Controle de Qualidade dos Processos de Corte e Solda

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Controle de Qualidade dos Processos de Corte e Solda Lucas Santos Godoi Engenheiro Mecânico Apresentação A soldagem é um processo de fabricação muito utilizado em vários setores da indústria, considerando o custo e performance do produto final. De acordo com normas NBR ISO 9000 de sistema de qualidade, a soldagem é um processo especial, que de acordo com a complexidade exigida para sua realização, requer métodos de controle de qualidade que podem contemplar; projeto, seleção de materiais, fabricação e inspeções. Tendo em vista a importância do processo de soldagem para um produto final isento de retrabalhos, defeitos, e que performe bem, a indústria tem exigido cada vez mais qualificação e profissionais capacitados. No conteúdo apresentado vamos abordar qualidade, tipos de cortes e corte mais comum para processo de soldagem, tipos de processos de soldagem, posições, juntas, ambiente, e qualificação. Tipos de Corte • Mecânico: Processo realizado por cisalhamento, onde temos o material de base sofrendo tensão cortante por guilhotina, tesoura e serra. • Concentração elevada de energia: Processo realizado ao concentrar em uma determinada área da secção, uma energia oriunda de uma fonte intensa, exemplo; laser e jato de água. • Fusão: Processo realizado através da abertura de um arco elétrico até o ponto de ignição do material, e com auxílio de um jato de ar comprimido expulsando o metal removido, exemplo; Plasma. • Reação Química: Processo realizado através da separação dos metais utilizando o ponto de fusão e oxigênio afim de se obter a oxi-redução do Fe. Oxicorte O processo oxicorte (Oxi-Fuel Gas Cutting-OFC) é um processo no qual o corte do metal é obtido pela reação do oxigênio puro com o metal aquecido a uma alta temperatura. Essa temperatura é obtida através de uma chama de oxigênio-gás combustível, até uma temperatura que ocorre a reação do metal com o oxigênio, chamada de temperatura de ignição, logo após é exposto a um jato de oxigênio de alta pureza que expulsa o oxido fundido, ocorrendo assim o corte e aquecimento do metal de base adjacente. Manutenção e Qualidade do Processo • A chapa: Deve estar nivelada sobre a bancada a ser trabalhada, esta verificação é feita com o auxílio de um nível. • O maçarico: Deve estar perpendicular a chapa, excetuando-se cortes inclinados a menos que seja solicitado no projeto um corte em ângulo. • O bico: A distância correta do bico/peça tem grande influência na qualidade de corte, as tabelas dos fabricantes mostram quais as distâncias corretas para cada tipo de bico e espessura da chapa. • Velocidade de deslocamento: Se manual é dada pelo operador, se mecanizada é indicada pelo fabricante Defeitos do Corte Em um corte de boa qualidade, temos a superfície regular e as linhas de desvio no sentido do corte, sendo a escória oriunda do processo aderida a parte inferior e de fácil remoção, na tabela seguinte temos os tipos mais comuns de defeitos e suas prováveis causas: Processos de Soldagem Soldagem é o processo de união de materiais usado para obter a coalescência (união) localizada de metais e não metais, produzida por aquecimento até uma temperatura adequada, com ou sem a utilização de pressão e/ou material de adição" (American Welding Society - AWS). Os processos de soldagem mais utilizados na indústria nacional são: • Eletrodo Revestido (Shielded Metal Arc Welding – SMAW) • TIG (Gas-Shielded Tungsten Arc Welding- GTAW) • MIG/MAG (Gas Metal Arc Welding - GMAW) • Arco Submesso (Submergec Arc Welding-SAW) • Oxiacetilenica (OxyAcetylene Welding - OAW) Simbologia de Soldagem É uma representação técnica para transmitir as informações da engenharia, fornecendo todas informações necessárias a soldagem, tais como: geometria, chanfro, comprimento da solda, bisel, etc. Norma AWS A 2.4 Simbologia de Soldagem • Algumas representações básicas para simbologia de soldagem e preparação de juntas. Simbologia de Soldagem Tipos de Junta Junta é a região onde as peças serão unidas por soldagem, veremos na figura a seguir os tipos básicos de junta comumente usados: Tipos de Chanfro Aqui temos os tipos mais comuns de chanfro, usados em soldagem de juntas de topo: Posição de Soldagem As posições de soldagem dividem-se em 4, plana, horizontal, vertical e sobre-cabeça. Devemos lembrar que podem ser tanto para filete como para chanfro. Necessidade de Qualificação O termo “certificação” significa que um soldador ou operador de soldagem atendeu aos requisitos de uma determinada norma, passou pelas exigências da função de soldador e está qualificado para executar a soldagem dentro do escopo dessa norma. Soldadores certificados devem possuir as habilidades necessárias para produzir uma solda sólida, visualmente aceitável e que também atenda aos requisitos de teste e aos padrões de aplicação. os os tipos mais comuns de chanfro, usados em soldagem de juntas de topo, em paralelo para diversas aplicações, as normas internacionais exigem que, antes da execução da soldagem, os procedimentos que serão adotados para a sua execução sejam especificados e testados. O objetivo é avaliar o procedimento proposto, verificando se as soldas atendem os requisitos colocados pela norma ou estabelecidos em contrato. Além disto, ele permite uniformizar e manter registro das condições especificadas de soldagem para controle do processo e eventual determinação de causas de falha. Então podemos dizer que a qualificação tanto é benéfica a carreira do profissional quanto a empresa que atende requisitos de norma. Inspeção e Qualidade do Processo Ensaios não destrutivos: São técnicas utilizadas na inspeção de materiais e equipamentos, sem danificar a secção a ser avaliada, são utilizados nas etapas de fabricação, montagem e manutenção. Estão entre as principais ferramentas no controle de qualidade e monitoramento de materiais sendo amplamente utilizados nos mais variados setores industriais; petróleo/petroquímico, químico, aeroespacial, siderúrgico, naval, eletromecânico, alimentício, e de papel celulose. No processo de soldagem os ensaios não destrutivos contribuem para o monitoramento da qualidade do serviço, redução de custos e confiabilidade. Tipos de Ensaios Realizados em Soldagem: • Ensaio Visual – Realizado na junta antes de ser realizado a soldagem e pós soldagem • Estanqueidade – Realizo em tanques e vasos de pressão, afim de identificar alguma fuga e uma possível descontinuidade • Liquido Penetrante – Realizado na solda ou em uma superfície, afim de identificar descontinuidades • Partícula Magnética – Realizado na solda ou em uma superfície, afim de identificar descontinuidades • Ultrassom – Realizado na solda ou em uma superfície, afim de identificar descontinuidades Inspeção e Qualidade do Processo Ensaios não destrutivos Exemplos de Defeitos: Ao realizar os ensaios não destrutivos por Inspeção Visual, Liquido Penetrante, Partícula Magnética, Ultrassom, identificamos os seguintes defeitos mais comuns: • Porosidades • Inclusões metálicas e não metálicas • Falta de fusão • Falta de penetração • Mordeduras • Trincas (solidificação ou a quente, Induzidas por hidrogênio, de cratera) Causadas também pela ZTA • Perfil do cordão desfavorável Inspeção e Qualidade do Processo Ensaios não destrutivos Exemplo de Inspeção Visual: Inspeção e Qualidade do Processo Ensaios não destrutivos Exemplo de Defeitos: Encerramento do Módulo Fomos capaz de identificar os principais processos de soldagem e o corte mais convencional ao profissional soldador, em paralelo identificamos preparação de juntas para atender ao projeto e eliminar defeitos. Tendo em vista a importância a importância do processos de, preparação de juntas, corte, e soldagem, para fabricação, montagem, e recuperação industrial, é notável que esse é um material introdutório, e que o leitor deve se aprofundar na tecnologia de soldagem e processos como também na metalurgia que abrange toda gama de materiais e transformação geradas durante a soldagem.

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