Catálogo de defeitos de soldadura
Seis grupos de imperfeições, arrumados pelo que está na origem de cada um. Para cada, a causa, o remédio e o ensaio que o encontra.
Encontre o defeito pelo que vê
O catálogo pode ler-se pelo número, mas junto ao cordão costuma começar-se por um sintoma. Abaixo, os sintomas mais comuns, o número provável da ISO 6520-1 e a página onde o defeito é tratado em detalhe — causas, limites e reparação.
| O que se vê | Número | Onde ler |
|---|---|---|
| Buracos na face ou pontos na radiografia | 2011–2017 | Porosidade no cordão |
| Um sulco ao longo do bordo, no metal base | 5011, 5012 | Mordedura |
| Um traço a meio do cordão ou uma estrela na cratera, logo depois de soldar | 1011, 104 | Fissuras a quente |
| Uma fissura sob o bordo, horas depois de soldar | 1013 | Fissuras a frio |
| Por trás veem-se bordos por fundir ou uma fenda | 402 | Falta de penetração |
| Linha escura ao longo do chanfro no filme; o provete de dobragem abre pelo flanco | 4011, 4012 | Falta de fusão |
| Face demasiado alta, uma bossa sobre a chapa | 502, 503 | Calculadora de aceitação |
| A raiz sai demasiado por trás | 504 | Calculadora de aceitação |
| Bordos das chapas a alturas diferentes | 507 | Calculadora de aceitação |
| Um número do relatório que não conhece | 100–618 | Tabela de números ISO 6520-1 |
Um sintoma é só uma hipótese. A mesma linha escura no filme pode ser escória (301) ou falta de fusão entre passes (4012), e só um segundo método de ensaio ou uma macrografia o esclarece — por isso o defeito primeiro nomeia-se, depois mede-se e avalia-se.
Os seis grupos
100 Fissuras. O único grupo sem dimensão admissível. Divide-se em fissuras a quente, a frio e arrancamento lamelar — três mecanismos diferentes com o mesmo nome, ver fissuras no cordão.
200 Cavidades. Poros, ninhos de poros, chupagens, cratera. Quase sempre um problema de protecção gasosa ou de limpeza — ver porosidade no cordão.
300 Inclusões sólidas. Escória, fluxo, óxidos, tungsténio. A causa é mecânica: não se limpou entre passes ou tocou-se com o tungsténio no banho.
400 Falta de fusão. Ausência de ligação entre o metal depositado e o metal de base ou entre dois passes, mais a falta de penetração. O achado mais perigoso, porque é invisível de fora — falta de fusão e de penetração.
500 Defeitos de forma. Mordedura, excesso de metal, desalinhamento, concavidade na raiz. Medem-se e comparam-se com os limites que a calculadora ISO 5817 fornece.
600 Diversos. Marcas de escorvamento fora da junta, salpicos, marcas de esmeril — achados de aspecto inofensivo que, em peças sujeitas a fadiga, contam como entalhes.
| N.º | Grupo | O que abrange |
|---|---|---|
| 100 | 1 — Fissuras | Fissura longitudinal, Fissura transversal, Fissura de cratera, Fissura ramificada |
| 200 | 2 — Cavidades e poros | Cavidade gasosa (poro), Poro isolado, Porosidade agrupada (ninho), Chupado de cratera |
| 300 | 3 — Inclusões sólidas | Inclusão de escória, Inclusão de óxido, Inclusão metálica |
| 400 | 4 — Falta de fusão e de penetração | Falta de fusão, Falta de fusão no flanco, Falta de penetração na raiz |
| 500 | 5 — Forma e dimensões incorrectas | Mordedura contínua, Sobre-espessura excessiva (soldadura topo a topo), Sobreposição no metal de base, Desalinhamento linear, Perfuração |
| 600 | 6 — Outras imperfeições | Abertura de arco fora do chanfro, Salpicos, Coloração térmica (película de óxido) |
| N.º | Defeito | Causa | O que mudar |
|---|---|---|---|
| 201 | Cavidade gasosa (poro) | Humidade, sujidade, protecção gasosa perdida, arco longo | Secar os eléctrodos, limpar as arestas, verificar o gás e as correntes de ar |
| 2024 | Chupado de cratera | Arco cortado bruscamente no fim do cordão | Encher a cratera com movimento para trás, ligar a descida de corrente |
| 301 | Inclusão de escória | Passe anterior por limpar, o arco foge à frente da escória | Limpar cada passe, levar o arco à frente do banho |
| 304 | Inclusão metálica | O eléctrodo tocou o banho ou o material de adição em TIG, ou a corrente passa da gama do diâmetro de tungsténio | Reafiar o tungsténio, manter a distância, escorvar com AF ou lift-arc em vez de raspar, manter a corrente na gama do diâmetro |
| 401 | Falta de fusão | Corrente baixa, velocidade alta, ângulo errado | Subir a corrente, abrandar, mudar a inclinação do eléctrodo |
| 402 | Falta de penetração na raiz | Folga pequena, nariz grande, eléctrodo grosso | Aumentar a folga, reduzir o nariz, usar eléctrodo mais fino |
| 5011 | Mordedura contínua | Corrente alta, velocidade alta, arco longo | Baixar a corrente, parar na aresta, encurtar o arco |
| 502 | Sobre-espessura excessiva (soldadura topo a topo) | Velocidade baixa, excesso de material de adição | Avançar mais depressa, reduzir o avanço do fio |
| 506 | Sobreposição no metal de base | O metal assentou numa aresta fria sem a fundir | Subir a corrente, mudar o ângulo, reduzir o avanço |
| 507 | Desalinhamento linear | Erro de montagem, pingos fracos | Voltar a montar, pingar mais vezes, usar um gabarito |
| 510 | Perfuração | Corrente alta demais em chapa fina, folga grande | Baixar a corrente, soldar de forma intermitente, pôr uma chapa de suporte |
| 100 | Fissuras a frio | Hidrogénio + estrutura temperada + tensões | Pré-aquecer, eléctrodos de baixo hidrogénio, secagem, ordem dos passes |
| 100 | Fissuras a quente | Enxofre e fósforo, forma rígida do cordão, tensões de tracção | Mudar a forma do passe, baixar a energia de soldadura, mudar o material de adição |
| 602 | Salpicos | Tensão baixa, CO₂ puro, ponta livre longa | Subir a tensão, passar a mistura, encurtar a ponta livre |
Como se encontram
A inspecção visual encontra tudo o que está à superfície e é, por isso, a primeira e a mais barata etapa. Os líquidos penetrantes encontram fissuras abertas, as partículas magnéticas também as que estão logo por baixo — ambas só perto da superfície. A radiografia e os ultrassons vão em profundidade, com as diferenças de sensibilidade já referidas.
| Método | O que encontra | O que não vê |
|---|---|---|
| Visual (VT) | Defeitos de forma, fissuras à superfície, mordeduras, projecções | Tudo o que é interno |
| Líquidos penetrantes (PT) | Fissuras e poros abertos à superfície | Tudo o que está abaixo da superfície |
| Partículas magnéticas (MT) | Fissuras à superfície e subsuperficiais em aço ferrítico | Inox austenítico, alumínio |
| Ultra-sons (UT) | Defeitos planos: fissuras, falta de fusão | Porosidade fina dispersa |
| Radiografia (RT) | Defeitos volumétricos: poros, escória, falta de penetração — com filme como registo | Fissuras fechadas paralelas ao feixe, falta de fusão plana |
Aspecto e aceitação
São duas perguntas diferentes. Um cordão irregular dentro dos limites passa no ensaio; um cordão liso com falta de fusão por baixo não passa. É por isso que o nível de qualidade do desenho conta mais do que a primeira impressão.
| Nível | Designação | Onde se aplica |
|---|---|---|
| B | Rigoroso | Estruturas portantes críticas, recipientes sob pressão, EXC3–EXC4 pela EN 1090-2 |
| C | Intermédio | O grosso da construção mecânica e metálica, EXC2 |
| D | Moderado | Elementos sem carga e secundários, guardas, quadros |
Por que ordem verificar um cordão
- Antes de soldar. A folga, o ângulo do chanfro e o desalinhamento (507) medem-se na junta pingada — depois de soldar, o desalinhamento só se corrige cortando. Aqui verifica-se também a limpeza dos bordos, a principal fonte de poros.
- Durante a soldadura. A raiz vê-se antes de o passe seguinte a tapar, e a escória tira-se entre passes — a protecção mais barata contra inclusões e falta de fusão entre passes.
- Depois de soldar — ensaio visual. A ISO 17637 pede pelo menos 350 lx, o olho a não mais de 600 mm e um ângulo de pelo menos 30°, em superfície sem escória. É aqui que aparece a maior parte do grupo 500.
- Ensaios volumétricos e de superfície — RT, UT, PT, MT — conforme o plano de inspecção. Em aços propensos à fissuração a frio, não logo: a fissura pode aparecer no dia seguinte.
- Registo. Número, dimensão, localização e veredicto face ao nível — o mais rápido é o gerador de relatório de ensaio visual.
Que defeitos são os mais perigosos
A ordem vem da forma, não do tamanho:
- Defeitos planos — fissuras (100), falta de fusão (401) e, nos níveis B e C, falta de penetração (402). Têm bordos afiados, concentram tensões e crescem sob carga variável. A ISO 5817 não dá nenhuma dimensão admissível para fissuras nem para falta de fusão.
- Entalhes afiados no bordo — mordedura, ângulo de transição incorrecto (505), sobreposição (506). Ficam onde a tensão de flexão é máxima, por isso à fadiga é daí que partem as fissuras.
- Defeitos volumétricos — poros e inclusões. A forma arredondada concentra pouco a tensão, por isso os limites são mais largos; ainda assim são sinal de que o processo não está controlado.
- Defeitos dimensionais — sobreespessura, penetração excessiva. Menos graves com carga estática, mas mudam o ângulo de transição e com ele a resistência à fadiga.
Os requisitos completos dos três níveis, com a escolha do nível para um produto, estão em níveis de qualidade ISO 5817.
Perguntas frequentes
Imperfeição ou defeito?
Na ISO 5817 uma imperfeição é qualquer desvio em relação ao cordão ideal, e só passa a defeito quando ultrapassa o limite do nível de qualidade. Os inspectores usam as palavras com rigor; a conversa de obra não.
Que defeitos nunca são admissíveis?
Fissuras, falta de fusão e furo — em todos os níveis de qualidade. Para tudo o resto há um limite que depende do nível e da espessura.
Como encontro defeitos por baixo da superfície?
Radiografia ou ultrassons. A radiografia mostra bem defeitos volumétricos, como poros e inclusões, e mal os planares; nos ultrassons é ao contrário. Por isso a escolha entre os dois não é uma formalidade.
Que defeitos de soldadura se veem à vista e quais só com ensaios?
O olho e o calibre encontram quase todo o grupo 500 (mordeduras, sobreespessura, desalinhamento, concavidade da raiz), o grupo 600 e tudo o que aflora: poros superficiais 2017, fissuras de cratera 104. Os poros e inclusões internos mostra-os a radiografia; a falta de fusão, a falta de penetração em juntas fechadas e as fissuras subsuperficiais detecta-as com mais segurança o ultrassom.
Por onde começar quando o cordão tem vários defeitos ao mesmo tempo?
Pelos planos: as fissuras e a falta de fusão não se admitem em nenhum nível e muitas vezes partilham a causa com os restantes — corrente baixa na falta de fusão, sujidade nos poros. Depois os defeitos de forma no bordo, porque são entalhes. Poros e sobreespessura no fim. Em cada grupo elimina-se primeiro a causa e só depois se repara.
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