Los mecanismos de verificación en la primera prueba

O ângulo formado entre o maçarico e o metal-base é função da espessura da chapa, do ponto de fusão do metal-base e de sua condutividade térmica. A tabela 2 mostra a relação entre o ângulo formado pelo maçarico e o metal-base para chapas de aço-carbono.

Tabela 9.3 Ângulo do maçarico em função da espessura de chapas de aço-carbono.

Espessura da chapa (mm) Ângulo do maçarico Até 1,0 10° 1,1 - 3,0 20° 3,1 - 5,0 30° 5,1 - 7,0 40° 7,1 - 10,0 50° 10,1 - 12,0 60°

No caso de utilização de chapas de cobre, os ângulos variam de 60 a 80°, enquanto que para o chumbo é de 10°. Durante as diversas etapas da soldagem oxi-gás, o ângulo do maçarico varia. No início, na fase de preaquecimento da chapa, o ângulo recomendado está entre 80° e 90°. Na soldagem propriamente dita, utiliza-se, no caso dos aços, os ângulos mostrados na tabela 2. No término da soldagem, o ângulo é de 10 a 20° para o preenchimento da cratera. Essa técnica é mostrada na figura 15.

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Figura 9.15 Ângulo do maçarico para as diversas etapas da soldagem oxi-gás: no preaquecimento (a); durante a soldagem (b); no término da soldagem (c)

Na soldagem oxicombustível é possível utilizar duas técnicas diferentes quanto ao sentido de avanço do maçarico: soldagem adiante ou à esquerda e soldagem atrás ou à direita.

A soldagem adiante ou à esquerda (forehand) consiste em colocar a chama seguindo a vareta de solda em relação ao movimento segundo o qual se desenvolve a costura. Se o maçarico é segurado com a mão direita e a vareta com a mão esquerda, desenvolvendo-se o cordão de solda da direita para a esquerda, a vareta precede a chama e fica à esquerda, donde advém o nome de soldagem à esquerda.

Na soldagem à esquerda, o ângulo entre o maçarico e a peça deve ficar em torno de 60°. O ângulo entre a vareta e a peça, por sua vez, deve ficar entre 45° e 60°.

Figura 9.16 Soldagem à esquerda.

Essa técnica é usada para a soldagem de aços e de metais não ferrosos, porque o cordão de solda obtido é raso. É necessário geralmente que o soldador faça movimentos rotativos ou ziguezague de um lado para o outro da chapa para obter uma fusão perfeita.

135 Este método é, atualmente, o mais utilizado, principalmente na soldagem de chapas de aço com uma espessura máxima de ¼ " (6,35mm), e na soldagem de chapas finas de até 2,5mm de metais não ferrosos. Tal método não é recomendado para a soldagem de aços de alta resistência.

O bico do maçarico deve fazer um ângulo que varia de 45º a 50º em relação à chapa; a vareta de solda deve ser segura em um ângulo de 40°. O ângulo formado entre a vareta de solda e o bico do maçarico deverá ser de aproximadamente 90°.

Figura 9.17 Soldagem à esquerda.

A soldagem atrás ou à direita (backhand) consiste em colocar a vareta de solda seguindo a chama, no movimento segundo o qual se desenvolve a costura. Se o maçarico está sendo segurado com a mão direita e a vareta com a mão esquerda, desenvolvendo-se o cordão de solda da esquerda para a direita, a vareta sucede a chama e fica à esquerda.

Este método foi aperfeiçoado durante a Segunda Guerra Mundial a fim de poder competir com a soldagem elétrica de chapas com espessuras superiores a 12,7mm (1/2"), em vista das deficiências das soldagens à esquerda para chapas dessa espessura.

A soldagem à direita acontece quando a chama é dirigida para a poça de fusão e o metal de adição é depositado atrás da chama. O ângulo entre o maçarico e a chapa deve ficar entre 45° e 60°, e o ângulo entre a vareta e a chapa é de aproximadamente 45°.

Figura 9.18 Soldagem à direita.

Nessa técnica, o maçarico se desloca em linha reta, enquanto a vareta de solda avança em movimento de rotação no banho de fusão. Ela é empregada para a soldagem de materiais com espessura acima de 6 mm.

136 A soldagem à direita apresenta uma série de vantagens:

• maior facilidade de manuseio do maçarico e da vareta de solda; • maior velocidade de soldagem;

• melhor visão da poça de fusão e, consequentemente, melhor controle durante a soldagem;

• menores esforços de dilatação e contração;

• possibilidade de soldagem de ampla faixa de espessuras de materiais.

O ângulo entre o bico do maçarico e a chapa a ser soldada será de 40° a 50º; o ângulo entre a vareta e a chapa, de 30º a 40º, e, finalmente, o ângulo entre o bico do maçarico e a vareta de solda, de 100° a 110°.

Figura 9.19 Soldagem à direita.

Uma soldagem realizada corretamente proporciona a fusão satisfatória em ambas as bordas da junta soldada e deve apresentar o aspecto apresentado na figura 20.

Figura9. 20 Aspecto de uma fusão satisfatória.

Por outro lado, a aplicação errada das técnicas de soldagem, a escolha incorreta do metal de adição e o tamanho inadequado da chama podem gerar defeitos na soldagem. A soldagem à esquerda é a mais indicada para chapas com a espessura de até 3 mm aproximadamente, enquanto que a soldagem à direita produz melhores resultados para espessuras maiores.

A soldagem à direita tem maior velocidade que a soldagem à esquerda, porque nela é maior a energia de soldagem. A explicação é que na soldagem à direita a parte mais quente da chama está mais afastada do local a ser fundido.

Em uma obra, quanto mais se aproxima a fase final, com mais frequência acontece que os conjuntos soldados tenham de ser montados em posições desfavoráveis.

137 Assim, é importante observar algumas considerações sobre outras posições de soldagem que não a plana.

Na posição vertical, as soldas deverão ser feitas, sempre que possível, de baixo para cima, ou seja, na posição ascendente. Tanto quanto possível, deve-se evitar a posição vertical descendente por ser uma técnica mais complicada, em função do escorrimento do material líquido. Durante a operação, o ângulo entre o bico do maçarico e a peça a ser soldada deve variar entre 25° e 90°, conforme a espessura da chapa. O ângulo entre a vareta de solda e a chapa deve ser de 30°.

A principal vantagem da soldagem na posição vertical é a de se poder trabalhar sem chanfros, com materiais na faixa de 15 mm de espessura. Nesta faixa de espessura, podem ser empregados simultaneamente dois soldadores, um de cada lado da junta. Para evitar pressões desiguais, o fornecimento dos gases deve ser efetuado pela mesma fonte. A soldagem na posição horizontal é a menos utilizada na soldagem oxicombustível. Só é recomendável para espessuras menores que 5 mm. O método de operação é todo especial e requer sucessivas mudanças no ângulo de ataque do bico do maçarico, ora para a direita, ora para a esquerda.

A solda na posição sobre cabeça é a mais difícil, requer maior habilidade do soldador e deve ser evitada sempre que possível, porém, muitas vezes, especialmente na construção naval, ela é obrigatória.

A diferença principal entre a soldagem sobre cabeça e os outros tipos de soldagem reside no grande ângulo formado entre o maçarico e a peça a ser soldada, pois o maçarico é mantido quase na posição vertical. O ponto de fusão é inteiramente controlado pela chama do maçarico, que é posicionado quase em ângulo reto com a chapa, permitindo manter o ponto de fusão em posição correta.

A dificuldade maior dessa posição de soldagem é manter um controle sobre a profundidade de penetração, uma vez que é preciso esperar que haja calor suficiente para obter uma boa penetração; no entanto, o material se torna muito fluido e difícil de controlar, com tendência a cair. Utilizando chama e vareta de solda corretas, e, principalmente, muita habilidade por parte do soldador, as dificuldades podem ser superadas.

138 A primeira etapa na preparação das peças a soldar é a limpeza. As peças, ou pelo menos as partes a serem soldadas, devem estar limpas e livres de qualquer outro material que não seja sua própria superfície. Por outro material entende-se: tinta, verniz, óleo, graxa, gordura em geral ou outro material qualquer que possa contaminar a poça de fusão.

Concluída essa etapa, passa-se para o próximo passo da preparação, que consiste em executar um chanfro, dar espaçamento e fixar as peças a serem soldadas. É importante destacar que este segundo passo vai depender muito da espessura da peça a ser soldada. Por exemplo, os chanfros somente são necessários a partir de uma certa espessura.

Nas peças com espessura de 3 a 5 mm deve ser feito um preparo nas bordas a serem soldadas; esse preparo chama-se chanfro, o qual pode ser feito com esmerilhadeira, lima ou rebolo e deve ter por volta de 30°. A profundidade do chanfro não deve atingir mais do que 3/4 da espessura da chapa, pois se a ponta do chanfro for muito fina, esta será queimada com grande facilidade pela chama do maçarico e a soldagem não ficará perfeita.

Nas chapas com espessura entre 5 e 15 mm fazem-se os chanfros da mesma maneira, porém, com ângulos maiores, na ordem de 60°, para ter acesso com o maçarico ao fundo da junta.

Em espessuras superiores a 15 mm recomenda-se a utilização de chanfro duplo; a soldagem deve ser feita pelos dois lados. Quando possível, recomenda-se que esta soldagem seja feita com dois maçaricos de mesma capacidade e em trabalho em conjunto, um de cada lado, principalmente em espessuras acima de 20 mm.

O preaquecimento das chapas é outra etapa de preparação. É necessário e algumas vezes indispensável, não só para facilitar o processo de fusão da soldagem e do material a soldar, mas também para compensar a contração e as possíveis deformações e trincas do cordão. As chapas finas são aquecidas com o próprio maçarico nos lados da junta a soldar. Já as chapas grossas ou peças de grandes dimensões exigem aquecimento localizado ou aquecimento em forno.

As chapas finas com espessura de até 1 mm não precisam de material adicional para soldagem. Basta preparar as duas bordas a serem soldadas com uma pequena dobra de modo a parecer um pequeno flange de cerca de 1,5 mm em cada uma das chapas.

139 Encostando-se os dois flanges e aproximando-se a chama, dá-se a fusão e a consequente soldagem.

Para chapas com espessura de 1 a 3 mm, usa-se outro modo para preparação: aproximam-se as duas chapas a serem unidas, deixando um pequeno espaço com aproximadamente 1/4 da espessura da chapa. Este modo de soldagem pode causar deformações nas chapas muito finas.

O ponteamento é utilizado na soldagem de chapas mais finas, antes de ser feito todo o cordão; as chapas devem ser ponteadas em espaços de 10 a 15 mm. Tal procedimento evitará que, ao se deformarem, as chapas se aproximem demasiadamente, prejudicando, assim, a sequência do serviço.

Figura 9.21 Preparação das juntas para soldagem conforme a espessura.

9.7 Segurança na soldagem.