitar trincas na cratera, verifique se a cratera está devidamente preenchida.
EXEMPLOS DE DESCONTINUIDADES IDENTIFICADAS POR RADIOGRAFIA - Boaretto, Neury. 2017 
REFERÊNCIAS:
1 - Descontinuidades (infosolda.com.br) - Rogério deLuca, 2014. 
2 - http://ftp.demec.ufpr.br/ - Ramón S. C. Paredes, Dr. Engº.
3 – Boaretto, Neury. Classificação de defeitos de soldagem em imagens radiográficas
PDVD de tubulações de petróleo: uma abordagem com ensemble de Extreme Learning
Machines/Neury Boaretto. 2017.
https://infosolda.com.br/wp-content/uploads/Downloads/Artigos/metal/Descontinuidadesnasoldagem.pdf
http://ftp.demec.ufpr.br/