Falta de penetração na raiz
A raiz da junta não chega a fundir. A face parece boa, as medidas batem certo e a junta aguenta uma fração do que foi calculada para aguentar. Número 402 na ISO 6520-1 e, nos níveis de qualidade B e C, não é admitida.
Falta de penetração ou falta de fusão?
Nomeiam-se juntas e não são a mesma coisa. A falta de fusão (401) é uma soldadura que tocou o metal de base sem o fundir: o cordão está onde deve, a ligação não. A falta de penetração (402) é uma raiz onde o arco nem sequer chegou.
A diferença conta porque a solução está em sítios diferentes. A fusão é uma questão de calor e de técnica, resolve-se na máquina e na mão. A penetração é sobretudo uma questão de geometria e resolve-se na bancada de montagem, antes de o arco acender. O outro defeito tem página própria — a falta de fusão.
A geometria decide mais do que a corrente
Antes de mexer na corrente, veja o que a junta dá ao arco. Folga, nariz e ângulo do chanfro decidem se o arco chega fisicamente ao fundo. Um nariz de 3 mm em chapa de 6 mm deixa metade da secção para o passe de raiz fundir — e não há amperagem que torne isso fiável em posição.
| Espessura s, mm | Preparação | Ângulo α | Nariz c, mm | Folga b, mm | Quando |
|---|---|---|---|---|---|
| ≤ 3 … 4 | I — sem chanfro | — | — | 0–3 | Material fino: a penetração é dada pela própria folga |
| 3 … 12 | V simples | 50–70° | 1–2 | 1–4 | A opção base quando só há acesso por um lado |
| 12 … 40 | X (duplo V) | 50–60° | 1–3 | 1–3 | Acesso pelos dois lados: cerca de metade do depósito da V |
| > 30 | U simples | 8–12° | 1–3 | 1–3 | Grande espessura com acesso por um lado; exige maquinagem |
| > 40 | Duplo U | 8–12° | 1–3 | 1–3 | Espessura muito grande, acesso pelos dois lados |
| 5 … 20 | Meio V (½V) | 45–55° | 1–3 | 1–3 | Ligação em T com penetração total |
| > 15 | K (duplo chanfro) | 45–55° | 1–3 | 1–3 | Em T com penetração total, acesso pelos dois lados |
| — | Ângulo sem chanfro | — | — | 0–2 | Quando não é exigida penetração total |
Dois números da tabela fazem quase todo o trabalho. A folga é o que deixa o arco descer para dentro da junta: feche-a com um ponto grosso e com ela fecha a raiz. O nariz é o que o passe de raiz tem de fundir, e são 1–2 mm. Meça-o: um bordo de oxicorte raramente é o do desenho.
Nove causas e o sinal que as distingue
Cada causa abaixo manifesta-se de maneira diferente no metal, e é isso que lhe diz qual tem. Leia primeiro a coluna do meio e depois a terceira.
| Causa | Que aspeto tem | O que mudar |
|---|---|---|
| A folga na raiz fechou | A raiz fica por fundir em todo o comprimento, como uma banda uniforme e não aos bocados | Repor a folga: pontos mais curtos e mais próximos, cunhas contra a contração, pontear do meio para fora |
| Nariz demasiado espesso | Os bordos estão fundidos, mas a meio da raiz fica uma linha escura | Nariz de 1–2 mm e medido, não a olho. Se vier espesso, rebaixá-lo antes da montagem |
| Corrente baixa para a espessura | Cordão estreito e convexo, penetração em cunha, a escória sai com dificuldade | Subir a corrente para o valor de tabela e, no elétrodo revestido, usar um diâmetro acima no passe de raiz |
| Velocidade de avanço excessiva | O banho não chega a espalhar-se; a penetração sai estreita e irregular | Abrandar até o banho ficar cerca do dobro da largura da folga |
| Ângulo do chanfro demasiado fechado | A parte de cima está bem, mas o arco não chega à raiz | Abrir para os valores da ISO 9692-1 — a tabela de preparação está mais acima na página |
| O elétrodo não vai no eixo da raiz | Um bordo fundido e o outro não, em todo o comprimento | Seguir o eixo da folga e olhar para o banho, não para o arco; em tubo, reposicionar a mão mais vezes |
| Arco longo no elétrodo revestido | A raiz fica coberta de metal por cima, mas sem fundir | Manter um arco do diâmetro do elétrodo e, na raiz, quase apoiar o elétrodo nos bordos |
| Arco curto MAG em material espesso | Por fora um cordão bonito e, na macrografia, a raiz intacta | Passar a transferência spray ou deixar folga na raiz. O arco curto é para chapa fina e raiz com folga |
| Raiz não escavada antes do passe de fecho | Entre o primeiro passe e o de fecho fica uma fenda com escória | Escavar ou esmerilar a raiz até metal limpo antes do passe de fecho |
Vê-la antes do inspetor
Pela face não dá, e é aí que está toda a dificuldade: uma raiz que não fundiu parece, vista de cima, uma boa soldadura. Restam a inspeção visual da raiz pelo reverso onde há acesso, a macrografia num provete e a radiografia ou os ultrassons em produção.
Num topo de tubo soldado por um só lado, o passe de raiz inspeciona-se antes de ser tapado pelos de enchimento. Depois, encontrá-la custa uma goivagem.
O que a norma admite
A ISO 5817 regista-a como 402, falta de penetração. No nível B não é admitida, no nível C não é admitida, e só no nível D aparece um limite: 0,2·t, até 2 mm. Em qualquer estrutura séria isso significa que não há tolerância: ou a junta está penetrada, ou vai a reparação. os níveis de qualidade da ISO 5817.
Quando só há um lado
As tubagens e os perfis fechados não dão segunda oportunidade à raiz, e há três respostas. Uma barra ou um anel de suporte transforma a raiz num cordão de ângulo contra uma chapa, em vez de um topo aberto. Um inserto consumível faz o mesmo e passa a fazer parte da soldadura.
O passe de raiz em TIG, cheio depois com elétrodo revestido ou fio fluxado, é o procedimento habitual em tubo: o arco TIG é controlável o suficiente para assentar a raiz de propósito, e o primeiro passe lento paga-se por não ter de ser goivado. Qual das três é permitida di-lo o procedimento, não a preferência.
Perguntas frequentes
Posso compensar com corrente uma folga que fechou?
De forma fiável, não. A partir de certo ponto a corrente a mais alarga o banho e morde os bordos de cima antes de chegar ao fundo, e em vertical ou ao teto o banho cai primeiro. A folga é a solução barata: põe-se uma vez na montagem e não custa nada a soldar.
Tenho uma linha escura na macrografia — que defeito é?
Depende de por onde vai. Ao longo do chanfro, pela linha de fusão, é falta de fusão. No fundo da junta, entre os dois narizes, é falta de penetração. Nenhuma é admitida nos níveis B e C; só a 402 tem limite no nível D.
Porque aparece em tubo e sobretudo em baixo?
Porque a posição muda debaixo da mão. Em 5G e 6G a mesma mão passa, num só passe, por teto, vertical e horizontal, e o banho comporta-se de modo diferente em cada uma. Em baixo no tubo, a soldar ao teto, o banho quer descair da raiz — é aí que o arco tem de ir mais curto.
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