O que é teste de qualidade de solda? - 10 defeitos comuns de solda

Teste de qualidade de solda

Para garantir o desempenho satisfatório de uma estrutura soldada, a qualidade das soldas deve ser determinada por procedimentos de teste adequados. Portanto, eles são testados em condições iguais ou mais severas do que aquelas encontradas pelas estruturas soldadas em campo.

Esta página contém dicas de inspeção visual. As páginas a seguir contêm métodos de inspeção para GMAW e testes físicos de solda.

Esses testes revelam seções fracas ou defeituosas que podem ser corrigidas antes que o material seja liberado para uso em campo. Os testes também determinam o projeto de soldagem adequado para equipamentos de artilharia e evitam lesões e inconveniências ao pessoal.

NDT refere-se a testes não destrutivos. É uma abordagem de teste que envolve avaliar a solda sem causar danos. Economiza tempo e dinheiro, incluindo o uso de inspeção visual remota (RVI), raios-x, testes ultrassônicos e testes de penetração de líquidos.

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 materiais residuais, 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 você vê resíduos, geralmente significa que o material que está sendo soldado não foi completamente limpo.
• Porosidade: A superfície da solda não deve apresentar irregularidades ou furos porosos (chamados de porosidade). Buracos contribuem para a fraqueza. Se você vir buracos, geralmente indica que o metal base estava sujo ou tinha um revestimento 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 importante de não usar gás suficiente.
• Aperto: Se a junta não estiver apertada, isso indica um problema de solda. Na soldagem oxiacetileno, se estiver usando soldagem autógena, onde não há material de enchimento, a solda deve ser apertada. O mesmo para soldagem autógena Tig. A folga não é tão crítica em outros tipos de solda, pois qualquer folga é preenchida pelo material de enchimento. Dito isso, as lacunas, em geral, indicam um possível 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 verificar 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 um esguicho.
• Força: A maioria das soldas precisa demonstrar a força necessária. Uma maneira de garantir a resistência adequada é começar com uma classificação de metal de adição e eletrodo que seja maior do que sua exigência de resistência.

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

Inspeção visual (VT)

A inspeção visual é um processo de teste de qualidade de solda de teste não destrutivo (NDT) em que uma solda é examinada com o olho para determinar descontinuidades da superfície. É o método mais comum de teste de qualidade de solda.

Vantagens do teste de qualidade de solda não destrutivo:

• Barato (geralmente apenas despesas trabalhistas)
• Equipamento de baixo custo
• Sem necessidade de energia
• Identificação rápida de defeitos e custos de reparo posteriores devido a problemas que não foram detectados antecipadamente

Desvantagens:

• Treinamento do inspetor necessário
• 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 de qualidade de solda visual

Praticar e desenvolver procedimentos para aplicação consistente da abordagem

1. Inspecione os materiais antes de soldar
2. Teste de qualidade de solda ao soldar
3. Inspeção quando a solda estiver concluída
4. Marque problemas e repare a solda

Inspeção visual durante a soldagem

• Verifique os eletrodos quanto ao tamanho, tipo e armazenamento (eletrodos com baixo teor de hidrogênio são mantidos em um forno estabilizador)
• Observe a passagem de raiz quanto à suscetibilidade a rachaduras
• Inspecione cada passagem de solda. Procure por rebaixo e contorno necessário. Certifique-se de que a solda seja limpa adequadamente entre cada passagem.
• 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 em relação aos padrões
• Procurar sobreposição
• Verificar rebaixamento
• Determinar se os respingos estão em níveis aceitáveis

10 defeitos de soldagem comuns que você deve conhecer

O que são defeitos de soldagem?

Defeitos de Soldagem podem ser definidos como as irregularidades formadas no metal de solda devido a um processo de soldagem incorreto ou padrões de soldagem incorretos, etc. O defeito pode diferir da forma, tamanho e qualidade pretendida do cordão de solda.

Defeitos de soldagem podem ocorrer dentro ou fora do metal de solda. Alguns dos defeitos podem ser permitidos se os defeitos estiverem abaixo dos limites permitidos, mas outros defeitos, como rachaduras, nunca são aceitos.

A engenharia sempre reconheceu a existência de imperfeições e trabalha com tolerâncias. Tolerância é o termo que define o grau de aceitação diante da imperfeição. Assim, qualquer tolerância deve ser definida apenas para uma determinada aplicação, processo e material utilizado.

As imperfeições são conhecidas como qualquer diferença em relação ao projeto da estrutura. Eles são inevitáveis ​​na engenharia, mas nem todos devem ser tratados como inaceitáveis.

O que são descontinuidades de solda?

A descontinuidade é uma interrupção na estrutura física típica de um material que altera drasticamente suas propriedades. Assim, a simples variação de propriedades não caracteriza uma descontinuidade. No entanto, apenas descontinuidades que excedam o limite de tolerância devem ser consideradas como defeitos de soldagem.

Assim, uma solda com uma determinada trinca pode ser considerada aprovada ou reprovada para diferentes aplicações.

Tipos de defeitos de soldagem

Agora que você sabe como revelar defeitos de soldagem, vamos aprender a identificar com que tipo de defeito de soldagem estamos lidando. Cada um tem suas próprias características e precisa de uma abordagem diferente para o reparo.

• Falta de fusão ou fusão incompleta
• Redução
• Inclusões de escória
• Respingo
• Rachaduras
• Porosidade
• Sobreposição
• Warpage
• Queimar

1. Falta de penetração ou penetração incompleta

A penetração incompleta ocorre quando a raiz do cordão de solda não atinge a raiz da junta para soldar a superfície oposta da peça. Para corrigir esta descontinuidade, você pode aumentar a corrente, diminuir a velocidade de soldagem ou alterar a geometria da junta.

Causas:

• Havia muito espaço entre o metal que você está soldando.
• Você está movendo o cordão muito rapidamente, o que não permite que metal suficiente seja depositado na junta.
• Você está usando uma configuração de amperagem muito baixa, o que faz com que a corrente não seja forte o suficiente para derreter o metal adequadamente.
• Diâmetro do eletrodo grande.
• Desalinhamento.
• Junta inadequada.

Remédios:

• Use a geometria de junta adequada.
• Use um eletrodo de tamanho adequado.
• Reduza a velocidade de deslocamento do arco.
• Escolha a corrente de soldagem adequada.
• Verifique o alinhamento adequado.

2. Falta de fusão ou fusão incompleta

A Fusão Incompleta ocorre com a falta de fusão localizada, seja na borda da junta ou na face do fio previamente depositado. Para corrigir essa descontinuidade, você pode aumentar a corrente, diminuir a velocidade de soldagem, alterar a geometria da junta ou usar algum artifício para evitar o sopro magnético.

Causas:

• Baixa entrada de calor.
• Contaminação da superfície.
• O ângulo do eletrodo está incorreto.
• O diâmetro do eletrodo está incorreto para a espessura do material que você está soldando.
• A velocidade de viagem é muito rápida.
• A poça de solda é muito grande e corre à frente do arco.

Remédios:

• Use uma corrente de soldagem suficientemente alta com a tensão de arco apropriada.
• Antes de começar a soldar, limpe o metal.
• Evite que a poça derretida inunde o arco.
• Use o diâmetro e o ângulo corretos do eletrodo.
• Reduzir as taxas de deposição

3. Rebaixamento

Ocorre com depressão, como um entalhe, no pé da medula. Para corrigir esta descontinuidade, você pode reduzir a corrente ou reduzir a velocidade de soldagem.

Esta imperfeição de soldagem é a formação de sulcos na ponta da solda, reduzindo a espessura da seção transversal do metal base. O resultado é a solda e a peça de trabalho enfraquecidas.

Causas:

• Corrente de solda muito alta.
• Velocidade de solda muito rápida.
• O uso de um ângulo incorreto, que direcionará mais calor para as bordas livres.
• O eletrodo é muito grande.
• Uso incorreto de proteção contra gás.
• Metal de adição incorreto.
• Técnica de solda ruim.

Remédios:

• Use o ângulo de eletrodo adequado.
• Reduza o comprimento do arco.
• Reduza a velocidade de deslocamento do eletrodo, mas também não deve ser muito lenta.
• Escolha o gás de proteção com a composição correta para o tipo de material que você vai soldar.
• Uso do ângulo de eletrodo adequado, com mais calor direcionado para componentes mais espessos.
• Uso de corrente adequada, reduzindo-a ao aproximar-se de áreas mais finas e bordas livres.
• Escolha uma técnica de soldagem correta que não envolva tecelagem excessiva.
• Use a técnica de várias passagens

4. Inclusão de escória

Ocorre com a retenção de materiais sólidos, metálicos ou não, dentro do metal de solda. As causas são a limpeza inadequada da superfície da solda entre os passes. Também pode ocorrer em soldas de passe único quando a escória fica presa na raiz e nos dedos da solda.

A inclusão de escória é um dos defeitos de soldagem que geralmente são facilmente visíveis na solda. A escória é um material vítreo que ocorre como um subproduto da soldagem por bastão, soldagem a arco fluxado e soldagem a arco submerso. Pode ocorrer quando o fluxo, que é o material de blindagem sólido usado na soldagem, derrete na solda ou na superfície da zona de solda.

Causas:

• Limpeza inadequada.
• A velocidade de soldagem é muito rápida.
• Não limpar o passe de solda antes de iniciar um novo.
• Ângulo de soldagem incorreto.
• A poça de fusão esfria muito rápido.
• A corrente de soldagem está muito baixa.

Remédios:

• Aumente a densidade de corrente.
• Reduza o resfriamento rápido.
• Ajuste o ângulo do eletrodo.
• Remova qualquer escória do cordão anterior.
• Ajuste a velocidade de soldagem.

5. Respingos

O respingo ocorre com a projeção de partículas fundidas do cordão de solda. Para corrigir esta descontinuidade, pode-se reduzir a corrente e controlar a instabilidade na transferência do metal.

Os respingos ocorrem quando pequenas partículas da solda se ligam à superfície circundante. É uma ocorrência especialmente comum na soldagem a arco de metal a gás. Não importa o quanto você tente, não pode ser completamente eliminado. No entanto, existem algumas maneiras de mantê-lo no mínimo.

Causas:

• A amperagem de funcionamento é muito alta.
• A configuração de tensão está muito baixa.
• O ângulo de trabalho do eletrodo é muito íngreme.
• A superfície está contaminada.
• O arco é muito longo.
• Polaridade incorreta.
• Alimentação irregular do fio.

Remédios:

• Limpe as superfícies antes da soldagem.
• Reduza o comprimento do arco.
• Ajuste a corrente de solda.
• Aumente o ângulo do eletrodo.
• Use a polaridade adequada.
• Verifique se você não tem problemas de alimentação.

6. Rachadura de solda

Dentre as descontinuidades de origem metalúrgica, pode-se citar as trincas, que podem aparecer na zona afetada pela solda (Zona Fundida ou Zona Afetada pelo Calor) devido a diversos fatores, como a contração do metal solidificante e o crescimento de grãos, e podem ser classificadas como trincas a frio, trincas de solidificação e trincas de reaquecimento.

O tipo mais grave de defeito de soldagem é uma rachadura de solda e não é aceito por quase todos os padrões da indústria. Pode aparecer na superfície, no metal de solda ou na área afetada pelo calor intenso.

Existem diferentes tipos de rachaduras, dependendo da temperatura em que ocorrem:

• Fissuras quentes: Estes podem ocorrer durante o processo de soldagem ou durante o processo de cristalização da junta soldada. A temperatura neste ponto pode subir mais de 10.000C.
• Fissuras frias: Essas rachaduras aparecem depois que a solda foi concluída e a temperatura do metal diminuiu. Eles podem se formar horas ou até dias após a soldagem. Isso acontece principalmente ao soldar aço. A causa desse defeito geralmente são deformidades na estrutura do aço.
• French Crateras: Estes ocorrem no final do processo de soldagem antes que o operador termine um passe na junta de solda. Eles geralmente se formam perto do final da solda. Quando a poça de fusão esfria e solidifica, ela precisa ter volume suficiente para superar o encolhimento do metal de solda. Caso contrário, formará uma rachadura de cratera.

Causas:

• Uso de hidrogênio na soldagem de metais ferrosos.
• Tensão residual causada pela contração de solidificação.
• Contaminação de metal básico.
• Alta velocidade de soldagem, mas baixa corrente.
• Sem pré-aquecimento antes de iniciar a soldagem.
• Design de junta ruim.
• Um alto teor de enxofre e carbono no metal.

Remédios:

• Pré-aqueça o metal conforme necessário.
• Forneça o resfriamento adequado da área de solda.
• Use um projeto de junta adequado.
• Remova as impurezas.
• Use metal apropriado.
• Certifique-se de soldar uma área seccional suficiente.
• Use a velocidade de soldagem e a corrente de amperagem adequadas.
• Para evitar rachaduras na cratera, certifique-se de que a cratera esteja devidamente preenchida.

7. Porosidade

Ocorre com a formação de bolhas de gás retidas dentro da zona de fusão. Pode ocorrer internamente e também na superfície. Para corrigir essa descontinuidade, é possível corrigir a vazão do gás de proteção e utilizar gases de melhor qualidade (com maior pureza em sua composição).

A porosidade ocorre como resultado da contaminação do metal de solda. Os gases presos criam uma solda cheia de bolhas que se torna fraca e pode colapsar com o tempo.

Causas:

• Desoxidante de eletrodo inadequado.
• Usando um arco mais longo.
• A presença de umidade.
• Proteção contra gás inadequada.
• Tratamento de superfície incorreto.
• Uso de fluxo de gás muito alto.
• Superfície contaminada.
• Presença de ferrugem, tinta, graxa ou óleo.

Remédios:

• Limpe os materiais antes de começar a soldar.
• Use eletrodos e materiais secos.
• Use a distância correta do arco.
• Verifique o medidor de fluxo de gás e certifique-se de que ele esteja otimizado conforme necessário com as configurações de pressão e fluxo adequadas.
• Reduza a velocidade de deslocamento do arco, o que permitirá que os gases escapem.
• Use os eletrodos certos.
• Use uma técnica de solda adequada.

8. Sobreposição

A sobreposição ocorre quando a face da solda se estende muito sobre a ponta da solda. Isso é causado principalmente pelo uso de eletrodos muito grandes ou por ter uma técnica de soldagem ruim.

Causas:

• Técnica de soldagem inadequada.
• Ao usar eletrodos grandes, esse defeito pode ocorrer.
• Alta corrente de soldagem

Remédios:

• Usando uma técnica adequada para soldagem.
• Use um eletrodo pequeno.
• Menos correntes de soldagem.

9. Distorção

Warpage é uma mudança indesejada na forma e posição das peças de metal. Isso acontece quando o uso de calor está errado e é causado pela contração/expansão das peças soldadas.

Causa:

• Ângulo da tocha incorreto.
• Uso de eletrodo grande:
• Técnica de soldagem inadequada

Remédios:

• Usar um ângulo de tocha adequado pode reduzir a tensão no metal
• Usar um eletrodo pequeno também pode diminuir a cratera.
• Use uma técnica adequada.

10. Queimar

Se o metal de solda penetra nas peças de base, falamos de queima. Esta é uma descontinuidade comum ao soldar peças finas. Isso acontece quando a abertura da raiz é muito grande ou muita tensão é usada.

Como saber se é uma descontinuidade de solda ou um defeito de solda

Uma descontinuidade de solda é fácil de reconhecer porque parece uma interrupção do fluxo normal. Também é conhecida como imperfeição de solda e pode ser encontrada no metal de solda ou no metal original. Uma descontinuidade ocorre no metal de solda devido ao padrão de soldagem errado ou técnica de soldagem. Pode diferir da forma e espessura do cordão de solda e, em última análise, da qualidade.

Em geral, uma descontinuidade deve ser evitada e tratada, mas é um pouco menos grave do que um defeito de soldagem. No entanto, se você encontrar uma descontinuidade na solda, precisará corrigi-la.

Dito isto, um grupo de descontinuidades de solda pode se tornar um defeito de solda, se exceder os limites estabelecidos em seu projeto. Isso vai de acordo com o seu país, o material e o tipo de ambiente em que você está.

Em última análise, a maneira mais eficaz de inspecionar um trabalho de soldagem, especialmente em espaços apertados, é usar uma câmera de soldagem. Aqui estão alguns exemplos em vídeo de como isso funciona.

Identificando defeitos de soldagem antes que seja tarde demais

É impossível exagerar a importância de detectar defeitos de soldagem a tempo. Mesmo o menor defeito pode ser catastrófico. Desde o cuidado da técnica de soldagem, até a corrente de soldagem e supervisão, a soldagem é um ofício complexo que requer a máxima atenção.

Investir nas ferramentas certas tornará o trabalho mais fácil e seguro. É crucial que as empresas dos setores de petróleo, gás e mineração entendam como identificar os defeitos de soldagem mais comuns, para que possam agir.