O que é soldagem e quais técnicas são usadas?

Este artigo explica o que é soldagem, como diferem as três técnicas de soldagem a arco mais comuns, as vantagens e desvantagens de uma junta soldada e como limpar o aço antes e depois da soldagem.

O que é soldagem?

A soldagem é uma técnica de união usada para transformar dois materiais em um só. Nos processos de soldagem por fusão mais comuns, a junta é aquecida até que uma pequena porção do material funda e se una, geralmente com a adição de um metal de adição; outros processos unem os materiais com pressão, ou com uma combinação de calor e pressão. Quando materiais compatíveis são soldados, cria-se continuidade entre as duas peças. A soldagem é usada principalmente em aço, mas também é aplicada em aço inoxidável, alumínio e alguns plásticos. Para que uma solda por fusão seja bem-sucedida, os materiais devem ser fusíveis e metalurgicamente compatíveis.

Quais são as técnicas de soldagem mais comuns?

Existem muitas técnicas de soldagem. Qual é a melhor depende do material, do local e da finalidade da peça. Para explicar as diferenças, vamos examinar mais de perto os três métodos de soldagem a arco mais comuns.

Soldagem com eletrodo revestido (MMA / SMAW)

A soldagem com eletrodo revestido também é conhecida como soldagem manual a arco metálico (MMA), soldagem a arco com eletrodo revestido (SMAW) ou soldagem com eletrodo coberto. É usada principalmente em aço-carbono e aço inoxidável e raramente em alumínio. O soldador usa uma fonte de energia com eletrodos revestidos de fluxo. A alma do eletrodo funde-se na junta como metal de adição, enquanto o revestimento de fluxo se funde para formar gás e escória, que protegem a poça de fusão do ar ambiente. A escória é uma camada quebradiça que deve ser removida a talhadeira e limpa do cordão de solda assim que a passada termina. Como o revestimento do eletrodo fornece sua própria proteção, não é necessário gás de proteção separado, o que torna a soldagem com eletrodo revestido bem adequada a trabalhos externos e em campo. Também é relativamente barata e portátil, o que a torna popular para reparos, manutenção e trabalhos em que o aspecto da solda é menos importante.

Soldagem TIG (GTAW)

Outro método muito usado é a soldagem TIG (Tungsten Inert Gas), também chamada de soldagem a arco com eletrodo de tungstênio e proteção gasosa. Enquanto a soldagem com eletrodo revestido é relativamente rápida e fácil de aprender, a soldagem TIG é geralmente considerada a técnica mais exigente. O arco é formado por um eletrodo de tungstênio não consumível e, quando é preciso metal de adição, ele é adicionado manualmente: uma mão segura a tocha e a outra alimenta a vareta de adição. Isso torna a soldagem TIG mais lenta e mais dependente de habilidade. Por outro lado, a soldagem TIG bem executada produz uma solda muito limpa e precisa. Quando é preciso fazer um trabalho detalhado e a aparência importa, por exemplo em aço inoxidável e alumínio, a TIG costuma ser a técnica preferida. Como não se usa fluxo, a soldagem TIG não produz escória e gera muito pouco respingo.

Soldagem MIG/MAG (GMAW)

A técnica geralmente considerada a mais fácil de aprender é a soldagem MIG/MAG. A soldagem MIG (Metal Inert Gas) e MAG (Metal Active Gas) difere principalmente no gás de proteção usado: um gás inerte, como o argônio, ou um gás ativo ou mistura contendo dióxido de carbono ou oxigênio. O processo usa uma fonte de tensão constante que mantém um arco entre um arame alimentado continuamente e a peça. O arame é ao mesmo tempo o eletrodo e o metal de adição, o que torna a soldagem MIG/MAG consideravelmente mais rápida que os outros dois métodos. Por isso, é uma das técnicas mais usadas na fabricação e na produção. A proteção gasosa é facilmente perturbada pelo vento, de modo que trabalhos em campo e externos exigem anteparos; os arames tubulares autoprotegidos são mais tolerantes ao vento. Dependendo do modo de transferência e do gás, a MIG/MAG pode produzir mais respingos que a soldagem TIG.

Quais são as vantagens e desvantagens da soldagem?

A soldagem não é a única forma de unir dois materiais. Uma união parafusada, por exemplo, também é possível. Ainda assim, uma junta soldada tem várias vantagens sobre outras formas de união.

Primeiro, uma junta soldada corretamente executada é muito resistente. Como há continuidade entre as duas peças, a união mal se nota e o resultado se comporta como um todo maciço. Além disso, não é preciso furar, como acontece com parafusos e porcas.

A soldagem também tem desvantagens. Uma junta soldada é permanente e não pode ser desmontada. Isso pode ser uma vantagem, mas, quando as peças precisam ser separadas mais tarde, torna-se um inconveniente. Nem toda combinação de materiais pode ser soldada com facilidade: metais semelhantes são os mais simples e, embora muitas combinações dissimilares, como aço-carbono com aço inoxidável, possam ser soldadas com o metal de adição e o procedimento corretos, outras são difíceis ou impraticáveis de soldar por fusão. O calor também altera o metal ao lado da solda, a zona afetada pelo calor, e as técnicas de soldagem descritas acima deixam escória, respingos, óxidos e outros resíduos que precisam ser limpos após a soldagem. As ferramentas elétricas da MontiPower® oferecem uma solução para essa limpeza.

Como limpar soldas com o Bristle Blaster® e o MBX®?

O Bristle Blaster® e o MBX® da MontiPower® são ferramentas portáteis para preparação de superfícies e limpeza. Removem ferrugem, revestimentos e sujeira, e também são usados na limpeza de soldas: remoção de escória, resíduos de respingos e descoloração. As cerdas rotativas limpam a fundo sem desgastar o metal-base. As duas ferramentas têm funções diferentes:

• Bristle Blaster® para aço estrutural, oleodutos e chapas. Limpa cordões de solda e a zona afetada pelo calor e cria um perfil de ancoragem na mesma passada, de modo que a área da solda possa ser revestida. Em ensaios documentados em aço padrão, produz limpeza comparável a ISO 8501-1 Sa 2½ / SSPC-SP 10 e perfil de 65–85 µm Rz; os resultados variam conforme o grau do aço, o grau de ferrugem, a correia e a técnica.
• MBX® para carrocerias de veículos e chapas finas, onde remove ferrugem, tinta e selantes e acaba cordões de solda sem calor nem empenamento. Não se destina a preparar aço estrutural até um grau de revestimento protetor. Veja MBX vs. Bristle Blaster para escolher entre eles.

A limpeza não é necessária apenas após a soldagem. Antes de iniciar a soldagem, a carepa de laminação, a ferrugem, a tinta, o óleo e outras contaminações devem ser removidos da área da junta, porque podem causar porosidade e outros defeitos de solda. Em aço inoxidável e alumínio, use correias de aço inoxidável para que partículas de aço-carbono não fiquem incrustadas na superfície. Usadas assim, as ferramentas elétricas proporcionam limpeza rápida e eficaz tanto antes quanto depois da soldagem. Para aprofundar métodos e normas, leia limpeza de soldas e preparação de superfície pós-soldagem.

Perguntas frequentes

Quais são os três tipos principais de soldagem?

Os três processos de soldagem a arco mais comuns são a soldagem com eletrodo revestido (MMA/SMAW), que usa eletrodos revestidos de fluxo; a soldagem TIG (GTAW), que usa um eletrodo de tungstênio e gás inerte; e a soldagem MIG/MAG (GMAW), que alimenta um eletrodo de arame contínuo por uma tocha com proteção gasosa. Cada uma difere em velocidade, nível de habilidade, materiais e limpeza exigida depois.

Por que a soldagem com eletrodo revestido produz escória?

O eletrodo da soldagem com eletrodo revestido é coberto com fluxo. Ao fundir, o fluxo forma gás e escória que protegem a poça de fusão do ar. A escória se solidifica sobre o cordão de solda e deve ser removida a talhadeira e limpa após cada passada, especialmente antes de outra passada ou da aplicação de um revestimento.

A soldagem MIG pode ser feita ao ar livre?

Sim, mas o gás de proteção é facilmente levado pelo vento, o que causa porosidade. No campo, a área de trabalho precisa de proteção contra correntes de ar. Os arames tubulares autoprotegidos são mais tolerantes ao vento, e a soldagem com eletrodo revestido, que dispensa gás de proteção separado, costuma ser preferida em trabalhos externos.

Por que limpar o aço antes e depois da soldagem?

Antes da soldagem, carepa de laminação, ferrugem, tinta e óleo na área da junta podem causar porosidade e outros defeitos de solda. Depois da soldagem, escória, respingos e óxidos devem ser removidos, e a solda e a zona afetada pelo calor precisam de limpeza e de perfil de ancoragem antes do revestimento, porque as soldas são um ponto de partida comum de falhas de revestimento e corrosão.