A soldagem é amplamente utilizada na indústria para unir metais. No entanto, não é um processo perfeito e vários defeitos no processo podem ocorrer.
Dependendo da imperfeição, as fábricas têm que enfrentar uma série de problemas, comprometendo a qualidade, a segurança e a vida útil dos produtos.
As consequências podem comprometer o ambiente de trabalho, porque variam desde pequenas falhas estéticas até trincas internas invisíveis a olho nu. Assim como acidentes graves e riscos de vida.
Portanto, os defeitos são diversificados e merecem atenção para evitar maiores problemas.
Neste artigo, discutiremos quais são os principais tipos de defeitos de soldagem, suas causas e como evitá-los. Boa leitura!
O que são defeitos de soldagem?
Os defeitos de soldagem são relativamente comuns, exigindo atenção para identificá-los, solucioná-los e, principalmente, evitá-los.
De forma geral, eles resultam de um procedimento de soldagem que não atende às características físicas e químicas de uma boa poça de fusão.
Por consequência, sucede em uma junta enfraquecida e integridade estrutural comprometida.
As causas de defeitos de soldagem são diversas, e incluem:
- Parâmetros de soldagem incorretos;
- Seleção inadequada do consumível;
- Escolha incorreta do arame ou eletrodo;
- Seleção inadequada do gás de proteção;
- Baixa habilidade do soldador;
- Superfície e/ou ambiente sujo;
- Presença de elevados fluxos de ar;
- Fonte de soldagem incorreta para a aplicação.
Categorias dos defeitos de soldagem
Os defeitos em soldas assumem muitas formas e manifestações. Isso exige uma classificação rigorosa, além de uma compreensão das causas subjacentes.
Para isso, podem ser adotadas várias normas para validação da junta soldada, como:
- ASME (Sociedade dos Engenheiros Mecânicos dos Estados Unidos);
- AWS (Sociedade Americana de Solda);
- ISO (Organização Internacional para Padronização).
É importante reforçar que a escolha da norma dependerá do tipo de aplicação e dos padrões de requisitos para a solda.
Normalmente, as irregularidades ocorrem por variadas razões. Elas podem ser classificadas em defeitos externos e internos.
Defeitos externos de soldagem
São superficiais e/ou visuais e se manifestam superficialmente no cordão de solda. Alguns exemplos são:
- Trincas externas;
- Rebaixos;
- Porosidade externa;
- Respingos excessivos.
Defeitos internos de soldagem
Ocorrem internamente no cordão de solda, ficando invisíveis a olho nu. Por isso, são de difícil detecção por inspeções visuais.
Entre eles, estão:
- Baixa penetração;
- Porosidade interna;
- Trincas internas;
- Estrutura cristalina mal formada.
11 defeitos de soldagem mais comuns (com suas causas e soluções)
Os defeitos de soldagem assumem muitas formas e manifestações. Por essa razão é essencial entender as causas desses defeitos e preveni-los de forma a sempre garantir a integridade física da junta soldada.
Dessa forma, conheça os 11 defeitos mais comuns!
1. Trincas
As trincas, após formadas, e não notadas, podem progredir para grandes rachaduras, levando ao rompimento da junta soldada.
Elas são classificadas da seguinte forma:
- Trinca a quente: formada quando o metal da poça de fusão ainda está quente. É resultado da alta presença de enxofre e carbono nos metais;
- Trinca a frio: formadas horas ou dias após o metal atingir a temperatura ambiente. Tais trincas são consequência de parâmetros de processos incorretos e devido à presença de hidrogênio no cordão;
- Trinca lamelar: formada em aços laminados. É resultado das tensões residuais que metais laminados possuem desde sua produção;
- Trinca de liquação: geralmente em aços inoxidáveis, acontecem na Zona Termicamente Afetada (ZTA) onde não há a fusão correta dos elementos de contorno de grãos.
As causas são variadas e incluem:
- Uso incorreto de hidrogênio como gás de proteção na soldagem de metais ferrosos;
- Metal base dúctil e aplicação de tensão residual;
- Combinação de alta velocidade com baixa corrente;
- Falta de pré-aquecimento antes de iniciar a soldagem;
- Juntas rígidas que restringem tanto a expansão quanto a contração do metal;
- Altos níveis de enxofre e carbono.
Dicas para evitar as trincas:
- Uso de materiais de base e de adição adequados;
- Adotar velocidade e corrente de soldagem corretas, conforme o processo;
- Pré-aquecimento do metal base e/ou pós-aquecimento da junta soldada;
- Adequação do fluxo de gás ou revestimento de proteção.
2. Porosidade
A porosidade ocorre quando bolhas de gás e escória acumulam-se e ficam presas no cordão. Geralmente acontecem pela contaminação excessiva do metal.
Durante a soldagem, diferentes gases (incluindo vapor, hidrogênio e dióxido de carbono) são gerados e podem ficar presos. Com isso, enfraquecem a junta e comprometem o resultado.
As causas deste defeito são:
- Superfícies de soldagem suja, com a presença de graxas, óleos, poeiras, etc.;
- Fluxo de ar elevado no local de soldagem;
- Má seleção do gás ou fluxo de proteção;
- Regulagem inadequada da vazão de gás;
- Gás de proteção avariado ou incorreto;
- Alta velocidade de soldagem.
Para evitar a porosidade, é necessário:
- Garantir que não haja fluxo de ar na cabine de soldagem;
- Assegurar a qualidade e integridade do gás ou fluxo de proteção;
- Escolher corretamente o material de adição;
- Realizar a limpeza do metal de base, impedindo a entrada de poluentes na poça de fusão.
3. Trincas de cratera
As trincas de cratera ocorrem ao final do cordão de solda, antes do gatilho ser solto para finalização do cordão.
Ao final do cordão forma-se uma cratera se a velocidade final não for menor do que a velocidade de soldagem. Também podem surgir se o soldador não permanecer adicionando material por tempo necessário.
Quando isso acontece, o volume de material depositado torna-se insuficiente para a contração adequada do metal, resultando em trincas.
As causas das trincas de cratera são:
- Preenchimento inadequado;
- Ângulo incorreto da tocha de soldagem;
- Escolha incorreta da técnica de soldagem.
Para evitar este defeito, é necessário:
- Realizar o preenchimento de cratera com configurações avançadas da máquina;
- Preencher a cratera manualmente, retornando em média 5 mm para o centro do cordão já feito;
- Diminuir consideravelmente a velocidade de soldagem nos últimos milímetros do cordão de solda.
4. Rebaixo
Os rebaixos se assemelham a cavidades, onde não há homogeneidade do cordão.
Eles costumam ocorrer devido à corrente excessiva, em que as bordas da junta (metal base) se fundem irregularmente com a poça de fusão, causando rebaixos.
Este defeito de soldagem também ocorre quando não há metal de adição o suficiente, alta corrente. Ou, então, estes dois fatores combinados à baixa ou alta velocidade de soldagem, causando fusão excessiva sem adição.
Suas causas são:
- Alta corrente de soldagem;
- Baixa deposição de material;
- Baixa ou alta velocidade de deslocamento.
Para evitar o rebaixo, é necessário tomar certos cuidados:
- Adequar a velocidade de soldagem;
- Diminuir a corrente;
- Corrigir a adição de material;
- Alterar a posição de trabalho.
5. Sobreposição
Representada pelo excesso de metal no cordão. Ocorre quando o material de adição não adere corretamente ao cordão de solda, fazendo com que o mesmo passe resulte em duas camadas de material.
Nesse caso, não se deve confundir múltiplos passes de solda com os problemas de sobreposição, por mais que ambos possam ocorrer simultaneamente.
Principais causas da sobreposição:
- Controle incorreto da tocha por parte do soldador;
- Seleção inadequada de consumíveis;
- Parâmetros incorretos da fonte de soldagem;
Algumas das soluções que impedem as sobreposições são:
- Escolha da técnica adequada de soldagem, visando obter o comprimento ideal do arco;
- Regular corretamente a fonte de soldagem;
- Aumentar a velocidade de soldagem.
6. Queima ou penetração excessiva
Este é um dos defeitos de soldagem mais comuns, principalmente no uso de metais finos. É também conhecida como penetração excessiva.
Ocorre quando a solda penetra toda a espessura do metal-base, criando um derretimento ou furo.
As causas são:
- Alta corrente;
- Movimento muito lento da tocha;
- Distâncias significativas entre peças de metal;
- Quantidade insuficiente de metal na face da raiz.
Para evitar a queima, é recomendável:
- Manter uma distância correta entre o bocal e o metal-base;
- Regular a corrente de soldagem, conforme espessura e material da chapa;
- Ajustar a fonte para processos como solda ponto ou pulsado de forma a diminuir o calor.
7. Respingos
Ocorrem quando gotículas de metal são projetadas de dentro da poça de fusão para o entorno do cordão.
Quando há excesso, elas se solidificam no metal de base, atrapalhando o acabamento e exigindo retrabalho.
Esse tipo de situação significa que alguns parâmetros não estão corretos, como, por exemplo:
- Alta distância do bocal e metal de base;
- Seleção incorreta do gás ou fluxo de proteção;
- Corrente de soldagem incorreta.
Algumas medidas de prevenção podem ser adotadas, como:
- Correção da distância de bocal/peça para que o gás de proteção não se perca;
- Seleção correta do gás ou fluxo de proteção;
- Regulagem correta dos parâmetros de velocidade de soldagem ou velocidade de adição.
8. Fusão incompleta
A fusão incompleta ocorre quando o metal de adição não se funde completamente ao metal de base.
Ou seja, há espaço de algum dos dois lados no cordão, entre o material de adição e o metal de base, resultando em uma junta fraca e suscetível a rupturas quando um esforço é aplicado.
Suas causas principais são:
- Baixa corrente;
- Velocidade de soldagem elevada;
- Posição incorreta;
- Manuseio incorreto da tocha.
Para correção, é necessário:
- Ajustar a corrente de soldagem conforme material de base;
- Ajustar a velocidade de soldagem;
- Diminuir a taxa de deposição de material;
- Adequar-se à posição de soldagem necessária.
10. Penetração incompleta
A penetração incompleta se assemelha a fusão incompleta. A diferença é que, na primeira, o metal de adição não se funde corretamente por toda a espessura da junta.
Nesses casos, normalmente a falta de fusão encontra-se na raiz da junta, enquanto a fusão incompleta se encontra nas laterais.
Com isso, internamente não há penetração e nem fusão entre material de adição e material de base.
Suas principais causas são:
- Incorreta técnica de soldagem utilizada:
- Seleção do material de adição incorreto;
- Baixa taxa de deposição;
Para evitar este defeito, é necessário:
- Aplicar correções no método de soldagem para preenchimento total da junta;
- Aumentar a taxa de deposição;
- Corrigir o tipo do metal de adição;
- Realizar passes de raiz.
11. Bigode
Específico no processo de soldagem MIG, ele ocorre quando o lado raiz de uma junta de solda tem restos do arame.
As causas do bigode são:
- Posição incorreta do arame, conforme a poça de fusão;
- Alta velocidade de alimentação do arame;
- Elevada velocidade de soldagem.
As medidas para evitar o bigode são:
- Manter a alimentação de arame diretamente na raiz da junta;
- Reduzir a velocidade de alimentação do arame nas configurações da inversora de soldagem e de velocidade de soldagem.
Tenha sempre os melhores equipamentos de solda à disposição
Os defeitos de soldagem podem representar sérios problemas para o produto acabado. Dessa forma, afetam diretamente sua vida útil e colocam em risco a vida das pessoas ao seu redor.
Afinal, não é à toa que normas foram criadas! Logo, são aplicadas diretamente para validação do cordão de solda, assim como para a construção da fonte de soldagem.
É por isso que os soldadores precisam passar por treinamentos constantes e entender os fundamentos da soldagem.
Além disso, escolher a melhor tecnologia em inversoras de soldagem permite a execução de técnicas eficientes e seguras.
Por isso, foque na melhoria das habilidades técnicas e na escolha de equipamentos certos. Isso faz a diferença quando se trata de evitar defeitos de soldagem!
E é com este objetivo que a Balmer atua na fabricação e comercialização dos melhores equipamentos e acessórios para soldagem e corte de metais para toda a América do Sul.
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