Terminologia de Soldagem Regiões e Geometria da Junta Soldada

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1 Terminologia de Regiões e Geometria da Junta Soldada As regiões e a geometria da junta soldada possuem relação com a integridade estrutural da junta. Atribuir nomes às distintas regiões da junta equivale a destacá-las para facilitar o controle e a verificação da solda realizada, prevenindo assim mais facilmente as não-conformidades. A seguir, para exemplificar, serão apresentados alguns termos relacionados com regiões a serem observadas: - Face da solda: superfície exposta da solda, pelo lado onde a solda foi executada. - Reforço da face: metal além do necessário para preencher a junta. Será visto adiante, Descontinuidades de juntas soldadas, que esse reforço, se excessivo, implicará em descontinuidade denominada reforço excessivo. - Margem da solda: junção entre a face da solda e o metal de base. Em Descontinuidades de juntas soldadas será visto que, se houver depressão na forma de entalhe no metal de base acompanhando a margem da solda, teremos a descontinuidade denominada mordedura. Página 1

2 O dimensionamento, por sua vez, estabelece a quantidade de solda necessária para alcançar a resistência especificada. Solda aquém da necessária implicará na falta de resistência da junta, ao passo que solda em excesso acarretará, entre outros aspectos, mais empenos, aumento do custo dos consumíveis de soldagem, aumento do tempo de execução da solda e aumento do custo de mão-de-obra. É importante observar que o excesso de solda não implica em ganho de resistência mecânica da junta. A seguir, são apresentados os termos mais utilizados em soldagem relacionados com as regiões e a geometria da junta soldada. Poça de fusão (weld pool) volume localizado de metal líquido do metal de adição e do metal de base antes de sua solidificação como metal de solda (Figura 1). Página 2

3 Figura 1: Poça de fusão. Passe de solda (weld pass) progressão unitária da soldagem ao longo de uma junta. O resultado de um passe: cordão de solda, camada. Escória (slag) resíduo não-metálico proveniente da dissolução mútua do fluxo ou revestimento e de impurezas não-metálicas, em alguns processos de soldagem e brasagem. Cordão de solda (weld bead) - depósito de solda resultante de um passe. Camada (layer) - deposição de um ou mais passes consecutivos, situados aproximadamente num mesmo plano. Página 3

4 Metal depositado (deposited metal) metal de adição que foi depositado durante a operação de soldagem. Metal de solda (weld metal) metal numa solda de fusão, consistindo na porção do metal de base e do metal de adição fundidos durante a soldagem. Dimensão da solda (weld size): Para solda de aresta é a medida da espessura do metal de solda até a raiz da solda (figura 2). Figura 2: Dimensão da solda de aresta. Para solda em chanfro é a penetração da junta de uma solda em chanfro, ou seja, é a profundidade do bisel, adicionada à da raiz, caso esta seja especificada, excetuando os reforços (figura 3). A dimensão de uma solda em chanfro também pode ser chamada Garganta Efetiva. Página 4

5 Para solda em ângulo (figura 3). Para soldas em ângulo de pernas iguais - são os comprimentos dos catetos do maior triângulo retângulo isósceles que puder ser inscrito na seção transversal da solda (figura 3 A, B, C e D). Para soldas em ângulo de pernas desiguais - são os comprimentos dos catetos do maior triângulo retângulo que puder ser inscrito na seção transversal da solda (figura 3 E). Garganta de solda (fillet weld throat) dimensão em uma solda em ângulo, determinada de três modos: Teórica: altura do maior triângulo retângulo inscrito na seção transversal da solda (figura 3 A e B); Efetiva: distância mínima da raiz da solda à sua face, excluindo qualquer convexidade (figura 3 A, B, C, D, E e Figura 4); Real: distância entre a raiz da solda e a face da solda (figura 3 A, B, C, D, E). Perna de solda (fillet weld leg) distância da raiz da junta à margem da solda em ângulo. Página 5

6 Figura 3: Dimensão da solda em ângulo Pernas iguais e desiguais. Página 6

7 Figura 3: Dimensão da solda em ângulo Pernas iguais e desiguais (continuação). Página 7

8 Figura 4: Garganta efetiva. Penetração da junta (joint penetration) numa junta de topo, é a profundidade da solda medida entre a face da solda e sua extensão na junta, exclusive reforços. A penetração da junta pode incluir a penetração da raiz (figura 4). Numa junta em ângulo, é a distância entre a margem e a raiz da solda, tomada de uma reta perpendicular à superfície do metal de base (figura 5C). Penetração total da junta (complete joint penetration) penetração de junta onde o metal de solda preenche totalmente o chanfro, fundindo-se completamente ao metal de base em toda a extensão das faces do chanfro (figura 4A). Página 8

9 Penetração da raiz (root penetration) profundidade com que a solda se prolonga na raiz da junta (figura 5C e D). Figura 5: Solda em chanfro, penetração da junta e penetração da raiz. Margem da solda (weld toe) junção entre a face da solda e o metal de base (figura 6). Face da solda (weld face) superfície exposta da solda, pelo lado por onde a solda foi executada (figura 6). Página 9

10 Figura 6: Face da solda, reforço da face e reforço da raiz. Escama de solda (stringer bead, weave bead) aspecto da face da solda semelhante a escamas de peixe. Em deposição sem oscilação transversal (stringer bead), assemelha-se a uma fileira de letras V; em deposição com oscilação transversal (weave bead), assemelha-se a escamas entrelaçadas. Reforço da solda (weld reinforcement) metal de solda em excesso, além do necessário para preencher a junta; excesso de metal depositado nos últimos passes (ou na última camada), podendo ser na face da solda e/ou na raiz da solda (figura 7). Reforço da face (face reinforcement) reforço de solda localizado no lado onde foi feita a solda (figura 7). Reforço da raiz (root reinforcement) reforço da solda localizado no lado oposto àquele onde foi feita a solda (figura 7). Página 10

11 Figura 7: Face da solda, reforço da face e reforço da raiz. Raiz da solda (weld root) pontos onde a parte posterior da solda intersecta as superfícies do metal de base (figura 8). Figura 8: Raiz da solda. Página 11

12 Profundidade de fusão (depth of fusion) distância que a fusão atinge no metal de base ou no passe anterior, a partir da superfície fundida durante a soldagem (figura 9). Face de fusão (fusion face) superfície do metal de base que será fundida na soldagem. Figura 9: Face de fusão e profundidade de fusão Página 12

13 Revestimento do chanfro (buttering) Também conhecido como Amanteigamento - Revestimento produzido por uma ou mais camadas de solda, depositado na face do chanfro com objetivo de produzir um metal de solda metalurgicamente compatível com o metal de base do outro componente (figura 10). Figura 10: Amanteigamento. Zona de fusão (fusion zone) região do metal de base, que sofre fusão durante a soldagem (figura 11). Zona fundida região da junta soldada, que sofre fusão durante a soldagem (figura 11). Zona de ligação região da junta soldada envolvendo a zona que sofre fusão durante a soldagem (figura 11). Zona afetada termicamente (heat-affected zone) região do metal de base que não foi fundida durante a soldagem, mas cujas propriedades mecânicas e microestrutura foram alteradas devido à geração de calor imposta pela soldagem, brasagem ou corte (figura 11). Página 13

14 Junta soldada (welded joint) união obtida por soldagem de dois ou mais componentes, incluindo zona fundida, zona de ligação, zona afetada termicamente e metal de base nas proximidades da solda (figuras 11 e 12). Figura 11: Zonas de uma junta soldada. Figura 12: Exemplo de junta soldada. Página 14

15 Você estudou neste texto a nomenclatura referente às Regiões e Geometria da Junta Soldada. Você aprendeu também que atribuir nomes às diferentes regiões da junta equivale a destacá-las para facilitar o controle e a verificação da solda realizada. Teste agora o seu nível de compreensão do texto respondendo às questões de revisão sobre Terminologia de Regiões e Geometria da Junta Soldada. Caso seja necessário releia o texto e/ou recorra aos tutores para resolver suas dúvidas. Questões de Revisão 1- Qual o resultado de um passe de solda? 2- Qual o nome dado ao resíduo não-metálico proveniente da dissolução mútua do fluxo ou revestimento e de impurezas não-metálicas, em alguns processos de soldagem e brasagem? 3- Como se define a Dimensão da solda para: (a) Para solda de aresta; (b) solda em chanfro; 4- o que é garganta efetiva? 5- De que forma se pode determinar a dimensão da garganta de solda? 6- Descreva o fenômeno de Amanteigamento. 7- Qual o fenômeno que ocorre na zona afetada termicamente? 8- Quais são as zonas de uma Junta soldada? Página 15