J.P.C. GUTIERREZ - MANUTENÇÃO INDUSTRIAL/MONTAGEM DE "T" EM AÇO INOX 316L - O.S. Nº 048734072

 O aço inoxidável não é necessariamente difícil de trabalhar, mas a soldagem do aço inoxidável requer muita atenção aos detalhes. Ele não dissipa o calor tão bem quanto o aço-carbono ou o alumínio e pode perder parte de sua resistência à corrosão se for colocado muito calor nele. As melhores práticas podem contribuir para manter a sua resistência à corrosão.
A resistência à corrosão do aço inoxidável o torna uma escolha atraente para muitas aplicações críticas de tubos e tubulações, incluindo alimentos e bebidas de alta pureza, produtos farmacêuticos, vasos de pressão e usos petroquímicos. No entanto, o material não dissipa o calor tão bem quanto o aço-carbono ou o alumínio, e práticas inadequadas de soldagem podem diminuir sua capacidade de resistir à corrosão. Aplicar muita entrada de calor e usar o metal de adição errado são dois culpados.
Seguir algumas práticas recomendadas para soldagem de aço inoxidável pode ajudar a melhorar os resultados e garantir que o metal mantenha sua resistência à corrosão. Além disso, a atualização do processo de soldagem pode proporcionar benefícios de produtividade sem afetar a qualidade.

Dica 1: Selecione um metal de adição com baixo teor de carbono ao soldar aço inoxidável
Na soldagem de aço inoxidável, a seleção do metal de adição é crucial para controlar os níveis de carbono. O metal de adição usado para soldagem de tubos e tubulações de aço inoxidável deve melhorar as propriedades da solda e atender aos requisitos da aplicação.
Procure metais de adição com designação “L”, como ER308L, porque eles fornecem um teor máximo de carbono mais baixo, o que ajuda a reter a resistência à corrosão em ligas inoxidáveis ​​com baixo teor de carbono. Soldar um material de base com baixo teor de carbono com um metal de adição padrão pode aumentar o teor de carbono da junta soldada e, assim, aumentar o risco de corrosão. Evite metais de adição com designação “H”, pois estes fornecem maior teor de carbono projetados para aplicações que exigem maior resistência em altas temperaturas.
Ao soldar aços inoxidáveis, também é importante escolher um metal de adição com elementos de baixo traço (também chamados de tramp ). Estes são elementos residuais – incluindo antimônio, arsênico, fósforo e enxofre – nas matérias-primas usadas para fabricar metais de adição. Eles podem afetar substancialmente a resistência à corrosão do material.

Dica 2: Preste atenção à preparação da solda e ao ajuste adequado
Como o aço inoxidável é muito sensível à entrada de calor, a preparação da junta e o ajuste adequado desempenham um papel fundamental no controle do calor para manter as propriedades do material. Com lacunas ou encaixe irregular entre as peças, a tocha deve permanecer no mesmo local por mais tempo e é necessário mais metal de adição para preencher essas lacunas. Isso resulta no acúmulo de calor na área afetada, o que pode superaquecer a peça. O mau ajuste também pode tornar mais difícil preencher lacunas e obter a penetração de solda necessária. Tome cuidado para garantir que o encaixe das peças seja o mais perfeito possível com aço inoxidável.
A limpeza também é muito importante com este material. Quantidades muito pequenas de contaminantes ou sujeira na junta soldada podem causar defeitos que reduzem a resistência e a resistência à corrosão no produto final. Para limpar o material de base antes da soldagem, use uma escova específica para aço inoxidável que não tenha sido usada em aço carbono ou alumínio.
Dica 3: Controle a sensibilização com temperaturas e metal de adição
No aço inoxidável, a sensibilização é a principal causa da perda de resistência à corrosão. Pode ocorrer quando as temperaturas de soldagem e as taxas de resfriamento flutuam muito, alterando a microestrutura do material.

Esta solda OD em um tubo de aço inoxidável, soldado usando GMAW e Deposição Regulada de Metal (RMD) sem purga reversa para o passe de raiz, é semelhante em aparência e qualidade às soldas feitas com GTAW com purga traseira.
Uma parte fundamental da resistência à corrosão no aço inoxidável é o óxido de cromo. Mas se os níveis de carbono na solda forem muito altos, forma-se carbonetos de cromo. Estes prendem o cromo e evitam a formação do óxido de cromo necessário que confere ao aço inoxidável sua resistência à corrosão. Sem óxido de cromo suficiente, o material não possui as propriedades desejadas e a corrosão pode se instalar.

A prevenção da sensibilização se resume à seleção do metal de adição e ao controle da entrada de calor. Conforme afirmado anteriormente, é importante escolher um metal de adição com baixo teor de carbono para soldagem de aço inoxidável. No entanto, às vezes o carbono é necessário para fornecer resistência para determinadas aplicações. Quando não é possível escolher um metal de adição com baixo teor de carbono, controlar o calor é especialmente importante.
Minimize o tempo que a solda e a zona afetada pelo calor são mantidas em altas temperaturas – geralmente consideradas entre 950 e 1.500 graus F (500 a 800 graus C). Quanto menos tempo uma solda passa nesta faixa, menos calor pode se acumular. Sempre verifique e respeite as temperaturas de interpasse no procedimento de soldagem da aplicação.
Outra opção é usar metais de adição projetados com ingredientes de liga como titânio e nióbio, que evitam a formação de carbonetos de cromo. Como esses ingredientes também afetam a resistência e a tenacidade, esses metais de adição não podem ser usados ​​em todas as aplicações.
Dica 4: Entenda como o gás de proteção afeta a resistência à corrosão
O uso de soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW) para o passe de raiz é o método tradicional para soldagem de tubos e tubulações de aço inoxidável. Isso normalmente requer uma purga reversa de gás argônio para ajudar a prevenir a oxidação na parte traseira da solda. No entanto, o uso de processos de soldagem com fio está se tornando mais comum com tubos e tubulações de aço inoxidável. Nessas aplicações, é importante compreender como os diversos gases de proteção afetam a resistência à corrosão do material.
Misturas de argônio e dióxido de carbono, argônio e oxigênio ou misturas de três gases (hélio, argônio e dióxido de carbono) têm sido tradicionalmente usadas na soldagem de aço inoxidável com o processo de soldagem a arco de metal a gás (GMAW). Freqüentemente, essas misturas contêm principalmente argônio ou hélio e menos de 5% de dióxido de carbono, uma vez que o dióxido de carbono pode contribuir com carbono para a poça de fusão e aumentar o risco de sensibilização. O argônio puro não é recomendado para GMAW em aço inoxidável.
Os fios fluxados para aço inoxidável são projetados para funcionar com misturas tradicionais de 75% de argônio e 25% de dióxido de carbono. O fluxo contém ingredientes projetados para evitar que o carbono do gás de proteção contamine a solda.

Dica 5: Considere diferentes processos e formas de onda na soldagem de aço inoxidável
À medida que os processos GMAW evoluíram, eles simplificaram a soldagem de tubos e tubulações de aço inoxidável. Embora algumas aplicações ainda possam exigir o processo GTAW, os processos avançados de arame podem oferecer qualidade semelhante e produtividade muito melhor em muitas aplicações de aço inoxidável.

Uma solda ID em aço inoxidável, feita com GMAW RMD, é semelhante em qualidade e aparência à solda OD correspondente.
O uso de um processo GMAW de curto-circuito modificado, como a Deposição Regulada de Metal (RMD) da Miller para o passe de raiz, elimina a purga reversa em certas aplicações de aço inoxidável austenítico. O passe de raiz RMD pode ser seguido por passes de preenchimento e tampa de soldagem GMAW pulsado ou arco fluxado – uma mudança que economiza tempo e dinheiro em comparação ao uso de GTAW com purga reversa, especialmente em tubos maiores.
O RMD usa uma transferência de metal por curto-circuito controlada com precisão que cria um arco e uma poça de fusão calmos e estáveis. Isto proporciona menos chance de lapidação a frio ou falta de fusão, menos respingos e um passe de raiz de maior qualidade no tubo. A transferência de metal controlada com precisão também proporciona deposição uniforme de gotas e facilita o controle da poça e, portanto, da entrada de calor e das velocidades de soldagem.
Um processo não convencional pode aumentar a produtividade da soldagem. Ao usar RMD, a velocidade de soldagem pode ser de 6 a 12 pol./min. Como o processo permite aumentar a produtividade sem colocar calor adicional na peça, ele ajuda a manter as propriedades e a resistência à corrosão do aço inoxidável. A redução da entrada de calor do processo também ajuda a controlar a distorção do material de base.

Este processo GMAW pulsado fornece um comprimento de arco mais curto, um cone de arco mais estreito e menos entrada de calor em comparação com a transferência de pulso de pulverização tradicional. Como o processo é em circuito fechado, o desvio do arco e as variações nas distâncias ponta-obra são virtualmente eliminados. Isto proporciona um controle mais fácil da poça para soldagem dentro e fora de posição. Finalmente, o acoplamento do GMAW pulsado para passes de enchimento e tampa com RMD para o passe de raiz permite procedimentos de soldagem com um arame e um gás, eliminando o tempo de troca de processo.