O aspecto mais crítico da análise macroscópica é a avaliação de defeitos em juntas soldadas. Isso envolve principalmente exame metalográfico de baixa{1}ampliação para identificar defeitos internos. Quando combinada com análise microestrutural de alta{3}}ampliação, essa abordagem ajuda a determinar as causas principais dos defeitos e a identificar métodos para preveni-los e eliminá-los, melhorando assim a qualidade geral da junta soldada.Por meio de amostragem, retificação, gravação e fotografia de baixa{0}}ampliação, podemos inspecionar de forma clara e intuitiva defeitos macroscópicos em juntas soldadas. Fazendo referência aos padrões de soldagem relevantes, podemos determinar se o processo de soldagem, o desempenho do soldador e a estrutura soldada atendem aos requisitos de serviço especificados.
Com base em seus mecanismos de formação e características morfológicas, os defeitos macroscópicos de solda são classificados principalmente nas seguintes categorias:
Porosidade
Durante a cristalização da poça de fusão, se certos gases não conseguirem escapar a tempo, eles podem ficar presos no metal de solda solidificado, formando poros. A porosidade é um defeito comum em juntas soldadas. Pode ocorrer não apenas na superfície da solda, mas também internamente. A porosidade interna costuma ser difícil de detectar usando métodos simples de inspeção durante a produção, o que pode levar a graves riscos estruturais. A porosidade localizada inteiramente dentro da solda é chamada de porosidade interna, enquanto os poros que estão abertos para a superfície são geralmente chamados de porosidade superficial.
Inclusões de escória
As inclusões de escória são escória aprisionada ou outras inclusões não{0}}metálicas no metal de solda, representando outro tipo comum de defeito de solda. Em processos de soldagem que utilizam fios fluxados ou fluxos, como soldagem por arco submerso (SAW), a remoção inadequada de escória entre passes pode levar ao aprisionamento de escória. Além disso, em processos sem fluxo, como soldagem protegida com gás CO2, os produtos de desoxidação podem formar escória. Se essa escória não for removida adequadamente, ela poderá ficar presa dentro do metal de solda durante a soldagem com múltiplos-passes, resultando em inclusões de escória.
Penetração Incompleta
A penetração incompleta refere-se à porção da raiz da junta que não consegue derreter completamente durante a soldagem. É um defeito comum caracterizado por lacunas localizadas que permanecem entre o metal de solda e o metal de base, ou entre cordões de solda adjacentes e camadas de solda. Na soldagem a ponto, as áreas onde os metais básicos não conseguem derreter e fundir completamente são chamadas de falta de fusão.
Falta de fusão
A falta de fusão (LOF), também conhecida como fusão incompleta, é um defeito grave de soldagem onde o metal de solda não consegue fundir completamente (derreter e unir) com o metal base ou com o passe de solda anterior. Pense nisso como dois pedaços de plástico que são pressionados juntos, mas não totalmente derretidos-a junta parece conectada por fora, mas há uma lacuna ou limite distinto no interior onde eles não se tornaram realmente uma peça sólida.
Rachadura
Com base em sua morfologia e causas subjacentes, as trincas de soldagem são ainda classificadas em trincas a quente (incluindo trincas por solidificação, trincas por liquefação em alta-temperatura e trincas por poligonização), trincas a frio (incluindo trincas retardadas, trincas por endurecimento e fragilização e trincas por baixa-ductilidade), trincas por reaquecimento e rasgos lamelares.
Corte inferior
O corte inferior, às vezes chamado de "corte inferior", ocorre durante a soldagem quando o metal depositado não consegue cobrir completamente a porção fundida do metal base. Isso resulta em uma ranhura ou depressão na ponta da solda que fica abaixo da superfície do metal base. É essencialmente um entalhe deixado quando o arco de soldagem derrete a borda da peça, mas esta área não é posteriormente preenchida pelo metal fundido do eletrodo. O rebaixamento excessivo enfraquece a resistência da junta e também pode atuar como um concentrador de tensão, levando potencialmente à falha estrutural.
Outros defeitos
Além dos defeitos mencionados acima, outros defeitos comuns de solda incluem frouxidão (porosidade de contração), fechamento a frio, queima-, sobreposição de solda (excesso de metal de solda), cavidades de contração, crateras (crateras), flacidez (penetração excessiva), comprimento irregular da perna, concavidade/convexidade excessiva e ângulos de ponta de solda inadequados.
Material
Para evitar defeitos comuns de solda em diferentes materiais, os soldadores devem adaptar sua preparação, controle de calor e técnica às propriedades físicas e metalúrgicas exclusivas de cada metal. Aqui está um breve resumo das melhores práticas para aço carbono, aço inoxidável, alumínio e cobre:1. Aço CarbonoPrevenção de rachaduras: o pré-aquecimento do metal base (especialmente para aços de médio a alto carbono) e o uso de eletrodos com baixo-hidrogênio são essenciais para evitar rachaduras a frio. Controlar a taxa de resfriamento após a soldagem também reduz o estresse térmico.Evitando porosidade e escória: limpe completamente a área da junta de ferrugem, óleo e umidade. Mantenha o comprimento de arco adequado e garanta a limpeza entre passes em soldas com vários-passes para evitar o aprisionamento de escória.Prevenção de cortes inferiores: Evite correntes de soldagem excessivas e mantenha a velocidade de deslocamento e o ângulo do eletrodo corretos.
2. Aço inoxidávelPrevenção de contaminação e corrosão: a limpeza meticulosa é obrigatória. Use escovas de aço inoxidável e desengordurantes químicos exclusivos para evitar a contaminação-cruzada do aço carbono.Controlando a entrada de calor: O aço inoxidável tem baixa condutividade térmica e é propenso a distorção e “sensibilização” (perda de resistência à corrosão). Use entradas de calor mais baixas, soldagem por pulso e blocos de suporte de cobre para dissipar o calor.Prevenção de trincas a quente e oxidação: Selecione metais de adição apropriados (por exemplo, ER308L) que forneçam uma pequena quantidade de ferrita para resistir a trincas a quente. Sempre use gás de proteção adequado, incluindo purga-de retorno, para evitar oxidação interna ("açucaramento").
3. AlumínioPrevenção da porosidade: a camada de óxido de alumínio retém a umidade, o que causa porosidade severa. Remova mecanicamente a camada de óxido e limpe quimicamente a superfície antes da soldagem. Certifique-se de que o gás de proteção esteja 100% puro e completamente seco.Evitando a falta de fusão e rachaduras a quente: o alumínio requer alta entrada de calor devido à sua alta condutividade térmica. Use AC TIG ou MIG com amperagem apropriada. Selecione fios de enchimento com silício ou magnésio (por exemplo, 4043 ou 5356) para evitar trincas a quente.Gerenciando a distorção: Use sequências adequadas de fixação e soldagem (como soldagem saltada) para controlar a alta expansão térmica e evitar empenamento.
4. CobrePrevenindo a falta de fusão: a extrema condutividade térmica do cobre retira rapidamente o calor da poça de fusão. Altas temperaturas de pré-aquecimento (300 graus a 500 graus) e processos de soldagem de alta{3}}energia são frequentemente necessários para alcançar a penetração adequada.Evitando porosidade e oxidação: limpe bem a superfície para remover óxidos. Use gás de proteção de argônio de alta-pureza e metais de adição desoxidados (como cobre desoxidado ou bronze de silício) para evitar o aprisionamento de gás.Controlando a distorção: Como o cobre se expande e contrai significativamente, use fixação rígida e sequência estratégica de soldagem para minimizar empenamento. O peening pós{1}}soldagem também pode ajudar a aliviar tensões residuais.
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