Metalurgia da Soldagem

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WBA1214_v1.0
Metalurgia da soldagem
Conceitos, fundamentos e 
equipamentos dos processos de 
soldagem 
Introdução aos conceitos e processos de 
soldagem
Bloco 1
Nicollas Freitas de Arruda
Vamos refletir?
Você já parou para pensar como é 
possível unir materiais tão diferentes e 
criar estruturas complexas? A 
soldagem é a resposta para essa 
pergunta! 
Conceitos básicos da soldagem
O que é solda e soldagem? 
Soldagem é o processo ou técnica utilizada para unir duas 
partes de modo a garantir a continuidade da matéria. 
Solda é o resultado da operação ou técnica de soldagem.
Vídeo 1 - Processo de soldagem
Fonte: https://pixabay.com / ID 72544.
Vídeo 2 - Produto da soldagem
Fonte: https://pixabay.com / ID 18983.
Para ter acesso ao recurso interativo, assista à videoaula.
Terminologia de soldagem
Principais regiões de uma junta 
soldada de único passe: 
1. Metal de base: constitui as 
partes a serem soldadas.
2. ZAC – Zona afetada pelo 
calor: região aquecida 
próxima à zona fundida que 
sofreu alteração 
microestrutural.
3. ZF – Zona fundida: região 
que sofreu fusão e união das 
partes soldadas.
Figura 1 - Junta soldada esquemática
Fonte: elaborada pelo autor.
Terminologia de soldagem
Principais regiões de uma junta 
soldada de junta multipasse: 
1. Penetração: profundidade do 
cordão de solda em relação à 
espessura da chapa.
2. Passe: cordão de solda 
realizado por uma poça de 
fusão.
3. Camadas: soma de mais de um 
cordão ou passes por nível.
4. Reforço: cordão de solda 
depositado que ultrapassa a 
linha da superfície do metal de 
base.
Figura 2 - Junta soldada esquemática
Fonte: elaborada pelo autor.
Terminologia de soldagem
Junta: região onde duas ou mais peças serão soldadas.
Preparação da junta: operação necessária para tornar a junta apta para a 
soldagem.
Chanfro: as suas funções são: facilitar o acesso para soldagem, facilitar a soldagem 
e melhorar a qualidade da junta soldada. Tipos de chanfros: V, X, K, J e U.
Figura 3 - Principais tipos de juntas
Fonte: adaptada de Shutterstock.com.
Figura 4 - Tipos de chanfro
Fonte: adaptada de Shutterstock.com.
Conceitos, fundamentos e 
equipamentos dos processos de 
soldagem 
Processo de soldagem 
Bloco 2
Nicollas Freitas de Arruda
Tipos de processos de soldagem
Os processos de soldagem mais básicos e utilizados na indústria são: 
• OFW (Oxy Fuel Welding) – Soldagem por chama ou oxicombustível. 
• SMAW (Shielded Metal Arc Welding) – Soldagem a arco por eletrodo 
revestido. 
Figura 5 - Processo OFW
Fonte: adaptada de Shutterstock.com.
Figura 6 - Processo SMAW
Fonte: adaptada de Shutterstock.com.
Tipos de processos de soldagem
Os processos que oferecem maior qualidade e velocidade de soldagem 
utilizados na indústria são: 
• GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) – Soldagem a arco com proteção 
gasosa e eletrodo não consumível. 
• GMAW (Gas Metal Arc Welding) – Soldagem a arco com proteção 
gasosa e eletrodo consumível. 
Figura 7 - Processo GTAW
Fonte: adaptada de Shutterstock.com.
Figura 8 - Processo GMAW
Fonte: adaptada de Shutterstock.com.
Tipos de processos de soldagem
Outros processos que oferecem maior velocidade de soldagem utilizados 
na indústria são: 
• RSW (Resistance Spot Welding) – Soldagem a ponto por resistência.
• EBW (Electron Beam Welding) – Soldagem por feixe de laser.
Figura 9 - Processo RSW
Fonte: adaptada de Shutterstock.com.
Figura 10 - Processo EBW
Fonte: adaptada de https://commons.wikimedia.org/ 
wiki/File: Principhlubokého svařování.
Conceitos, fundamentos e 
equipamentos dos processos de 
soldagem 
Processo de soldagem 
Bloco 3
Nicollas Freitas de Arruda
Fundamentos físicos do processo de soldagem
Além dos parâmetros de soldagem, o processo SMAW é 
influenciado pela polaridade do eletrodo. 
Este processo pode ser utilizado com: corrente contínua ou 
corrente alternada.
Figura 11 - Polaridade SMAW
Fonte: adaptada de Wainer et al. (1992).
Quadro 1 - Influência da 
polaridade SMAW
Fonte: adaptado de Marques et al. (2017).
Polaridade
Negativa ou 
direta
Positiva ou 
inversa
Alternada
Taxa de 
fusão
Baixa Alta Média
Largura do 
cordão
Baixa Alta Média
Penetração
Estreita e 
profunda
Rasa Média
Principais 
aplicações
Eletrodo 
celulósico 
E6010
Eletrodo 
Rutílico
E6013 ou CC-
Eletrodo 
Básico
E7018 ou CC+
Fundamentos físicos do processo de soldagem
Além dos parâmetros de soldagem, o processo GMAW é 
influenciado pelo ângulo de trabalho da pistola. 
Este processo é comumente realizado com corrente contínua 
e polaridade inversa (CC-). 
Figura 12 - Ângulo de soldagem GMAW
Fonte: adaptada de Wainer et al. (1992).
Quadro 2 - Influências do ângulo de 
soldagem GMAW
Fonte: adaptada de Marques et al. (2017).
Posição Empurrando Neutro Puxando
Penetração Rasa Média Profunda
Largura do 
cordão
Largo Médio Estreito
Respingos Alto Médio Baixo
Preenchiment
o de chanfro 
mais aberto
Boa Média Ruim
Fundamentos físicos do processo de soldagem
Além dos parâmetros de soldagem, o processo GTAW é influenciado 
pela polaridade da corrente elétrica.
Este processo pode ser utilizado com: corrente contínua, corrente 
alternada. Ainda, existe as opções de corrente pulsada ou 
polaridade variável com onda retangular.
Figura 13 - Polaridade GTAW
Fonte: adaptada de Wainer et al. (1992).
Quadro 3 - Influência da polaridade GTAW
Fonte: adaptado de Marques et al. (2017).
Polaridade
Negativa ou 
direta
Positiva ou 
inversa
Alternada
Limpeza Não Sim
Sim (meia 
onda)
Balanço de 
energia 
~70% no MB
~30% no 
eletrodo
~30% no MB
~70% no 
eletrodo
~50% no MB
~50% no 
eletrodo
Penetração
Estreita e 
profunda
Rasa Média
Principais 
aplicações
Aço, Cu, Ag, 
Aços 
inoxidáveis
Al, Mg (corrente 
e espessura 
baixa)
Al, Mg e 
suas ligas
Fundamentos físicos do processo de soldagem
Trincas = descontinuidades na junta 
soldada, concentradoras de tensão.
Porosidade = descontinuidade por 
segregação de gases durante a 
solidificação.
Mordedura = sulco entre passes ou entre 
o MB e o corsão, pelo excesso de tensão 
no arco elétrico.
Inclusão de escória = aprisionamento de 
óxidos ou parte do revestimento.
Sobreposição = excesso de material 
depositado.
Falta de fusão = descontinuidade entre o 
metal de solda e o metal de base.
Falta de penetração = falta de 
profundidade na medida perpendicular.
Respingos = esferas de material fundido 
ao redor do cordão de solda.
Figura 14 - Defeitos de soldagem
Fonte: adaptada de Shutterstock.com.
Quiz
Em sua opinião, quais as características essenciais que uma 
pessoa deve possuir para se tornar um soldador? Além disso, 
quais são os desafios iniciais que ela provavelmente 
enfrentará e quais são as estratégias para superá-los?
Quiz - Resolução
1. Características essenciais de um soldador:
• Habilidade manual.
• Capacidade de seguir instruções e procedimentos de 
segurança.
2. Desafios iniciais enfrentados por um soldador:
• Domínio das técnicas de soldagem.
• Adaptar-se a diferentes materiais e espessuras.
• Lidar com falhas e imperfeições.
3. Estratégias para superar os desafios iniciais:
• Praticar regularmente.
• Estudar e buscar conhecimento.
Conceitos, fundamentos e 
equipamentos dos processos de 
soldagem 
Teoria em Prática
Bloco 4
Nicollas Freitas de Arruda
Reflita sobre a seguinte situação
1. Calcular as áreas e as diluições da Figura 15.
2. Identificar quantos passes e camadas tem na junta soldada, 
zona de ligação, ZAC e zona fundida entre dois passes.
3. Medir a extensão da ZAC no metal de base.
Figura 15 - Exemplo para cálculo da 
diluição
Fonte: Cadernos Técnicos Aperam – Vol 2.
Figura 16 - Macrografia de junta soldada
Fonte: acervo do autor.
Norte para a resolução
Figura 17 - Cálculo de diluição
Fonte: elaborada pelo autor.
Norte para a resolução
Figura 18 - Cálculo de diluição (continuação)
Fonte: elaborada pelo autor.
Norte para a resolução
Figura 19 - Identificação das áreas da macrografia
Fonte: Ribeiro etal. (2013).
Norte para a resolução
Figura 20 - Cálculo da extensão da ZAC
Fonte: Ribeiro et al. (2013).
Conceitos, fundamentos e 
equipamentos dos processos de 
soldagem 
Dicas do(a) Professor(a)
Bloco 5
Nicollas Freitas de Arruda
Prezado aluno, as indicações a seguir podem estar disponíveis 
em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual (faça o login 
por meio do seu AVA), e outras podem estar disponíveis em sites 
acadêmicos (como o SciELO), repositórios de instituições 
públicas, órgãos públicos, anais de eventos científicos ou 
periódicos científicos, todos acessíveis pela internet.
Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de 
autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos que 
você é a autoridade máxima da sua própria vida e deve, 
portanto, assumir uma postura autônoma nos estudos e na 
construção da sua carreira profissional.
Por isso, nós o convidamos a explorar todas as possibilidades da 
nossa Biblioteca Virtual e além! Sucesso!
Leitura Fundamental
Indicação de leitura 1
Este artigo faz uma comparação entre a taxa e a eficiência de 
deposição em relação à corrente de soldagem, a distância do 
bico de contato à peça (DBCP) e do tipo de gás de proteção. 
Tais variáveis são observadas nas comparações de soldagens 
com o ER70S-6 com o E71T-1C. 
Referência
SOEIRO JUNIOR, J. C.; LUZ, M. A. da; BRANDI, S. D. Comparison of deposition 
rate and deposition efficiency between ER70S-6 and E71T-1C consumables. 
Welding International, v. 31, n. 2, p. 1-11, 2017. 
Indicação de leitura 2
O texto aborda o desenvolvimento dos aços API para 
tubulações desde 1948, quando foi criado o aço API 5L X42. 
Desde então, foram feitas diversas melhorias, como adição de 
elementos de liga e rotas de processamento termomecânico 
durante a laminação, com o objetivo de aumentar a 
resistência mecânica, tenacidade e soldabilidade. 
Referência
SOEIRO JUNIOR, J. C.; ROCHA, D. B.; BRANDI, S. D. Uma breve revisão histórica do 
desenvolvimento da soldagem dos aços API para tubulações. Soldagem & 
Inspeção, 18, 2013 18(2), 176–195. 
Dica do(a) Professor(a)
Existem conteúdos interessantes sobre o mundo da soldagem. 
Entre eles, estão: 
• Série: Metal Shop Masters.
• Blog: História da ESAB e da soldagem no Brasil.
WAINER, E.; BRANDI, S. D.; MELLO, F. D. H. de. Soldagem: processos e metalurgia. São Paulo: Edgar 
Blücher, 1992.
MARQUES, P.V; MODENESI, P.J; BRACARENSE, A. Q. Soldagem: fundamentos e tecnologia. 4. ed. 
Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
SANTOS, C. E.F. Processos de soldagem: conceitos, equipamentos e normas de segurança. São 
Paulo: Erica, 2015. 
Ribeiro, A. C. N.; Rodrigues, L. F. de O.; Assunção, H.; Junior, J. C. S.; Brandi, S. D. Soldagem do aço 
naval AH36 nacional produzido pela rota TMCP utilizando os processos de arame tubular na raiz e 
enchimento com arco submerso com um arame. p. 4270-4283. In: 68º Congresso da ABM, São 
Paulo, 2013. ISSN: 2594-5327 , DOI 10.5151/2594-5327-23633.
SOEIRO JUNIOR, J. C.; LUZ, M. A. da; BRANDI, S. D. Comparison of deposition rate and deposition
efficiency between ER70S-6 and E71T-1C consumables. Welding International, v. 31, n. 2, p. 1-11, 
2017. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/si/v20n1/0104-9224-si-20-1-2.pdf. Acesso em: 30 
mar. 2023.
SOEIRO JUNIOR, J. C.; ROCHA, D. B.; BRANDI, S. D. Uma breve revisão histórica do desenvolvimento 
da soldagem dos aços API para tubulações. Soldagem & Inspeção, 18, 2013 18(2), 176–195. 
https://doi.org/10.1590/S0104-92242013000200011
Soldagem: Processos - Eletrodo revestido e TIG, MIG e Resistência elétrica. Cadernos Técnicos 
Aperam. Vol. 2. p.1-22. [s.d].
Referências
https://doi.org/10.1590/S0104-92242013000200011
Bons estudos!
	Slide 1: Metalurgia da soldagem
	Slide 2: Conceitos, fundamentos e equipamentos dos processos de soldagem 
	Slide 3: Vamos refletir?
	Slide 4: Conceitos básicos da soldagem
	Slide 5: Terminologia de soldagem
	Slide 6: Terminologia de soldagem
	Slide 7: Terminologia de soldagem
	Slide 8: Conceitos, fundamentos e equipamentos dos processos de soldagem 
	Slide 9: Tipos de processos de soldagem
	Slide 10: Tipos de processos de soldagem
	Slide 11: Tipos de processos de soldagem
	Slide 12: Conceitos, fundamentos e equipamentos dos processos de soldagem 
	Slide 13: Fundamentos físicos do processo de soldagem
	Slide 14: Fundamentos físicos do processo de soldagem
	Slide 15: Fundamentos físicos do processo de soldagem
	Slide 16: Fundamentos físicos do processo de soldagem
	Slide 17: Quiz
	Slide 18: Quiz - Resolução
	Slide 19: Conceitos, fundamentos e equipamentos dos processos de soldagem 
	Slide 20: Reflita sobre a seguinte situação
	Slide 21: Norte para a resolução
	Slide 22: Norte para a resolução
	Slide 23: Norte para a resolução
	Slide 24: Norte para a resolução
	Slide 25: Conceitos, fundamentos e equipamentos dos processos de soldagem 
	Slide 26
	Slide 27: Indicação de leitura 1
	Slide 28: Indicação de leitura 2
	Slide 29: Dica do(a) Professor(a)
	Slide 30: Referências
	Slide 31: Bons estudos!