Avaliação do passe de raiz em junta de chanfro estreito na soldagem orbital pelo processo GMAW CMT e convencional

Abstract

Neste trabalho se apresenta uma metodologia para união de tubos pelo processo de soldagem com a deposição do passe de raiz. Na realização da soldagem de topo, externa e sem abertura de raiz, a altura da face de raiz é um fator fundamental para obter penetração total. Em alguns casos, mata-juntas (podem ser de cobre o de materiais cerâmicos) são usadas para evitar vazamentos de solda. Porém, o cobre pode ocasionar inclusões e corrosão, além de trazer muitas dificuldades no momento de instalação e gerar grandes custos em campo. Assim sendo, realizou-se uma análise do efeito da penetração utilizando-se o método de fase de nariz decrescente na soldagem de passe de raiz sem uso de cobre-junta nem abertura de raiz, para as seguintes posições críticas de soldagem: plana, vertical e sobrecabeça. A análise foi feita utilizando o processo de soldagem MIG/MAG por curto-circuito derivativo, GMAW-CMT (Gas Metal Arc Welding - Cold Metal Transfer), com arame AWS ER 70S-6 (1,2mm) e o gás de proteção Ar+25%CO2. O Planejamento Composto Central foi utilizado como ferramenta para a melhor organização dos testes e para análise dos resultados fez-se uma otimização utilizando a teoria de Desirability para múltiplas respostas, usando chapas planas de aço 1020 com chanfro estreito em U. Logo, valida-se esta metodologia de penetração completa em soldagem orbital de meia volta descendente em um tubo ASTM 106 por meio do processo de soldagem curto-circuito convencional com a ajuda da potência de soldagem mesurada. Os testes foram realizados com arames consumíveis de diâmetros 0,9 e 1,2 mm. Ensaios de macrografia mostraram os passes de raiz com bom aspecto visual e sem defeitos internos, sugerindo assim a possibilidade de execução da soldagem com penetração total.