J.P.C. GUTIERREZ - MANUTENÇÃO INDUSTRIAL: ANÁLISE DE FALHAS EM SOLDAS

 


Na maioria das soldas, a qualidade é testada com base na função a que se destina. Se você estiver consertando uma peça em uma máquina, se a máquina funcionar corretamente, a solda geralmente é considerada correta. Existem algumas maneiras de saber se uma solda está correta:

Distribuição: O material de solda é distribuído igualmente entre os dois materiais que foram unidos.

Resíduos: A solda está livre de resíduos, como escória. A escória após o resfriamento deve descascar do projeto. Deve ser removido facilmente. Na soldagem Mig, qualquer resíduo do gás de proteção também deve ser removido sem problemas. TIG, sendo o processo mais limpo, também deve ser livre de resíduos. No Tig, se houver desperdício, geralmente significa que o material que está sendo soldado não foi totalmente limpo.

Porosidade: A superfície de solda não deve apresentar irregularidades ou orifícios porosos (chamados de porosidade). Buracos contribuem para a fraqueza. Se você vir buracos, geralmente indica que o metal base estava sujo ou tinha uma camada de óxido. Se você estiver usando Mig ou Tig, a porosidade indica que é necessário mais gás de proteção durante a soldagem. A porosidade nas soldas de alumínio é um indicador chave de não usar gás suficiente.

Aperto: Se a junta não estiver apertada, isso indica um problema de solda. Na soldagem oxiacetileno, se for soldagem autógena, onde não há material de adição, a solda deve ser estanque. O mesmo para a soldagem autógena Tig. A lacuna não é tão crítica em outros tipos de solda, pois qualquer lacuna é preenchida pelo material de adição. Dito isto, as lacunas, em geral, indicam um potencial problema de qualidade.

À prova de vazamento: Se você estiver consertando um item que contém líquido, um vazamento é uma maneira infalível (e óbvia) de ver se há um problema. O mesmo para algo que conterá um gás. Um método de teste é usar bolhas de sabão para verificar se há problemas (pode ser facilmente aplicado com uma garrafa de esguicho.

Resistência: A maioria das soldas precisa demonstrar a resistência necessária. Uma maneira de garantir a resistência adequada é começar com uma classificação de metal de adição e eletrodo superior ao seu requisito de resistência.

Outras verificações usando métodos visuais incluem verificações antes (face da raiz, folga, ângulo do chanfro, ajuste da junta), durante (taxa de consumo do eletrodo, fluxo de metal, som e luz do arco) e após a soldagem (rebaixo, problema de fusão da raiz, furos, respingos excessivos , dimensões da solda) conforme descrito abaixo.

Falhas comuns de solda

Penetração incompleta

Este termo é usado para descrever a falha do material de enchimento e do metal base em se fundir na raiz da junta. A ponte ocorre em soldas de chanfro quando o metal depositado e o metal base não estão fundidos na raiz da junta. A causa frequente de penetração incompleta é um projeto de junta que não é adequado para o processo de soldagem ou para as condições de construção. Quando a ranhura é soldada apenas de um lado, é provável que ocorra uma penetração incompleta nas seguintes condições.

  1. A dimensão da face da raiz é muito grande, embora a abertura da raiz seja adequada.
  2. A abertura da raiz é muito pequena.
  3. O ângulo incluído de uma ranhura em V é muito pequeno.
  4. O eletrodo é muito grande.
  5. A taxa de deslocamento é muito alta.

Falta de fusão

A falta de fusão é a falha de um processo de soldagem para fundir camadas de metal de solda ou metal de solda e metal base. O metal de solda apenas rola sobre as superfícies da placa. Isso geralmente é chamado de sobreposição. A falta de fusão é causada pelas seguintes condições:

  1.  Falha em elevar ao ponto de fusão a temperatura do metal base ou do metal de solda previamente depositado.
  2. Fundição inadequada, que não consegue dissolver o óxido e outros materiais estranhos das superfícies às quais o metal depositado deve se fundir.
  3. Superfícies sujas da placa.
  4. Tamanho ou tipo de eletrodo inadequado.
  5. Ajuste de corrente incorreto.

 Subcotação


 Subcotação é a queima do metal base na ponta da solda. A subcotação pode ser causada pelas seguintes condições:

  1. Ajuste da corrente muito alta.
  2. Abertura do arco muito longa.
  3. Falha em preencher completamente a cratera com metal de solda.
Inclusões de escória
As inclusões de escória são bolsões alongados ou globulares de óxidos metálicos e outros compostos sólidos. Eles produzem porosidade no metal de solda. Na soldagem a arco, as inclusões de escória são geralmente feitas de materiais de revestimento de eletrodos ou fluxos. Nas operações de soldagem multicamada, a falha na remoção da escória entre as camadas causa inclusões de escória. A maioria das inclusões de escória pode ser evitada por:

  1. Preparar a ranhura e soldar adequadamente antes de cada cordão ser depositado.
  2. Removendo toda a escória.
  3. Certificando-se de que a escória sobe para a superfície da poça de fusão.
Porosidade
A porosidade é a presença de bolsões que não contêm nenhum material sólido. Eles diferem das inclusões de escória porque os bolsões contêm gás em vez de um sólido.

Os gases que formam os vazios são derivados de:

  1. O gás liberado pelo resfriamento da solda devido à sua reduzida solubilidade diminui.
  2. Gases formados pelas reações químicas na solda.
A melhor maneira de prevenir a porosidade é evitar:
  1. Superaquecimento e rebaixamento do metal de solda.
  2. Uma configuração de corrente muito alta.
  3. Um arco muito longo.
Inspeção Visual 

A inspeção visual é um processo de teste de qualidade de solda de teste não destrutivo (NDT), no qual uma solda é examinada a olho nu para determinar as descontinuidades da superfície. É o método mais comum de teste de qualidade de solda.

Vantagens do teste de qualidade de solda não destrutiva:

  • Barato (geralmente apenas despesas de mão-de-obra)
  • Equipamento de baixo custo
  • Nenhum requisito de energia
  • Identificação rápida de defeitos e custos de reparo a jusante devido a problemas que não foram detectados antecipadamente

Desvantagens:

  • Necessário treinamento do inspetor
  • Boa visão, necessária ou visão corrigida para 20/40
  • Pode perder defeitos internos
  • O relatório deve ser registrado pelo inspetor
  • Aberto a erro humano

Etapas de teste visual de qualidade de solda
  1. Praticar e desenvolver procedimentos para a aplicação consistente da abordagem
  2. Inspecione os materiais antes de soldar
  3. Teste de qualidade da solda ao soldar
  4. Inspeção quando a solda estiver completa
  5. Marque problemas e repare a solda

Instrumento para verificação visual da solda


O Fillet Weld Gauge é uma ferramenta de teste de qualidade de solda essencial. É usado para verificar o tamanho do cordão de solda, verificando o tamanho da garganta do cordão.

 Vários equipamentos de verificação da soldagem são necessários para o teste visual de qualidade da solda:
  • Medidor de filete portátil de solda mede:
  • A planicidade da solda
  • Convexidade (como a solda é soldada para fora)
  • Concavidade (como a solda é arredondada para dentro)
  • Lentes de proteção com visor de bolso e lentes de sombreamento para uso durante a observação do processo de soldagem
  • Uma lupa de acordo com o código em sua área
  • Lanterna
  • Cinzel e/ou martelo de solda para remoção de respingos e escória antes da inspeção da solda
  • Dispositivo de temperatura (Tempelstick, Pirômetro) para determinar as temperaturas de pré-aquecimento, interpasse e pós-aquecimento.
  • Ímã para indicar o tipo de material que está sendo soldado


Inspeção visual antes da soldagem

  • Verifique os desenhos
  • Observe a posição da solda e como ti corresponde à especificação. Observe a direção vertical da viagem
  • Verifique  os símbolos de solda de filete
  • O procedimento está alinhado com os códigos locais e a especificação de solda

Inspeção de material de solda

  • Os materiais adquiridos correspondem à especificação de tamanho e tipo de metal base? Verifique o tamanho do eletrodo, a seleção e o grau do gás.
  • Verifique os materiais quanto a defeitos. Procure por contaminantes como ferrugem, incrustações, laminação, laminação, etc.
  • Os materiais são preparados para ângulos corretos

Inspeção da operação de soldagem

Siga estas etapas de teste de qualidade de solda para inspeção da operação de soldagem:

  • Verifique o ajuste
  • Alinhamento de dispositivos e gabaritos. Verifique a limpeza ( procure respingos de trabalhos anteriores)
  • Verifique a qualidade se forem usadas soldas provisórias . A solda provisória deve ser feita com o mesmo eletrodo da(s) solda(s) principal(is).
  • Verifique o uso de pré-aquecimento para diminuir a taxa de resfriamento e minimizar a distorção

Inspeção dos equipamentos de soldagem

  • Verifique se há danos (Cabos, Braçadeiras De Aterramento, Porta-Eletrodos).
  • Verifique a tensão do arco
  • Verifique o medidor de amperagem quanto à faixa em relação à especificação
Inspeção Visual durante  Soldagem
  • Verifique os eletrodos quanto ao tamanho, tipo e armazenamento (eletrodos com baixo teor de hidrogênio são mantidos em um forno de estabilização)
  • Observe a passagem da raiz quanto à suscetibilidade a rachaduras
  • Inspecione cada passe de solda. Procure rebaixo e contorno necessário. Certifique-se de que a solda seja limpa adequadamente entre cada passe.
  • Verifique se há crateras que precisam ser preenchidas
  • Verifique a sequência e o tamanho da solda. Os medidores são usados ​​para verificar o tamanho.

Inspeção Após A Soldagem

  • Verifique a solda em relação ao código e aos padrões
  • Verifique o tamanho com medidores e impressões
  • Verifique o acabamento e o contorno
  • Verifique se há rachaduras contra os padrões
  • Procure por sobreposição
  • Verifique o rebaixo
  • Determine se os respingos estão em níveis aceitáveis

Teste De Solda A Gás

Critérios de teste de qualidade de solda de inspeção para soldas a gás:

  • A solda deve ter uma largura consistente por toda parte. As duas arestas devem formar linhas retas paralelas.
  • A face da solda deve ser ligeiramente convexa com um reforço não superior a 1/16 pol. (1,6 mm) acima da superfície da placa. A convexidade deve ser uniforme ao longo de todo o comprimento da solda. Não deve ser alto em um lugar e baixo em outro.
  • A face da solda deve ter ondulações finas e uniformemente espaçadas. Ele deve estar livre de respingos, incrustações e corrosão excessivos.
  • As bordas da solda devem estar livres de rebaixos ou sobreposições.
  • Inícios e paradas devem se misturar de modo que seja difícil onde eles ocorreram.
  • A cratera no final da solda deve ser preenchida e não apresentar furos ou trincas.

Para juntas de topo:

Se a junta for uma junta de topo , verifique a parte traseira para penetração completa através da raiz da junta. Uma pequena conta deve se formar na parte de trás.

Para testes de fusão de sobreposições e juntas em T:

A penetração da raiz e a fusão das juntas sobrepostas e em T podem ser verificadas pressionando a placa superior até que seja dobrada ao dobro. Se a solda não penetrou na raiz, a placa rachará na junta ao ser dobrada. Se quebrar, observe a extensão da penetração e fusão na raiz. Provavelmente faltará fusão e penetração.