7 defeitos mais comuns na soldagem, causas e soluções

Um defeito de soldagem é qualquer falha que compromete a utilidade de uma junta soldada. Há uma grande variedade de defeitos de soldagem. Estes são classificados de acordo com a norma ISO 6520, enquanto seus limites aceitáveis são especificados na norma ISO 5817 e ISO 10042.

De acordo com a Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME), as causas destes defeitos podem ser divididas da seguinte forma: 41% por condições de processo desfavoráveis, 32% por erros do operador, 12% devido ao uso de técnica imprópria, 10% pela seleção incorreta dos consumíveis, e 5% por sulcos de soldagem mal trabalhados

No post de hoje, listamos abaixo os 7 defeitos mais comuns na soldagem, seus tipos, causas e como resolve-los.

TIPOS DE FALHAS

1. Trincas

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.

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.

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.

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.

2. Porosidade

A porosidade é um resultado da contaminação do metal. Os gases presos criam uma solda cheia de bolhas que se torna fraca e pode com o tempo entrar em colapso.

Causas:

• Utilizar um arco mais longo
• Presença de umidade
• Gás de proteção impróprio
• Tratamento incorreto da superfície
• Uso de um fluxo de gás muito alto
• Superfície contaminada
• Presença de ferrugem, tinta, graxa ou óleo

Como prevenir?

• Limpe os materiais antes de começar a soldar
• Utilize eletrodos e materiais secos
• Utilize a distância correta de arco
• Verifique o fluxo de gás e se certifique que está otimizado como necessário com as configurações corretas de pressão e fluxo
• Reduza a velocidade do caminho de arco, o que permitirá aos gases escaparem
• Utilize os eletrodos corretos
• Utilize a técnica correta de soldagem

3. Undercut (Mordeduras na Solda)

As mordeduras ocorrem quando o chanfro do metal base funde próximo ao pé da solda, e não é preenchido pelo metal de solda. Isto causa uma área mais fraca no pé da solda e frequentemente leva a trincas. O uso da corrente e voltagem de soldagem adequadas são essenciais para evitar as mordeduras, bem como o correto ângulo da tocha (lembre-se de seguir os parâmetros de soldagem).

Causas:

• Corrente de soldagem muito alta
• Velocidade de soldagem muito alta
• Ângulo incorreto, o que irá direcionar mais calor às extremidades livres
• O eletrodo é muito grande
• Utilização incorreta de gás de proteção
• Material de enchimento incorreto
• Técnica de soldagem ruim

Como prevenir?

• Garanta o ângulo adequado do eletrodo
• Reduza o comprimento do arco
• Reduza a velocidade de deslocamento do eletrodo (não pode ser muito baixa)
• Escolha o gás de soldagem com a correta composição para o tipo de material que está sendo soldado
• Uso do ângulo adequado do eletrodo, com mais calor direcionado aos componentes mais espessos.
• Utilize a corrente adequada, reduzindo-a ao se aproximar de áreas mais finas e bordas livres
• Escolha uma técnica correta de soldagem que não envolva muita oscilação
• Utiliza a técnica de multipasses.

Falta de fusão e penetração incompleta

Falta de fusão é quando a espessura do cordão de solda é inferior à desejada; penetração incompleta é um cordão de solda que não preenche corretamente o fundo do chanfro da junta soldada. 

4. As causas da falta de fusão podem ser:

• Baixa entrada de calor
• Contaminação da superfície
• Ângulo do eletrodo incorreto
• O diâmetro do eletrodo está incorreto para a espessura do material que você está soldando
• Velocidade de deslocamento é muito alta
• A poça de solda é muito grande, ficando na frente do arco

Como prevenir?

• Utilize uma corrente de soldagem suficientemente alta e uma voltagem de arco apropriada
• Antes de começar a soldar, limpe o metal
• Evite que a poça fundida inunde o arco
• Utilize eletrodo e seu ângulo corretos
• Reduza a taxa de deposição

A penetração incompleta forma canais e fendas na raiz da solda que podem causar sérios problemas em tubulações devido ao acúmulo de substâncias corrosivas nessas áreas.

5. As causas da penetração incompleta podem ser:

• Há muito espaço entre os materiais que estão sendo soldados
• Você está movendo o cordão muito rapidamente, o que não permite que metal suficiente seja depositado na junta.
• Você está utilizando uma configuração de amperagem muito baixa, o que resulta na corrente não ser forte o suficiente para derreter o metal de maneira correta
• Diâmetro muito grande do eletrodo
• Desalinhamento
• Junta imprópria

Como prevenir?

• Utilize uma geometria correta de junta
• Utilize um eletrodo de tamanho adequado
• Reduza a velocidade de deslocamento do arco
• Escolha a corrente de soldagem adequada
• Faça a checagem para que o alinhamento esteja adequado

6. Inclusão de Escória

Inclusões de escória ocorrem quando a escória gerada pelo fluxo do núcleo de arame se funde e é aprisionado dentro da solda. Existem algumas causas principais de inclusão de escória e todas podem ser evitadas com técnicas de soldagem adequadas.

Causas:

• Limpeza incorreta
• A velocidade da soldagem é muito alta
• Não limpar o passe de solda antes de se iniciar um novo
• Ângulo de soldagem incorreto
• A poça de solda resfria muito rapidamente
• Corrente de soldagem é muito baixa

Como prevenir?

• Evite a localização incorreta do cordão de solda, especialmente na aplicação de passes múltiplos em seções espessas de metal, nos passes de raiz das soldas ou grandes aberturas dos chanfros em V
• Certifique-se de deixar espaço suficiente na junta da solda para os passes adicionais, particularmente em juntas que requerem passes múltiplos.
• Mantenha o correto ângulo e velocidade de deslocamento.
• Mantenha uma velocidade de deslocamento constante; se o deslocamento for muito lento a poça de fusão da solda ficará na frente do arco e criará inclusões na solda.
• Mantenha uma adequada introdução de calor na solda (heat input)
• Certifique-se de fazer uma limpeza completa entre os passes da solda, removendo toda a escória

7. Respingo

O respingo ocorre quando pequenas partículas da solda aderem a superfície em sua volta. Não importa o quanto você tente, isso não pode ser completamente eliminado. Entretanto, há algumas maneiras de reduzir ao mínimo.

Causas:

• A corrente elétrica está muito alta
• Configuração de voltagem está muita baixa
• O ângulo de trabalho do eletrodo é muito íngreme
• A superfície está contaminada
• O arco é muito longo
• Polaridade incorreta
• Problemas de alimentação de arame

Como prevenir?

• Limpe as superfícies antes da soldagem
• Reduza o comprimento do arco
• Ajuste a corrente de soldagem corretamente
• Aumente o ângulo do eletrodo
• Utiliza a polaridade adequada
• Certifique-se de que não há nenhum problema de alimentação de arame

Soluções úteis: 

• Sistemas de Gerenciamento de Gás EWR 2 e EWR 2 Net
• Eletrodos de Tungstênio E3
• Sistemas de Extração de Fumos
• Antirrespingos

Conte com produtos e soluções de qualidade na hora da soldagem, e ajude a evitar problemas como estes!

Você pode conhecer muito mais produtos e soluções em https://www.binzel-abicor.com/BR/por/