O ABC da soldadura por arco

Espiráculo

A porosidade se refere às descontinuidades de tipo cavidade ou poros formados pelo aprisionamento de gases durante a solidificação do metal de solda derretido. A porosidade reduz a força de uma solda. Nas soldas por arco, é causada pelos gases dissolvidos que estão geralmente presentes em um metal de solda derretido. Se os gases dissolvidos estam presentes em quantidades superiores a seus limites de solubilidade, o excesso é forçado fora da solução sob a forma de bolha ou bolsos de gás, enquanto o metal de solda solidifica.

Os gases, que podem estar presentes na poça de solda derretida, incluem hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, vapor de água, sulfureto de hidrogênio, e raramente, argônio e hélio. O hidrogênio constitui a causa principal de porosidade em metais de solda. Além, quando o metal de base é revestido com um revestimento primário de suporte de zinco ou é galvanizado, o vapor de zinco pode ser um dos gases.

A porosidade é geralmente esférica, mas pode ser cilíndrica. A porosidade cilíndrica ou alongada é também referida como “porosidade de tubagem” ou “orifício”. Outros tipos são a porosidade em grupo, que é um grupo localizado de poros, e a porosidade linear, em que um número de poros são alinhados. Quando a porosidade é vista na cara da solda, está referida também como “poço.” Quando a porosidade é detectada através dos testes de fractura ou radiografia, como um poro mais profundo que não estenda à cara da solda, é referida também como “espiráculo”.

A porosidade típica em grupo (espiráculo) é mostrada em Figura 1, que foi causada pelo arco impróprio arrancando com um eléctrodo revestido de tipo de hidrogênio baixo. Isto pode acontecer, mesmo se é secado novamente, antes do uso. A fim de impedir este tipo de porosidade, a técnica “backstep” deve ser usada para arrancar o arco. A Figura 2 mostra a porosidade linear típica (poços e bolhas), que foi causada pelo revestimento primário no metal de base. A fim de impedir o efeito prejudicial do revestimento primário, o fio de soldadura resistente ao revestimento primário deve ser usado ou o revestimento primário deve ser removido das superfícies de fusão antes de efectuar a solda. MX-200 é recomendado.

Figura 1. Porosidade em grupo típica que ocorre no início de um cordão de solda (detectado pela inspecção de secção transversal para a parte superior e pelo teste de raio X para a parte inferior), causada pelo arco impróprio, arrancando na soldadura por arco com eletrodo revestido de tipo de hidrogênio baixo.

Figura 2. Porosidade linear típica que ocorre em uma solda em ângulo de placas de aço de revestimento primário na soldadura por arco de metal de gás.

Um uso errado dos processos de soldadura, um tratamento inadequado dos consumiveis de soldadura e os contaminadores da superfície de metal de base causam a ocorrência da porosidade. Os procedimentos de soldadura apropriados para uma combinação dada de processo de soldadura, metal de base e consumiveis de soldadura devem produzir as soldas que estão essencialmente livres de porosidade. Neste caso, os seguintes procedimentos são essenciais.

1. Use os consumiveis de solda secados correctamente.
  2. Use os metais de base que estão livres de contaminadores.
  3. Mantenha as máquinas de soldadura em boas condições.
  4. Use a técnica apropriada de soldadura.

FCAW para soldagens com filete horizontal com baixos respingos, resistência a porosidades (inglês)
Consumíveis de soldagem apropriados para aço galvanizado (Português)

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