Soldagem - Tesla Concursos
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. Soldagem . Sumário Definição de Soldagem 1 Soldagem por fusão 3 Soldagem a arco 3 Soldagem TIG 3 Soldagem a plasma 3 Soldagem MIG/MAG 4 Soldagem por eletrodo revestido 6 Soldagem com eletrodo tubular 7 Soldagem ao arco submerso 7 Soldagem oxicorte (oxigás) 8 Soldagem a laser 8 Soldagem com feixe de elétrons 8 Brasagem 9 Soldagem por pressão (ou deformação) 9 Soldagem a pinos 9 Soldagem por resistência 10 Soldagem por centelhamento 10 Soldagem por difusão 11 2 Soldagem . Definição de Soldagem Soldagem é o processo de unir permanentemente materiais metálicos. Esses processos são realizados mediante o emprego de calor através de uma fonte limite, formando a chamada ZTA (Zona Termicamente Afetada). Alguns conceitos são importantes para a compreensão dos processos de soldas: • Material de Base: Material das partes a unir. e/ou aplicação de uma força, podendo ainda utilizar ou não material de adição. Nos processos de soldagens geralmente são utilizados materiais auxiliares para melhorar o efeito da solda, como gases • Material de adição: Material que irá preencher o local da solda quando necessário. • Ângulos de Chanfro: Ângulo for- de proteção, pós ou pastas. mado pela disposição das peças O processo de soldagem envolve vários cortadas de esguelha cujos chan- fenômenos metalúrgicos como fusão, fros ficam topo a topo solidificação, transformações no estado sólido, deformações por calor e tensão. Durante as soldagens, forma-se a zona de soldagem, região limitada no qual o material sofreu fundição ou deformação plástica. As zonas de soldagens também podem afetar sua vizinhança até certo • Chanfro: Corte efetuado nas bordas das peças que serão soldadas, ou abertura feita na região da peça a ser soldada. • Escória: Camada não metálica que cobre o cordão de solda. 1 . Soldagem Figura 1: Processo de Soldagem. 2 Soldagem . Soldagem por fusão Na soldagem por fusão é aplicada energia suficiente para gerar o calor necessário para fundir o material de base, ou seja, ocorre solubilização dos metais na fase liquida do metal. Dentre as soldagens por fusão temos as principais: nio são utilizados. Embora chamado de eletrodo não consumível, o tungstênio é consumido, mas possui uma alta durabilidade. Esse tipo de soldagem pode ser realizado tanto com ou sem material de adição. A estabilidade e a concentração do arco de solda permitem uma ampla aplicação para diferentes posições de juntas e não produzem respingos nem Soldagem a arco escórias. Outra vantagem é a capacidade de sol- A soldagem a arco caracteriza-se pela ação direta e localizada de uma fonte de dar com baixa corrente, ou seja, pouco calor. calor por arco voltaico, promovendo a fusão do material base. Os arcos podem ser de eletrodos consumíveis ou permanentes. O processo TIG produz uma solda de alta qualidade em metais sensíveis a oxidação, sendo indicado para soldar alumínio e ligas de titânio, e também aços Soldagem TIG Da sigla em inglês Tungsten Inert Gas, utiliza eletrodo de tungstênio em atmos- inoxidáveis, chapas finas e tubulações de aços comuns. Soldagem a plasma fera de gás inerte para proteção da área soldada (mantendo-o, assim, resistente Chamado do inglês PAW, de Plasma Arc a corrosão), sendo que hélio e/ou argô- Welding, é um processo derivado do TIG. 3 . Soldagem Também utiliza eletrodo não consu- trodo consumível. Os dois processos mível e gases inertes. O gás, ao passar se diferenciam pelos gases inertes de pelo arco elétrico, se ioniza em um sis- proteção (Argônio ou Hélio) ou ativos tema de bocal, formando o plasma. A (geralmente CO2 ). alta energia do plasma é utilizada para O eletrodo não revestido é formado por fundir o metal base e o metal de adição. um arame fino, enrolado em uma bo- A maior eficiência térmica pelo plasma bina, conduzido o arco através de pe- resulta em soldas de menor volume e quenos rolos impulsionadores aciona- com menores níveis de tensões ou dis- dos por motor. Nesse processo, é utili- torções. zado corrente continua e fonte de ten- Processo facilmente mecanizável e pro- são, com alimentador do arame a veloci- dutivo. Também indicado para alumínio, dade constante. e aços inoxidáveis. A soldagem MIG é indicada mais para Soldagem MIG/MAG materiais não ferrosos como alumínio e suas ligas, já o processo MAG é indicado Da sigla em inglês Metal Inert/Active Gas, para materiais ferrosos como aços de é um processo de soldagem com ele- baixa liga. 4 Soldagem . Figura 2: Soldagem MIG/MAG. 1. Direção de trabalho 5. Poça de fusão 2. Tubo de contato 6. Solda solidificada 3. Arame consumível 7. Peça de trabalho 4. Gás de proteção 5 . Soldagem As principais vantagens desse processo eletrodo consumível, revestindo-os e são sua flexibilidade, possibilitando a atribuindo certas características ao pro- automação para produção em larga es- cesso de solda. cala, elevada velocidade de fusão em Funções do Revestimento: função das altas densidades de cor- • Proteção do metal de solda; rente admissíveis, alta taxa de deposição do metal de solda, bom acabamento, sem necessidade de remover escórias e baixo custo de produção. Como desvantagens das soldas • Estabilização do arco; • Adição de elementos de liga ao metal de solda; • Direcionamento do arco elétrico; MIG/MAG, temos a dificuldade de regulagem dos equipamentos, a possibilidade de geração de porosidades no cordão, o alto custo do arame e a produção de respingos. Soldagem por eletrodo revestido Um dos processos mais comuns, a soldagem por eletrodo revestido é reali- • Função da escória como agente fluxante; • Características da posição de soldagem; • Controle da integridade do metal de solda; • Propriedades mecânicas específicas do metal de solda; zado com o calor de um arco elétrico, mantido entre a extremidade de um ele- • Isolamento da alma de aço. trodo metálico revestido e a peça de tra- O metal depositado e as gotas do metal balho. Elementos são adicionados ao 6 fundido que são ejetadas recebem uma Soldagem . proteção adicional através do banho de ou em condições de vento e a alta taxa escória, que é formada pela queima de de deposição do metal de solda. O pro- alguns componentes do revestimento. cesso pode ser automatizado. Indicada para soldagem de tubos, ferros, Suas desvantagens são, praticamente, a aços inoxidáveis além de ligas de níquel, alimentação irregular do arame e a pos- alumínio e cobre. sibilidade de geração de porosidades, Soldagem com eletrodo tubular No processo de eletrodo tubular, ingredientes fluxantes do metal fundido, sendo menos adequados para aplicações que requerem pintura. Soldagem ao arco submerso além de materiais geradores de gases e Nesse processo, um arame nu é alimen- vapores de proteção do arco e forma- tado continuamente, fundindo no arco dores de escória de cobertura, são pas- voltaico sob a proteção de um fluxo de sados por dentro do eletrodo à poça de pó. O arco elétrico fica completamente fusão. Este processo combina a possibi- coberto pelo fluxo e a solda se desen- lidade de automatização com a forma- volve sem faíscas, luminosidades ou ção de escória protetora dos eletrodos respingos, sendo distribuído por gravi- revestidos. dade. Pelo fluxo estar logo a frente do Dentre suas vantagens, destacam-se o arco elétrico ou concentricamente ao fato de poderem ser executadas em to- eletrodo, há uma independência do par das as posições, não há necessidade de fluxo-eletrodo, sendo essa uma carac- utilização de gás de proteção, tornando- terística do processo que difere dos deo adequado para a soldagem ao ar livre mais. Essa independência permite a uti- 7 . Soldagem lização de diferentes composições entre Soldagem a laser o fluxo e o arame. Pode ser utilizado tanto em chapas fi- Semelhando ao processo de soldagem nas como em chapas grossas por ser um por feixe de elétrons, sendo nesse pro- processo de alta deposição. A maior li- cesso um feixe de laser utilizado como mitação é relacionada com a posição de fonte de energia. Pode ser classificado aplicação de solda, necessitando ser pla- em dois tipos, laser por condução térnas ou horizontais. Soldagem oxicorte (oxigás) mica ou profunda. Frequentemente usado para soldagens em larga escala, aplica-se a praticamente todos os materiais com um custo Ocorre com a fusão do metal base e inicial relativamente alto. geralmente com um metal de adição pela coalescência do material exposto a uma chama. A fonte de calor é produ- Soldagem com feixe de elétrons zida com um maçarico e aplicada diretamente no local de solda. O combustí- A energia obtida para coalescer os ma- vel utilizado é geralmente uma mistura teriais até a fusão é obtida por um bom- de gases como o acetileno e o oxigênio. bardeamento de elétrons em alta velo- Os materiais fundidos por oxigás são: cidade. Geralmente, o feixe de elétrons ferro-fundido, chumbo, alumínio, ligas é gerado a partir do aquecimento de um de zinco, aços, aço galvanizado, latão, filamento de tungstênio e o processo é e bronze, dependendo da chama utili- realizado em condições de vácuo para zada. prevenir a dispersão de elétrons. 8 Soldagem . Esse tipo de soldagem permite aplicar são arames, varetas, chapas, fitas, bar- a fonte de calor em áreas muito peque- ras, pós, pastas ou ainda peças já con- nas com precisão e altas velocidades. formadas. A brasagem ainda permite Uma das desvantagens desse processo a junção de peças de metais completa- é a necessidade de se controlar as radia- mente diferentes ou mesmo incompatíções geradas. veis, como entre o titânio e o aço inoxidável. Brasagem O processo de brasagem realiza a coalescência dos metais por meio do aque- Soldagem por pressão (ou deformação) cimento à uma temperatura adequada e Na soldagem por pressão, a energia é pelo uso de metal de adição, que possui aplicada através de uma tensão no ma- ponto de fusão abaixo do metal base; ou terial, provocando uma solubilização da seja, não ocorre a fusão do metal base. fase sólida do metal. O metal flui formando o cordão de solda por capilaridade. Soldagem a pinos A Brasagem pode ser realizada tanto em Soldagem a pino é um processo de solatmosfera ativa como inerte ou em con- dagem por aquecimento e fusão do dição de vácuo. Os métodos de brasa- metal base e parte da ponta do pino, gem estão classificados de acordo com junto à uma aplicação de uma tensão. o aquecimento utilizado, exemplo: por A fonte de calor pode ser obtida por um chama, forno, indução, resistência, imer- arco elétrico, por resistência, fricção ou são e infravermelho. Material de adição ainda percussão (descarga de capaci- 9 . Soldagem tores), que une os pinos. O pino aque- jeção, soldagem por costura e soldagem cido é submerso no banho de fusão por de topo por resistência. um curto tempo, tendo assim uma zona termicamente afetada (ZTA) muito es- Soldagem por centelhamento treita. Esse tipo de soldagem é bastante utilizado para caldeirarias, fornos, chaminés, buchas de fixação, parafusos e porcas. Apresenta características parecidas com a soldagem de resistência de topo. As peças a serem soldadas são aproximadas sem se tocarem, e o movimento Soldagem por resistência contínuo e relativo permite uma aproximação. Essa aproximação provoca um contato elétrico entre as partes, No processo de soldagem por resistên- formando um arco elétrico (centelha- cia, o calor necessário para unir os ma- mento), ocorrendo, então, a vaporização teriais é obtido pelo aquecimento de dos pontos em contato. Os novos pon- uma resistência devido à passagem de tos que se encontram espalham o cen- corrente elétrica através das peças sol- telhamento por toda superfície da junta. dadas. Com o material aquecido, uma Após certo tempo a corrente elétrica pressão então é aplicada, deformando e é desligada e as partes são fortemente juntando então o metal base. pressionadas uma contra a outra, defor- Os principais processos de soldagem mando assim plasticamente e formando por resistência são diferenciados pela a solda. forma de aplicação da tensão, sendo: Esse processo de soldagem é indicado soldagem por ponto, soldagem de pro- para soldagem de peças com maior es- 10 Soldagem . pessura e com formatos complicados. O processo consiste na aplicação de uma processo é muito usado na fabricação de tensão associada a uma elevada tempetubulações e de rodas de carros e cami- ratura sem ocorrer deformação macros- nhões e na união de trilhos. cópica do metal. Soldagem por difusão Indicada para evitar problemas relacionados com a soldagem por fusão, e tam- A soldagem por difusão é o processo de bém para fabricação de peças próximas união do metal base no estado sólido. O ao produto final. Exemplo Petrobras Biocombustível - 2011 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Terminais e Dutos - 53 A liga de alumínio 2024-O foi especificada para uma aplicação na qual um componente mecânico estrutural estará submetido a condições tais que será necessário desenvolver proteção contra corrosão e alta resistência mecânica, além de seu processo de fabricação envolver soldagem. A especificação descrita está Dado: Composição química média do Al 2024-O (Cu=4, 5%; Si=0, 5%; Fe=0, 5%; Mn=0, 5%; Mg=1, 5%; Zn=0, 25%; Cr=0, 10%) (A) Certa, porque o alto teor de Cu aumenta a resistência mecânica do alumínio. 11 . Soldagem (B) Certa, porque o alto teor de Cu melhora a soldabilidade e a resistência à corrosão do alumínio. (C) Certa, porque o alto teor de Mg aumenta a resistência mecânica e melhora a soldabilidade do alumínio. (D) Errada, porque o baixo teor de Cr diminui a resistência à corrosão do alumínio. (E) Errada, porque o alto teor de Cu prejudica a soldabilidade e a resistência à corrosão do alumínio. Solução: Ligas de AlCu apresentam alta resistência mecânica, resistência à corrosão e conformabilidade limitada, e geralmente são soldadas por resistência. A adição do Cu aumenta a usinabilidade, e para aumentar a resistência à corrosão é utilizado Si. Resposta: E Exemplo Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica - 68 Em relação a processos de soldagem, é correto afirmar que (A) Uma das funções do revestimento, no processo de soldagem com eletrodo revestido, é proteger a alma do eletrodo contra oxidação e evitar o sopro magnético. 12 Soldagem . (B) Com a utilização de corrente alternada, no processo de eletrodo revestido, ocorre elevado sopro magnético. (C) O controle do ângulo de inclinação do eletrodo, no processo de soldagem com eletrodo revestido, não é uma variável importante na obtenção de uma solda de boa qualidade. (D) No processo de soldagem a arco submerso, a proteção da poça de fusão é obtida graças à ação redutora dos gases. (E) No processo de soldagem TIG, o calor necessário para a fusão é obtido através do arco elétrico entre um eletrodo de tungstênio, não consumível, e a peça. Solução: O sopro magnético é um fenômeno que ocorre na soldagem a arco elétrico com corrente contínua. O arco não é gerado regularmente, encurva-se e pode até se extinguir. A corrente que circula no condutor forma em torno dele um campo magnético. No caso da corrente contínua, ele ocorre sempre em uma mesma direção. Na soldagem TIG os gases (normalmente argônio ou hélio) têm a função de proteger o metal em estado de fusão contra a contaminação de outros gases da atmosfera. O calor necessário para a soldagem provém de um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo de tungstênio (não consumível) e o metalbase. O processo TIG difere da solda convencional e do MIG, pois o eletrodo não se funde e não deposita material. Resposta: E 13 . Soldagem Exemplo Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 28 A soldabilidade dos aços inoxidáveis é função dos elementos do metal e do tipo de aço. A soldagem de aços inox austeníticos exige alguns cuidados. Entre eles está o de evitar a (A) Formação de trincas a quente, utilizando aço com teor baixo de enxofre e fósforo. (B) Formação de trincas a quente, reduzindo a energia de soldagem até a menor possível. (C) Formação de trincas a frio que aparecem imediatamente após o passe da solda, ao esfriar o metal de base. (D) Fragilização do material, utilizando metais de adição que gerem um teor de cementita ao redor de 8% no cordão de solda. (E) Fragilização a frio do metal, modificando a geometria da junta para acelerar a redução da temperatura durante a soldagem. Solução: A soldagem dos aços inoxidáveis exige a utilização de cobre que geralmente é gasoso. Neste caso, deve-se tomar cuidado para não contaminar a poça de fusão com cobre durante a soldagem, gerando trincas de solidificação (trinca 14 Soldagem . a quente). Para evitar esse problema, procura-se utilizar aço com teor baixo de enxofre e fósforo e também utilizar metais de adição que gerem um teor de ferrita ao redor de 8% no cordão de solda. Resposta: A Exemplo Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 67 Duas barras de alumínio foram laminadas a frio e soldadas de topo, formando uma junta que apresentava três regiões distintas, indicadas esquematicamente na figura abaixo: metal de base (posição 9), zona termicamente afetada (posições 10,11,12) e metal de solda (posições 13-14). 15 . Soldagem Após a soldagem, houve a retirada de amostras dessas três regiões da junta, que sofreram distintamente tratamentos térmicos de recozimento (amostras 1), alívio de tensão (amostras 2) ou permaneceram sem qualquer tratamento (amostras 3). Em sequência, foram determinadas as propriedades mecânicas das amostras e realizadas análises metalográficas, o que permite concluir que (A) As amostras (1), (2) e (3) retiradas do metal de solda apresentaram módulos de elasticidade diferentes. (B) A amostra (1) retirada da zona termicamente afetada apresentou maior resistência mecânica do que as amostras (2) e (3) retiradas da mesma região. (C) Em relação ao metal de solda, as amostras (1) e (2) apresentaram grãos deformados, enquanto que a amostra (3) apresentou grãos livres de deformação. (D) Em relação ao metal de base, a amostra (1) apresentou maior ductilidade do que as amostras (2) e (3). (E) Todas as amostras (2) apresentaram a mesma dureza. Solução: Os tratamentos térmicos de recozimento podem causar a diminuição do encruamento e assim uma diminuição de dureza do material metálico. Já ao aliviar as tensões há uma diminuição da resistência mecânica e consequente aumento da ductilidade e da tenacidade. Ao realizar os tratamentos térmicos diferentes para as mesmas amostras, seu módulo de elasticidade pode alterar. 16 Soldagem . Resposta: D Exemplo Petrobras Biocombustível - 2012 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica - 57 Considere que componentes estruturais foram soldados por processo que envolve fusão, e parte do material de base sofreu ciclo térmico de aquecimento e resfriamento, resultando no aparecimento de uma zona termicamente afetada (ZTA). A respeito da ZTA, considere as afirmativas abaixo. • Nos aços carbono, a susceptibilidade ao trincamento não é influenciada pela quantidade de carbono do material. • Nos aços inoxidáveis, não há uma região preferencial para surgimento de corrosão intergranular. • As transformações de fase ocorridas são em função das temperaturas alcançadas e da velocidade de resfriamento. • Nos aços de baixo carbono, adotando-se a direção do fluxo de calor, serão encontradas, em sequência, região de granulação grosseira, granulação fina e parcialmente transformada. 17 . Soldagem Está correto APENAS o que se afirma em (A) I e II (B) I e III (C) II e III (D) II e IV (E) III e IV Solução: • Nos aços carbono, a quantidade de carbono influencia diretamente o trincamento: quanto mais carbono, mais frágil é a trinca. • As ZTAs dos aço inoxidáveis apresentam tendência ao crescimento de grão após soldagem, particularmente para seções de grande espessura, experimentando certas formas de fragilidade e consequente corrosão. • O perfil térmico em qualquer tipo de soldagem é definido pela quantidade de calor da fonte e sua velocidade. • O processo de soldagem gera 3 fases distintas. A fase diretamente afetada (cordão de solda, granulação grosseira), a fase afetada(granulação fina) e a fase parcialmente afetada(granulação parcialmente afetada). Resposta: E 18 Soldagem . Exemplo Petrobras Biocombustível - 2012 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica - 58 Em operações de soldagem, duas ou mais peças são conectadas para formar um único componente. Assim, quanto à definição de zona termicamente afetada, tal região é uma porção de material adjacente ao metal de solda, que, pela ação do calor proveniente desse metalde solda, (A) fundiu. (B) aqueceu acima de 1394 C. (C) aqueceu acima de 912 C. (D) aqueceu acima de 727 C. (E) aqueceu e sofreu alterações microestruturais. Solução: A Zona Termicamente Afetada sofre um aumento de calor e um resfriamento em sequência. Esse processo altera as microestruturas do material. A fundição ocorre somente no cordão de solda e a temperatura só seria possivel obter com as propriedades do material e do processo de soldagem. Resposta: E 19 . Soldagem Exemplo Petrobras Biocombustível - 2012 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica - 59 O arco elétrico é uma fonte de calor de larga aplicação em processos de soldagem, por transformar energia elétrica em térmica. Nesse contexto, considere as afirmativas abaixo. • No processo TIG, o arco elétrico é estabelecido entre o eletrodo, o metal de adição e o metal de base. • O uso de eletrodos revestidos permite a estabilidade do arco. • Na soldagem por arco submerso, correntes elétricas excessivas durante a soldagem resultam em maiores distorções na junta soldada. Está correto APENAS o que se afirma em (A) I (B) II (C) III (D) I e II (E) II e III Solução: 20 Soldagem . • No processo TIG, embora chamado de eletrodo não consumível, o tungstênio é consumido, mas tem uma alta durabilidade. Ou seja, o eletrodo é o próprio material de adição. • O revestimento dos eletrodos tem como uma das principais funções ajudar a estabilizar o arco de solda. • Na soldagem por arco submerso, o excesso de corrente elétrica pode causar uma soldagem anormal, fazendo com que o material de adição não seja depositado uniformemente, causando uma maior distorção. Resposta: E Exemplo Petrobras Biocombustível - 2012 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica - 61 Os processos TIG e MIG/MAG são processos de soldagem ao arco elétrico. Tais processos são adotados em operações industriais que envolvem soldagem de materiais metálicos ferrosos e não ferrosos. No que se refere às suas características, o(s) processo(s) (A) TIG adota eletrodo virtualmente não consumível. (B) MAG forma uma atmosfera gasosa inerte durante a soldagem. (C) MIG/MAG adotam eletrodo virtualmente não consumível. 21 . Soldagem (D) MIG/MAG sempre transferem metal para a poça de fusão por curto-circuito. (E) TIG e MIG formam uma atmosfera gasosa ativa durante a soldagem. Solução: TIG utiliza eletrodo de tungstênio (consumo muito baixo, considerado virtualmente não consumível) em atmosfera de gás inerte para proteção da área soldada. MIG/MAG são processos de soldagem com eletrodo consumível. Os dois processos se diferenciam pelos gases de proteção Inerte (Argônio ou Hélio) ou ativos (geralmente CO2), respectivamente. Resposta: A Exemplo Petrobras Biocombustível - 2012 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica - 62 A soldagem de aços-carbono é rotineira na indústria metal-mecânica, mas envolve fatores de risco, como soldabilidade (metalúrgica e operacional) do material e projeto satisfatório da estrutura soldada. Nesse contexto, caracteriza a soldabilidade metalúrgica dos aços-carbono, EXCETO ser (A) expressa em termos do carbono equivalente do material. (B) responsável por induzir o trincamento a frio da zona termicamente afetada da junta. 22 Soldagem . (C) responsável por perda de tenacidade da junta soldada. (D) responsável pela sensitização do contorno de grão na zona termicamente afetada. (E) responsável pelo aparecimento de tensões residuais na junta soldada. Solução: A sensitização depende do teor de carbono do aço inoxidável e do tempo em certa temperatura, ou seja, a sensitização é caracteriscas de tratamentos térmicos. Resposta: D 23 . Soldagem Considere o enunciado a seguir para as questões 99 à 102 A figura acima mostra, esquematicamente, o processo de soldagem a arco com eletrodos fusíveis sob roteção gasosa - GMAW (gas metal arc welding), conhecida no Brasil por soldagem MIG-MAG. Com relação a esse processo de soldagem, julgue os itens que se seguem. Exemplo Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico - 99 Denomina-se soldagem MIG quando a proteção gasosa é feita com um gás ativo, ou seja, um gás que interage com a poça de fusão, normalmente o dióxido de carbono CO2 . 24 Soldagem . (A) Certo. (B) Errado. Solução: O processo MIG utiliza proteção gasosa com um gás inerte, normalmente Argônio ou Hélio. Resposta: B Caiu no concurso! Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico - 100 O processo MAG deve ser utilizado somente na soldagem de materiais ferrosos, enquanto o processo MIG pode ser usado tanto na soldagem de materiais ferrosos quanto na de não-ferrosos, como alumínio, cobre, magnésio, níquel e suas ligas. (A) Certo. (B) Errado. Resposta: A 25 . Soldagem Caiu no concurso! Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico - 101 Um arame de soldagem MIG-MAG com a designação ER 70S-2, da AWS (American Welding Society) deve possuir uma resistência à tração mínima de 70 ksi. (A) Certo. (B) Errado. Resposta: A Caiu no concurso! Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico - 102 O processo de soldagem MIG-MAG utiliza normalmente corrente contínua e polaridade inversa (eletrodo positivo). Esse tipo de corrente apresenta melhor penetração e estabilidade de arco em comparação à corrente alternada, que não é normalmente utilizada em MIG-MAG. (A) Certo. (B) Errado. Resposta: A 26 Soldagem . Caiu no concurso! Transpetro - 2011 - Engenheiro Júnior - Área Mecânica - 33 Uma característica do processo de soldagem arco submerso é o(a) (A) uso de gás inerte. (B) uso de eletrodo em forma de fita. (C) uso de baixo aporte térmico. (D) uso em chapas finas. (E) possibilidade de soldar circunferencialmente tubos fixos de grandes espessuras. Resposta: B Caiu no concurso! Transpetro - 2011 - Engenheiro Júnior - Área Mecânica - 39 No processo de soldagem elétrica com eletrodo revestido, o eletrodo (A) celulósico tem pouca penetração. (B) básico não absorve umidade. (C) rutílico é de difícil manipulação. (D) com pó de ferro tem alta taxa de deposição. (E) AWS 6013 tem limite de resistência à tração mínimo de 85.000 psi. Resposta: D 27 . Soldagem Caiu no concurso! Transpetro - 2012 - Engenheiro Júnior - Área Mecânica - 36 O modo de transferência do metal fundido da ponta do eletrodo para a poça em fusão é muito importante na soldagem MIG/MAG, pois afeta muitas das características do processo. Com relação aos modos de transferência, temse que a transferência spray (A) gera mais respingos. (B) forma gotas pequenas em baixa densidade de corrente. (C) necessita de CO2 como gás de proteção. (D) é recomendada para juntas fora de posição. (E) gera maior estabilidade do arco. Resposta: E Caiu no concurso! Transpetro - 2011 - Engenheiro Júnior - Área Naval - 31 Em relação ao processo de soldagem MAG, observe as afirmações a seguir. I - O modo de transferência metálica sempre se processa por glóbulos. II - Para diminuir a tendência de formação de respingos, deve-se manter o arco o mais curto possível. 28 Soldagem . III - Exibe uma velocidade de deposição inferior à da soldagem com eletrodos revestidos. Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões): (A) II, apenas. (B) I e II, apenas. (C) I e III, apenas. (D) II e III, apenas. (E) I, II e III. Resposta: B Caiu no concurso! SEDECT - 2008 - Engenharia Metalúrgica - 31 Na soldagem, duas ou mais peças metálicas são unidas para formar uma única peça. A soldagem pode ser efetuada em metais similares ou dissimilares e envolve difusão, podendo ser realizada por vários métodos. Assinale a opção que apresenta o tipo de soldagem que utiliza eletrodo permanente de tungstênio e gás inerte. (A) MIG. (B) TIG. (C) MAG. (D) feixe de elétrons. 29 . Soldagem Resposta: B Caiu no concurso! Eletronorte - 2006 - Engenharia Mecânica - 59 Em relação ao processo de soldagem, é correto afirmar que: (A) devido aos grandes diâmetros dos eletrodos utilizados, no processo de soldagem por arco submerso a velocidade de deposição é menor que na soldagem com eletrodos revestidos. (B) o processo de soldagem por arco submerso só pode ser realizado na posição horizontal ou, eventualmente, na posição plana. (C) o processo de soldagem por arco submerso é um dos poucos processos de soldagem que pode ser realizado em baixo da água devido à ação impermeabilizante do fluxo. (D) a principal vantagem do processo de soldagem por arco submerso está em sua alta eficiência e na possibilidade de se utilizar altas correntes de soldagem. (E) a grande vantagem de execução manual da soldagem a arco submerso é na facilidade do alinhamento do arco com a linha de centro da junta. Resposta: D 30 Soldagem . Caiu no concurso! INPI - 2006 - Pesquisador - Engenharia Metalúrgica - 34 Assinale a opção correta acerca dos processos de soldagem a arco. (A) No processo de soldagem MIG (ou GMAW), o soldador precisa alimentar manualmente o metal de adição. (B) A forma mais comum de aplicação da soldagem ao arco submerso é a semiautomática. (C) A técnica de soldagem por eletroescória permite a soldagem de peças de grande espessura com apenas um passe. (D) O processo de soldagem TIG (ou GTAW) é mais utilizado na soldagem de peças de pequena espessura (até cerca de 3 mm). (E) A soldagem com eletrodos revestidos é o processo de soldagem a arco mais utilizado com robôs industriais. Resposta: D Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 21 O arco de soldagem transforma energia elétrica em energia térmica para a peça. O calor gerado em um arco elétrico a partir de uma diferença de po- 31 . Soldagem tencial de 10 V e corrente de 20 A em 0, 6 horas é estimado, em Joules, como (A) 1, 2 (B) 120 (C) 720 (D) 12000 (E) 120000 Resposta: E Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 22 Em relação à terminologia utilizada nos processos de soldagem, analise as proposições a seguir. • No preparo do material para receber a solda, realiza-se um corte na peça. • Na execução da soldagem pode ser utilizado para conter o metal fundido, e é colocado na parte inferior, do lado oposto da colocação da solda. Quais termos se associam corretamente às respectivas proposições? 32 Soldagem . (A) I - Abertura da raiz e II - Filete veda-juntas. (B) I - Face da raiz e II - Poça de fusão. (C) I - Penetração da raiz e II - Mata-juntas. (D) I - Chanfro e II - Filete veda-juntas. (E) I - Chanfro e II - Mata-juntas. Resposta: E Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 23 O arco elétrico é uma das fontes de calor mais utilizadas na soldagem por fusão. A respeito desse processo, é INCORRETO afirmar que o(a) (A) Arco elétrico consiste em uma descarga elétrica sustentada através de um gás ionizado, conhecido como plasma, podendo produzir energia térmica suficiente para fundir, de forma local, as peças a serem unidas. (B) Processo com eletrodos revestidos (SWAN) utiliza vareta metálica, denominada alma, recoberta por uma mistura de diferentes materiais, denominada revestimento, que tem diversas funções na soldagem, entre elas, estabilizar o arco e conferir características operacionais, mecânicas e metalúrgicas ao eletrodo e à solda. 33 . Soldagem (C) Processo TIG (STAW) produz a união das peças metálicas por aquecimento e fusão, através do arco estabelecido entre o eletrodo de tungstênio, o metal de adição e o metal de base. (D) Soldagem a arco com arame tubular (FCAW) é um processo que utiliza um eletrodo tubular, contínuo e consumível, em que a proteção do arco é feita por um fluxo de soldagem contido no eletrodo ou por um fluxo de gás fornecido por fonte externa. (E) Soldagem a arco com proteção gasosa (GMAW) é um processo em que a união de peças metálicas é produzida pelo aquecimento destas com um arco elétrico, estabelecido entre um eletrodo metálico nu, consumível, e a peça de trabalho. Resposta: C 34 Soldagem . Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 24 A partir do equipamento de soldagem esquematizado na figura acima, identificase que o processo realizado é denominado soldagem (A) A arco plasma. (B) A arco submerso. (C) Com eletrodo revestido. (D) Com gás inerte (MIG). (E) Com gás inerte (TIG). Resposta: B 35 . Soldagem Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 25 Ao final de uma soldagem, realizou-se um corte transversal de forma que se pudesse ver, em verdadeira grandeza, a largura da solda e observar as regiões da zona de fusão, a zona termicamente afetada e o metal de base. Localizando o ponto médio (O) da largura da zona de fusão, é possível traçar um segmento de reta desce o ponto O até um ponto fora da região da solda (P), com estrutura metálica inalterada. Esse segmento de reta passa por diferentes regiões microestruturais na direção OP, que são, além da zona de fusão, as regiões de (A) Crescimento do grão, de refino do grão, intercrítica e termicamente inalterada. (B) Crescimento do grão, intercrítica, de superaquecimento, de refino do grão e termicamente inalterada. (C) Crescimento do grão, intercrítica, de refino do grão e termicamente inalterada. (D) Refino do grão, de crescimento do grão, intercrítica e termicamente inalterada. (E) Refino do grão, de crescimento do grão, intercrítica, de superaquecimento e termicamente inalterada. 36 Soldagem . Resposta: A Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 27 Em relação às alterações encontradas nos metais componentes de uma união por solda, afirma-se que a(o) (A) Variação no campo de temperaturas na superfície da peça soldada pode ser, aproximadamente, linear, desde a fonte de calor até a região termicamente afetada, enquanto que na direção transversal, a temperatura permanece inalterada. (B) Região afetada pelo calor é consequência da velocidade de resfriamento a que o metal de adição é submetido. (C) Zona termicamente afetada é formada em decorrência das temperaturas acima da temperatura homóloga de fusão da liga. (D) Zona de fusão aquece o metal de adição, originando a zona afetada pelo calor na região adjacente à junta soldada. (E) Metal de base sofre transformações de fase em uma região próxima ao metal fundido, em função da velocidade de resfriamento e das temperaturas alcançadas. Resposta: E 37 . Soldagem Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 29 A soldabilidade é definida pela AWS (American Welding Society) como a capacidade de um material ser soldado nas condições de fabricação impostas por uma estrutura específica, projetada de forma a se comportar adequadamente em serviço. Aços com baixo carbono apresentam alguns problemas de soldabilidade, tais como a(o) (A) Perda de tenacidade na zona termicamente afetada. (B) Formação de crateras na estrutura, principalmente na zona termicamente afetada. (C) Formação de extensa zona termicamente afetada com a formação de bainita na zona de fusão, quando apresenta baixo aporte térmico. (D) Aumento da tenacidade na zona termicamente afetada. (E) Aumento da tensão de escoamento com a deformação plástica da zona de fusão de estruturas coquilhada. Resposta: A 38 Soldagem . Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 63 Durante paradas de operação em instalações industriais, adota-se frequentemente a soldagem de manutenção como uma técnica eficiente para prolongar a vida residual de equipamentos. Em aços ligados, a zona termicamente afetada formada durante a operação de soldagem deverá apresentar, como característica principal, (A) Região de granulação grosseira. (B) Região de granulação fina. (C) Baixa ductilidade. (D) Baixa dureza. (E) Alta resistência ao impacto. Resposta: C 39 . Soldagem Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 65 O conhecimento das características do material é de fundamental importância para a confiabilidade de juntas soldadas em serviço. Uma das características de juntas soldadas de aços inoxidáveis é o(a) (A) Encruamento. (B) Corrosão. (C) Segregação. (D) Fragilização a quente. (E) Fragilização a frio. Resposta: B Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica - 49 As macro e microestruturas das soldas por fusão influenciam as propriedades das juntas soldadas, o que conduz a afirmar que o(a) (A) Ciclo térmico de soldagem não influencia as reações e alterações microestruturais que ocorrem nas vizinhanças da junta soldada. 40 Soldagem . (B) Metal de Base (MB) é uma região próxima do cordão de solda e que foi afetada pelo processo de soldagem. (C) Temperatura de pico, na região de refino de grão, varia entre 727 C e a linha A3, sendo caracterizada pela transformação parcial da estrutura original do metal de base. (D) Zona Termicamente Afetada (ZTA) é a região fundida do metal de base que teve sua microestrutura e/ou propriedades alteradas pelo ciclo térmico de soldagem. (E) Estrutura da Zona Termicamente Afetada (ZTA) de um aço de baixo carbono inclui a região de crescimento de grão, outra de refino de grão e a região intercrítica. Resposta: E Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2011 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 56 Qual conjunto de fatores concorre, em sua totalidade, para a penetração incompleta na raiz de uma solda de topo? (A) Ângulo de bisel excessivo, aporte térmico excessivo, nariz excessivo, abertura raiz reduzida e bitola de eletrodo reduzida. (B) Aporte térmico reduzido, nariz reduzido, corrente de soldagem excessiva, movimento de tecimento largo e solda sobre-cabeça. 41 . Soldagem (C) Velocidade de soldagem reduzida, uso de cobre-junta, chanfro largo, solda na posição plana e movimento de tecimento muito largo. (D) Velocidade de soldagem excessiva, nariz excessivo, ângulo de bisel reduzido, bitola de eletrodo excessiva e voltagem de soldagem reduzida. (E) Falta de cobre-junta, aporte térmico baixo, nariz reduzido, corrente de soldagem excessiva e movimento de tecimento muito estreito. Resposta: D Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2011 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 57 Quando um baixo teor de hidrogênio é especificado para um processo de soldagem por eletrodo revestido, o revestimento do eletrodo deverá ser (A) Celulósico. (B) Rutílico. (C) Básico. (D) Pó de ferro. (E) Oxidante. Resposta: C 42 Soldagem . Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2011 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 58 Uma DESVANTAGEM do processo MIG/MAG é o(a) (A) Uso não recomendado em soldagem de campo (locais abertos) sem proteção. (B) Produção de depósitos com baixo teor de hidrogênio. (C) Produção de muitos respingos e arco instável na transferência por spray. (D) Remoção difícil de escória. (E) Transferência por curto-circuito ser limitada à posição plana. Resposta: A Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2011 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 59 A susceptibilidade à formação de trincas a frio (ou trincas retardadas) aumenta quando se (A) Reduz a espessura das peças. (B) Reduz a energia da soldagem. (C) Reduz o teor de hidrogênio. 43 . Soldagem (D) Utiliza pós-aquecimento. (E) Utiliza pré-aquecimento. Resposta: B Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2011 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 60 O problema metalúrgico que resulta da utilização de uma excessiva energia de soldagem em aço de médio carbono é o(a) (A) Refino da zona fundida. (B) Endurecimento da zona fundida. (C) Estrutura martensítica na zona termicamente afetada. (D) Diminuição da zona termicamente afetada. (E) Granulação grosseira. Resposta: E Caiu no concurso! Petrobras Biocombustível - 2011 - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Inspeção - 61 O teor de carbono foi alterado de 0, 2% para 0, 6% na composição do aço utilizado em uma peça a ser soldada. Isso pode influenciar na ocorrência de 44 Soldagem . (A) Falta de fusão. (B) Falta de penetração. (C) Fissuração. (D) Porosidade. (E) Mordedura. Resposta: C Caiu no concurso! Petrobras - 2011 - Técnico de Manutenção Júnior - Caldeiraria - 57 Qual o processo utilizado para a fabricação de tubos com costura? (A) Trefilação. (B) Fundição. (C) Extrusão. (D) Soldagem. (E) Laminação. Resposta: D 45 . Soldagem Caiu no concurso! CREA/SC - 2009 - Agente Fiscal - Civil ou Mecânica e Metalúrgica ou Eletricista - 38 Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta: O processo de fabricação onde duas ou mais peças metálicas são unidas para formar uma única peça, em casos em que a fabricação de uma peça única é cara ou inconveniente, é chamado de: (A) Fundição contínua. (B) Forjamento. (C) Soldagem. (D) Metalurgia do pó. Resposta: C 46
