1/ 15 Nº revisão Descrição da Revisão 00 Elaboração inicial do documento 01 Revisão das premissas, ensaios e anexos 02 Definição de certificados de qualidade e tratativas de retrabalho Demais envolvidos na análise e aprovação Área / Processo Responsável Rubrica Desenvolvimento de Produtos SGI Operações (Eletromecânica) Engenharia (Eletromecânica) Coordenação de Campo Cristiano da Silva Fernandes Luara Rebechi Samuel Pereira dos Santos Ricardo Garcia Eduardo Neves 1. OBJETIVO Este procedimento tem por objetivo definir os requisitos básicos para a execução de solda em arco com eletrodo revestido SMAW. 2. DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA AWS D1.5-2010 - American Welding Society (Sociedade Americana de Solda) 3. DEFINIÇÕES Procedimento de Soldagem: conjunto de variáveis e condições para a execução de uma solda de acordo com as exigências do projeto. Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS): Documento tecnicamente elaborado por profissional qualificado (Inspetor de soldagem nível 2 com formação técnica específica na Área) para fornecer aos soldadores e operadores de soldagem todas as diretrizes necessárias para a execução de solda. Contem detalhadamente todas as informações e procedimentos a serem seguidos para o preparo e efetiva execução da soldagem. A (EPS) é elaborada e qualificada de acordo com as normas de projeto, referente à fabricação, montagem, manutenção e ainda conforme as especificações técnicas em função a aplicabilidade, tipos de junções, material a ser empregado e mais uma gama de propriedades inerentes a particularidade específica de cada tipo de soldagem. As especificações para a soldagem devem ser claras e objetivas reunindo toda a informação necessária. Como princípio básico uma EPS abrange todos os detalhes quanto: a) Processo de soldagem;
2/ 15 b) Detalhe da junta; c) Metal base; d) Classificação do consumível de soldagem; e) Tratamento térmico; f) Tratamento térmico - pós-soldagem; g) Posições e progressão de soldagem; h) Características elétricas; i) Técnica a ser empregada; j) Gás de proteção; k) Diâmetro e ou espessura do material á ser soldado; l) Geometria da junta; m) Características elétricas; n) Passes ou camadas necessárias; o) Corrente e tensão a ser empregada. A Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS) é usada pelo inspetor para o acompanhamento das qualificações e da soldagem de produção, com o objetivo de verificar se os parâmetros e condições estabelecidas estão sendo seguidos. No Anexo 1 é apresentado um modelo de formulário utilizado para inserção das especificações quanto aos procedimentos a serem seguidos para a efetiva realização de soldagem Registro da Qualificação de Procedimento de Soldagem (RQPS): Documento elaborado observando todos os parâmetros e condições estabelecidas na EPS, seguido de ensaios e exame da chapa ou tubo de teste*. Os parâmetros principais da operação de soldagem e os resultados dos ensaios e exames são registrados em formulário denominado Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem (RQPS). No Anexo 2 é apresentado um modelo para utilização. Observações: diversas EPS s podem ser preparadas com base em um RQPS, em função das variáveis essenciais; podem ser necessários vários RQPS para dar suporte a um EPS. Registro da Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem (RQS): a qualificação dos soldadores e operadores elaborada observando todos os parâmetros e condições estabelecidas na EPS qualificada, seguida de ensaios e exames da peça de teste*. O procedimento de soldagem empregado, todas as variáveis essenciais com os valores efetivamente utilizados na qualificação e os resultados de ensaios, exames e testes são registrados em um formulário denominado: Registro da Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem. No Anexo 3 é apresentado um modelo para utilização. * - Peça de Teste: peça soldada e identificada submetida aos ensaios para a qualificação de procedimentos de soldagem e/ou qualificação de pessoal Controle de Desempenho de Soldadores e Operadores de Soldagem: documento técnico para controle de desempenho de soldadores e operadores de soldagem. O controle é feito pela confrontação entre a quantidade de solda inspecionada e a quantidade de solda defeituosa de cada soldador ou operador de soldagem. Este controle deve ser atualizado em períodos de no máximo uma semana,
3/ 15 para que, em tempo, sejam tomadas as medidas necessárias à manutenção da qualidade. O controle de desempenho deve ser baseado nos resultados dos exames radiográficos e/ou ultrassônicos. 4. CONSIDERAÇÕES Soldas realizadas por fornecedores: Deverá ser qualificado o fornecedor conforme PO 021, exigindo deste a documentação de qualificação dos profissionais que realizarão o tipo de solda específica. Soldas realizadas pela Siner: Quando a solda for de responsabilidade da Siner, deverão ser executadas conforme esse procedimento interno que demandam a especificação do procedimento de solda e os registros da qualificação da soldagem e a qualificação do soldador e operador de solda. Os inspetores de soldagem estão qualificados e certificados de acordo com o Sistema Nacional de Qualificação e Certificação de Inspetores de Soldagem (SNQC IS), conforme ABNT I NBR 14842. É recomendado que seja feita a consulta nos sites www.abendesnqc.org.br e www.abraco.org.br de forma a validar que o profissional que validará os certificados dos soldadores está devidamente qualificado. Os documentos de soldagem são elaborados e qualificados de acordo as normas de projeto, fabricação, montagem e manutenção, bem como especificações técnicas e requisitos contratuais os quais podem indicar ensaios adicionais em função das condições de serviço ou material. Os documentos de soldagem devem ser aprovados pelo inspetor de soldagem I nível 2, qualificado pelo SNQ-C. A seleção da EPS/RQPS para soldagem em operação e manutenção é feita pelo inspetor de soldagem considerando as especificações do projeto. Os soldadores e os operadores de soldagem utilizados nos projetos devem ser qualificados de acordo com as normas de projeto aplicáveis. A inspeção das juntas soldadas e das soldas de revestimento, assim como a interpretação de seus resultados, deve atender aos requisitos das normas de projeto e fabricação do equipamento ou da estrutura. As soldas devem ser inspecionadas, conforme a especificação técnica do projeto, visualmente e avaliadas com os critérios de aceitação da norma de fabricação aplicável. A inspeção visual deve preceder aos demais ensaios não destrutivos. Os ensaios não destrutivos requeridos, devem ser conduzidos de acordo com procedimento de inspeção e por inspetores qualificados conforme as normas aplicáveis. Os instrumentos de medição e de ensaio devem estar calibrados em laboratórios acreditados conforme a ABNT - NBR lso/iec 17025. Quando não houver laboratório acreditado para a grandeza a ser calibrada, podem realizar as calibrações os laboratórios com padrões rastreados à Rede Brasileira de Calibração (RBC) ou ao INMETRO. 5. ATRIBUIÇÕES E RESPONSABILIDADES
4/ 15 Cabe ao Sistema de Gestão Integrado revisar este procedimento sempre que houver melhoria ou mudança no processo / equipamentos relacionados à saúde, segurança e meio ambiente. Cabe ao Coordenador de Produção garantir o cumprimento deste procedimento operacional inclusive por terceiros. Cabe aos colaboradores executar as tarefas conforme definido neste. Cabe ao RH garantir que os colaboradores recebam o treinamento desse procedimento antes de iniciar as atividades. Cabe ao Inspetor de Soldagem Nível 2: Analisar e interpretar as especificações do projeto quanto ao seu pleno atendimento determinando os documentos de soldagem aplicáveis; Elaborar, qualificar e certificar documentos de soldagem, compreendendo: a) Especificações de Procedimento de Soldagem (EPS); b) Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem (RQPS); c) Registro de Qualificação de Soldadores; d) Registro de Qualificação de Operadores de Soldagem; e) Instruções de Execução e Inspeção de Soldagem (leis)! Plano de Soldagem; Verificar os Certificados de Qualidade de materiais para atendimento aos requisitos normativos de especificação do produto; Verificar a organização e atualização dos documentos técnicos de soldagem. Cabe ao Inspetor de Soldagem Nível 1: Acompanhar os processos de soldagem, considerando: a) Inspeção e liberação da junta para soldagem (Visual e Dimensional de ajuste); b) Acompanhamento da execução de soldagem, verificando o atendimento aos parâmetros especificados; c) Inspeção visual de solda para verificar o atendimento aos requisitos normativos e/ou especificações técnicas aplicáveis. Verificar se a soldagem esta sendo executada em conformidade com Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS) qualificada ou Instrução de Execução e Inspeção de Soldagem aprovada; Verificar se a soldagem está sendo realizada por soldadores ou Operadores de Soldagem qualificados conforme norma aplicável; Controlar e verificar a validade de qualificação dos soldadores através do Controle de Desempenho dos Soldadores e Operadores de Soldagem;
5/ 15 Verificar se os ensaios não destrutivos foram executados conforme especificados nos documentos de soldagem e os ensaios foram realizados por procedimentos e profissionais qualificados; Verificar o armazenamento, manuseio, secagem e manutenção da secagem dos consumíveis de soldagem estão em conformidade com as especificações aplicáveis; Verificar se os procedimentos e as instruções de soldagem estão disponíveis aos soldadores e operadores de soldagem e se estão sendo empregadas na soldagem; Verificar e controlar os requisitos de aplicação de Tratamento Térmico de Alívio de Tensões dos equipamentos e componentes conforme requisitos da Instrução e normas aplicáveis; Verificar se os equipamentos de soldagem utilizados nos serviços estão em condições adequadas de utilização, considerando os aspectos de segurança; Verificar se a calibração dos instrumentos de medição e testes utilizados na soldagem está dentro dos prazos de validade; Efetuar a monitoração do processo de fabricação do equipamento / componente, emitindo seu respectivo registro; Efetuar o registro de resultados das inspeções por Ensaio Visual de Solda; Verificar as condições ambientais, considerando os fatores de segurança e saúde dos soldadores e operadores de soldagem, quanto à utilização de equipamentos de proteção individual (EPI) e equipamentos de proteção coletiva (EPC). Cabe aos Soldadores e Operadores de Solda: Verificar se as condições operacionais dos equipamentos de soldagem e acessórios estão em bom estado de conservação, como: cabos, conectores, aterramentos e etç. Execução dos serviços de soldagem, observando os parâmetros das Especificações de Procedimentos de Soldagem qualificados ou Instruções de Execução e Inspeção Soldagem (leis); Limpeza das juntas soldadas após a sua execução e visual da junta soldada; Informar ao supervisor ou técnico responsável o término da soldagem; Utilizar os Equipamentos de Proteção Individual (EPI) e colocar Equipamentos de Proteção Coletiva (EPS) para proteção de outros profissionais da área de soldagem. 6. MEDIDAS PREVENTIVAS DE SAÚDE E SEGURANÇA O soldador qualificado conforme AWS deverá estar devidamente equipado com máscara de solda, óculos de segurança, protetor auricular, calçado de segurança, luvas de raspa cano longo, avental /blusão de raspa, dentre outros EPI s especiais de acordo com a atividade. Deverá ainda certificar-se de que: a) A máquina de solda está aterrada e com polaridades corretas; b) A amperagem de trabalho está ajustada em conformidade com o eletrodo a ser utilizado; c) Que o cochicho está ligado e em perfeita condição de uso; d) Os cabos elétricos estejam sem danos e devidamente conectados; e) O cabo do retorno da corrente esteja conectado e em condições de uso, permitindo uma perfeita fixação na peça a ser soldada;
6/ 15 f) O alicate de solda está em perfeitas condições de uso (isolamento e pressão da mola) a fim de se evitar a formação de arco elétrico ou choque; g) A área esteja devidamente isolada, protegida e livre de pessoas e produtos ou materiais inflamáveis ou explosivos; h) Todos os consumíveis de soldagem estejam à disposição e em perfeita condição de uso; i) Que a gaiovagem foi executada conforme especificação do projeto; j) Que a peça a ser soldada esteja isenta de óleo, graxa, ferrugem, tinta, resíduo de líquido penetrante, areia, fuligem e outros contaminantes. O soldador deve ainda adotar postura de prevenção de acidentes de forma a evitar que metais incandescentes venham atingir pessoas ou materiais inflamáveis, devendo instalar anteparas incombustíveis. Materiais combustíveis, existentes no local ou nas proximidades de trabalho, devem ser removidos, cobertos ou mantidos molhados para evitar a ignição. Se necessário, colocar um colaborador com equipamento de combate a incêndio devidamente equipado e treinado. 7. INTRODUÇÃO Em função das inúmeras variáveis determinantes à soldagem quanto ao método, material, equipamento e aplicabilidade, apresentaremos os requisitos e procedimentos aplicáveis à soldagem em Aço A-588 com Eletrodo E7018 conforme AWS. Aço A-588 Aço carbono micro ligado de alta resistência mecânica com elevada resistência à corrosão atmosférica. Os aços micro ligados são especificados pela sua resistência mecânica, e não pela sua composição química. São desenvolvidos a partir dos aços de baixo carbono (como o ASTM A-36), com pequenas adições de Mn (até 2%) e outros elementos em níveis muito pequenos. Estes aços apresentam maior resistência mecânica que os aços de baixo carbono idênticos, mantendo a ductilidade e a soldabilidade, e são destinados às estruturas onde a soldagem é um requisito importante (Carbono baixo), assim como a resistência. Eletrodo E7018 Classificação de eletrodo revestido conforme AWS Eletrodo E7018 * Tipo de Revestimento Básico, Potássio e Pó de Ferro. * Indicado para soldagem em todas as posições Posição de soldagem P.H.V.SC Tipo de corrente CC+, CA Código de Composição Química conforme AWS W (Resistente a Corrosão Atmosférica)
7/ 15 Posições de Soldagem: Tipos de Corrente: P. = Soldagem em posição Plana H.=Soldagem em posição Horizontal V. = Soldagem em posição Vertical SC.= Soldagem em posição de Sobre cabeça CC+ = Corrente contínua - eletrodo Positivo (Polaridade Inversa) CC- = Corrente contínua - eletrodo Negativo (Polaridade direta) CA = Corrente Alternada 7.1. FUNDAMENTOS A soldagem a arco com eletrodos revestidos (Shielded Metal Arc Welding SMAW) é um processo de soldagem que produz a coalescência entre metais pelo aquecimento destes com um arco elétrico estabelecido entre o eletrodo metálico revestido e a peça que está sendo soldada. O eletrodo revestido consiste de uma vareta metálica, chamada alma trefilada ou fundida, que conduz a corrente elétrica e fornece o metal de adição para enchimento da junta. A alma é recoberta por uma mistura de diferentes materiais, numa camada que forma o recobrimento do eletrodo. Este revestimento tem diversas funções na soldagem, principalmente em: k) Estabilizar o arco elétrico; l) Ajustar a composição química do cordão, pela adição de elementos de liga e eliminação de impurezas; m) Proteger a poça de fusão e o metal de solda contra contaminação pela atmosférica, através da geração de gases e de uma camada de escória; n) Conferir características operacionais, mecânicas e metalúrgicas ao eletrodo e a solda. Fig. 01: Desenho esquemático de solda com eletrodo revestido.
8/ 15 8. PROCEDIMENTO 8.1. ARMAZENAGEM E MANUZEIO DO ELETRODO Os eletrodos revestidos podem ser facilmente danificados se não forem adequadamente manuseados e armazenados. A absorção de umidade pode comprometer a eficiência do eletrodo, pois com teor de umidade excessiva pode levar a instabilidade do arco, a formação de respingos e de porosidade, principalmente no início do cordão, e a fragilização e mesmo fissuração pelo hidrogênio. Os eletrodos devem armazenados em estufas para controle da umidade. Eletrodos básicos não devem permanecer fora da estufa por longo período de tempo, (em geral no máximo 2hs) sob pena de absorverem uma quantidade excessiva de umidade, implicando na necessidade de ressecagem. Deve-se observar o prazo de validade dos eletrodos antes da disponibilização dos mesmos para uso. Essa conferencia deve ocorrer antes do material sair do Almoxarifado e também pelo operador antes da utilização. Se o material estiver vencido ou danificado o mesmo deverá ser descartado. A Utilização de estufas para desumidificarão dos eletrodos E7018 na armazenagem e manuseio devem ser empregadas conforme segue: PROCEDIMENTO DE RESECAGEM Eletrodo Temperatura (graus C) Tempo (h) E7018 300-350 1,0-2,0 PROCEDIMENTO PARA ARMAZENAMENTO E MANUZEIO Eletrodo Em estufas (graus C) Em Cochichos (graus C) E7018 100-150 80-150 Nota: Os certificados dos eletrodos devem ser enviados pelos fornecedores e o recebimento deve armazenar tais documentos. 8.2. TÉCNICA OPERATÓRIA Na execução de soldagem manual com eletrodos revestidos as principais variáveis operatórias são: tipo e diâmetro do eletrodo; tipo, polaridade e valor da corrente de soldagem; tensão e comprimento do arco; velocidade de soldagem; técnica de manipulação do eletrodo e a sequência de deposição e soldagem. O diâmetro do eletrodo, seu tipo e espessura do revestimento determinam a faixa de corrente em que este pode ser utilizado. Assim, a seleção do diâmetro deve ser baseada, entre outros fatores, na espessura do metal a ser soldado, na posição de soldagem e no tipo da junta. A utilização de um ele-
9/ 15 trodo excessivamente grande para uma dada espessura pode levar a perfuração da peça durante a soldagem, uma vez que a corrente mínima para esse eletrodo é elevada. A soldagem fora de posição (diferente da posição plana) é feita preferencialmente com eletrodo de menor diâmetro do que o utilizado na posição plana, devido a maior dificuldade de se controlar a poça de fusão. Na soldagem em chanfro, as dimensões do chanfro também devem ser consideradas na escolha do diâmetro eletrodo. Ex.: Na execução do passe de raiz o diâmetro do eletrodo deve permitir a penetração até a raiz da junta. A faixa de corrente utilizável para um dado eletrodo depende principalmente de seu diâmetro e do material da alma, do tipo de espessura do revestimento e da posição de soldagem. Para cada tipo de eletrodo, existe uma faixa de corrente de soldagem para cada diâmetro de alma. Correntes inferiores à corrente mínima podem instabilizar o arco e causar aquecimento e fusão insuficientes, e correntes superiores à máxima recomendada podem prejudicar o revestimento, devido ao seu aquecimento excessivo por efeito Joule. Eletrodos com revestimento espessos e isentos de substâncias orgânicas suportam correntes mais elevadas. Parâmetros elétricos de operação para eletrodo revestido em função de seu diâmetro Eletrodo AWS E 7018 Bitola (mm) Corrente (A) Tensão (V) 2 50-90 2,5 65-105 3,25 110-150 20-30 4 140-195 5 185-270 6 225-355 Para a soldagem na posição plana, trabalha-se, em geral, com correntes próximas do máximo possível para cada eletrodo. Para as posições verticais e sobre cabeça, é mais adequado trabalhar com correntes próximas ao limite inferior. O valor da corrente de soldagem deve ser escolhido de modo a se conseguir uma fusão e penetração adequadas, sem, contudo tornar difícil o controle da poça de fusão. A corrente de soldagem é o principal parâmetro que controla o volume da poça de fusão e a penetração da solda no metal base, que tendem a aumentar com o aumento da corrente, assim como a largura do cordão. Correntes muito elevadas produzem poças de fusão de grandes dimensões e difícil controle, além de poderem afetar e causar a degradação do revestimento, respingos excessivos e perda de resistência mecânica e tenacidade da solda. O tipo de corrente e sua polaridade afetam a forma e as dimensões da poça de fusão, a estabilidade do arco e a transferência de metal de adição.
10/ 15 - + h2 CA h1 h3 h1 = h max. (a) h2 = (0,5-0,6) h1 (b) h3 = (0,8-0,9) h1 (c) Fig. 02: Influência do tipo de corrente e da polaridade na penetração: (a) CC+, (b) CC- e (c) CA. A tensão no arco pode variar entre cerca de 17 e 36 V na soldagem com eletrodos revestidos, dependendo do diâmetro do eletrodo, de seu revestimento, da corrente usada e do comprimento do arco (conforme tabela de parâmetros elétricos de operação para eletrodo revestido em função de seu diâmetro ). A tensão de operação do arco tende a aumentar com o aumento do diâmetro do eletrodo, da corrente de soldagem e do comprimento do arco. Na soldagem manual, este último parâmetro é controlado diretamente pelo soldador, e depende da habilidade e experiência deste. A manutenção do comprimento do arco na faixa adequada é importante para obtenção de uma solda aceitável. Um comprimento muito pequeno causa um arco intermitente, com interrupções frequentes e até mesmo sua extinção, quando o eletrodo gruda na peça. Cordões depositados com arcos mais curtos tender a ser estreitos e com concavidade pronunciada (reforço excessivo) De outo lado, um comprimento grande causa um arco sem direção e sem concentração, mais respingos e proteção deficiente, que favorece a formação de porosidades. O comprimento correto do arco depende do diâmetro do eletrodo, do tipo de revestimento, do valor da corrente e da posição da soldagem. O comprimento do arco deve ficar entre 0.5 e 1.1vezes a alma do eletrodo. A velocidade de soldagem deve ser escolhida de forma que o arco fique ligeiramente à frente da poça de fusão. O uso de velocidade muito alta resulta em cordões estreitos e baixa penetração, de aspecto ruim, com mordeduras e escória de difícil remoção. Velocidades muito causam um cordão mais largo, com penetração e reforço excessivo. A correta manipulação do eletrodo é importante em todas as etapas da soldagem, quais sejam: abertura do arco, deposição propriamente dita e extinção do arco. Na abertura, o eletrodo é encostado rapidamente na superfície da peça, preferencialmente numa região a ser fundida e próxima ao início do cordão, e afastado a uma distância da ordem do comprimento do arco a ser usado, como mostra a figura 03 A abertura do arco em uma região que não será fundida deixam marcas (marcas de abertura de arco) na superfície da peça, que podem ser antiestéticas e causar a iniciação de trincas.
11/ 15 1 2 Aproximadamente 3 15mm 2 15mm 1 Manipulação mais rápida 3-2 20-25mm 1 Ponto de abertura do arco 10mm Aproximadamente 10mm Ponto de abertura do arco (a) (b) (c) Fig. 03: Técnica de abertura de arco (a e b) e procedimento para inicio de deposição (c) de um eletrodo. Durante a execução de soldagem o soldador deve fazer três movimentos principais: Movimento de Mergulho: Movimento de avanço do eletrodo em direção à poça de fusão, de modo a manter constante o comprimento do arco. Para isso a velocidade de mergulho deve ser, em média, igual à velocidade de fusão do eletrodo. Esta última aumenta com a corrente de soldagem e á medida que o comprimento do eletrodo diminui; Movimento de translação: É o deslocamento do eletrodo e do arco ao longo da junta, com uma velocidade uniforme (velocidade de soldagem); Movimento de tecimento: É o deslocamento lateral do eletrodo em relação ao eixo da solda, utilizado para obter um cordão mais largo, fazer flutuar a escória, garantir a fusão das paredes do chanfro e para controlar a poça de fusão, além de tornar mais suave o ciclo térmico de soldagem. Este movimento, entretanto não deve ser muito amplo (em geral não deve exceder a três vezes o diâmetro do eletrodo) para não aumentar demais a energia de soldagem. O número de padrões de tecimento é extenso e alguns deles são demostrados na figura 04.
12/ 15 Fig. 04: Posicionamento para soldagem na posição da planta. Além dos movimentos, é importante a manutenção de um correto posicionamento do eletrodo em relação à junta, que depende do tipo e espessura do revestimento do eletrodo, da geometria da junta e da posição de soldagem. O posicionamento correto deve: Evitar que a escória flua à frente da poça de fusão, prevenindo seu aprisionamento e formação de inclusões; Controlar a repartição do calor nas peças, particularmente na soldagem de componentes com diferentes espessuras; Facilitar a observação da poça de fusão; e Minimizar os efeitos do sopro magnético, quando necessário. O posicionamento e movimentação adequados do eletrodo em uma dada operação dependerão de suas características e também da habilidade do soldador. As figuras 5 a 8 mostram alguns exemplos.
13/ 15 No reinício da soldagem (após troca de eletrodo ou para deposição de novo passe) a escória deve ser totalmente removida. Esta operação deverá ser executada com auxílio de ferramenta adequada (picadeira manual), que pode ser simples ou complexa. O grau de dificuldade na remoção da escória depende do tipo de revestimento do eletrodo utilizado, da geometria do cordão de solda depositado, da movimentação executada e das dimensões do chanfro. Quando a remoção da escória é apenas parcial são geradas inclusões que podem comprometer a qualidade da solda, e em certas condições se faz necessário o retrabalho no cordão de solda. 8.3. DESCRIÇÃO DOS CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO DA GEOMETRIA DAS SOLDADURAS As superfícies dos cordões de ângulo devem ser ligeiramente convexas, planas, ou ligeiramente côncavas e não devem apresentar nenhum perfil inaceitável. As soldaduras com chanfro devem preferencialmente ser executadas com um mínimo de reforço, exceto quando for fornecida informação em contrário. No caso de juntas topo-atopo e de canto, o reforço não pode exceder 1/8 in. (3,2 mm) em altura e deve existir uma transição gradual entre a superfície do material base e a superfície do cordão. Devem ser isentas de descontinuidades. As superfícies das juntas topo-a-topo que requeiram a retificação da sua superfície, devem ter um acabamento tal que não reduza a menor espessura do metal base da junta, ou a espessura do metal depositado mais do que 1/32 in. (0,8 mm) ou 5% da espessura, o que for o menor, nem deixar reforços que excedam 1/32 in.. No entanto, todos os reforços têm de ser removidos quando a soldaduras fizerem parte de superfícies de contato ou de encosto. A zona de transição entre o reforço e a superfície do material base deve apresentar-se com uma geometria suave e isentas de bordos queimados. A martelagem da superfície dos cordões pode ser efetuada desde que seguida por rebarbação do cordão. Quando é requerido um acabamento, o valor da rugosidade não deve exceder os 250 μ in. (6,3 μ m). Superfícies de acabamento com valores acima de 125 μ in. (3,2 μ m) até os 250 μ in. (6,3 μ m) devem ser acabadas de tal modo que as marcas da rebarbação/retificação devem ser paralelas à direção das tensões principais. Superfícies de acabamento com valores de 125 μ
14/ 15 in. (3,2 μ m) ou menores podem ser acabadas com as marcas da rebarbação/retificação em qualquer direção. Os extremos da soldadura de juntas topo-a-topo que requeiram a sua retificação, devem ter um acabamento tal que não reduza a dimensão final, para além da que está especificada em projeto ou a dimensão real obtida, usar a que for a maior, não mais que 1/8 in. (3,2 mm), ou então para não deixar um reforço em cada extremo, que não exceda 1/8 in. (3,2 mm). Os extremos das soldaduras em juntas topo-a-topo devem ter uma concordância à extremidade da chapa ou perfil adjacente com uma inclinação que não deve exceder 1 in. em cada 10 in. As soldaduras devem estar isentas de dobras ou desbordos/escorrimentos 8.4. REQUISITOS DE QUALIDADE PARA INSPEÇÃO VISUAL DE SOLDADURAS Nota: A inspeção visual de soldaduras deve ser executada imediatamente após as soldaduras terem arrefecido até à temperatura ambiente. A escória deve ser removida de todas as soldaduras já terminadas. Todas as soldaduras e o material base, adjacente, devem ser limpos por escovagem, ou por outro meio adequado antecedendo a inspeção visual. Todas as soldaduras devem preencher os requisitos definidos nos critérios de aceitação para a inspeção visual antes de qualquer ensaio não destrutivo ou destrutivo. Uma soldadura é aceita por inspeção visual, desde que atenda as seguintes características: a) A soldadura apresenta fusão homogênea e completa entre as camadas adjacentes do metal depositado com metal base; b) Inexistência de fissuras; c) Todas as crateras de fim de cordão e de secção transversal apresentam-se completamente preenchidas; d) Os perfis das soldaduras bem como a espessura do cordão estejam de acordo com o projeto; e) Quando a soldadura é transversal à tensão principal na zona que existir bordos queimados, estes não podem ter uma profundidade maior que 0,01 in. (0,25 mm); f) Quando a soldadura é paralela à tensão principal na zona que existir bordos queimados, estes não podem apresentar profundidade maior que 1/32 in. (0,8 mm); g) A soma dos diâmetros da porosidade visível não pode exceder 3/8 in. (9,5 mm) em qualquer polegada linear de soldadura nem exceder a soma de 3/4 in. (19,0 mm) em qualquer 12 in. (305 mm) de comprimento de soldadura; h) Para qualquer cordão de ângulo individual contínuo de soldadura, é permitido ter uma diminuição da dimensão nominal requerida do cordão de ângulo em 1/16 in. (1,6 mm). Nota: Caso seja necessário realizar retrabalho na solda, deve ser feito conforme orientações definidas na EPS. 8.5. ENSAIOS
15/ 15 Para completa certificação de que a soldagem foi executada de forma a atender todos os requisítos e aplicabilidade necessária em atendimento as especificações do projeto devem ser realizados os ensaios conforme os requisitos acordados com o Cliente. São aplicados os seguintes ensaios: 8.5.1. Ensaios mecânicos ou destrutivos Os ensaios mecânicos são considerados como ensaios destrutivos, pois na maioria das vezes provocam a ruptura ou a inutilização da peça ensaiada. As propriedades mecânicas constituem uma das características mais importantes dos metais em suas várias aplicações na engenharia, visto que, o projeto e a execução de estruturas metálicas são baseados no comportamento destas propriedades. As propriedades mecânicas avaliam o comportamento de um material sujeito a esforços de natureza mecânica e correspondem às propriedades que, num determinado material, determinam a sua capacidade de transmitir e resistir aos esforços que lhe são aplicados, sem romper ou sem que produzam deformações instáveis. A determinação das propriedades mecânicas dos metais é obtida através de ensaios mecânicos, realizados em corpos de prova (c.p.) de dimensões, forma e procedimento ou especificação de ensaio, padronizados por normas brasileiras e estrangeiras. A solda constitui uma forma de união metálica com continuidade entre componentes de uma estrutura ou equipamento e por esta razão suas propriedades devem ser compatíveis com as propriedades mecânicas do metal de base. Desta forma, os resultados dos ensaios mecânicos desde que satisfatórios, asseguram a qualidade mínima da solda em termos de propriedades mecânicas, bem como servem de base para qualificações do metal de adição, do procedimento de soldagem, de soldadores e para verificar os testes de produção. Os principais ensaios mecânicos utilizados no controle de qualidade da soldagem são: Tração; Dobramento; Fratura; Dureza; Impacto Charpy; Impacto Drop-Weigth; Macrográfico. 8.5.2. Ensaios não destrutivos Os ensaios não destrutivos (END) são técnicas utilizadas na inspeção de materiais e equipamentos sem danificá-los, sendo executados nas etapas de fabricação construção, montagem e manutenção. São largamente utilizados nos setores petroquímico, químico, aeronáutico, aeroespacial, siderúrgico, naval entre outros. No processo de soldagem os ensaios não destrutivos ocupam um papel muito importante na detecção de defeitos que ocorrem antes, durante e após a execução da soldagem. Os principais ensaios não destrutivos no controle de qualidade de juntas soldadas são:
16/ 15 Ensaio visual; Ensaio por líquidos penetrantes; Ensaio por partículas magnéticas; Ensaio por ultra-som; Ensaio radiográfico. 8.6. Conclusões e Recomendações O controle de qualidade da soldagem deve ser conduzido de forma sistêmica e sempre respeitando as técnicas e recomendações normativas. 9. ANEXOS Anexo 1 Modelo de Especificação de Procedimento de Solda Anexo 2 Modelo de Registro da Qualificação de Procedimento de Soldagem Anexo 3 Modelo de Registro da Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem