A soldagem de manutenção em equipamentos e máquinas na área de construção e mineração é um processo recorrente. Como existem vários métodos envolvidos, assim como diferentes tipos de eletrodos que podem ser aplicados, o principal cuidado dos técnicos está concentrado em conhecer o histórico do equipamento ou máquina que sofrerá o reparo. A escolha correta de método, eletrodo e processo também evitará problemas como a sobreposição de soldas.

Para o engenheiro José Souza, fundador da ABC Welding, os profissionais em campo precisam levantar todos os dados a respeito do último reparo, além de identificar que critérios foram adotados e se foi seguida uma especificação padrão de soldagem (EPS) qualificada. “Também é preciso avaliar se o reparo seguiu uma norma técnica específica de alguma instituição ou empresa”, adianta ele.

Régis Silva, especialista da SPS Soldagem, destaca outros dois fatores de complexidade no caso da soldagem de manutenção em máquinas pesadas ligadas a processos, em mineração e construção civil: “São equipamentos continuamente submetidos a solicitações de desgaste, corrosão e abrasividade”, explica. “E mais: fabricados com aço comum, com revestimento de materais somente na superficie”, complementa, salientando que tais revestimentos normalmente têm alta resistência ao desgaste e normalmente apresentam alto custo.

O resultado, segundo ele, é que as ligas envolvidas na fabricação dos materiais de revestimento apresentam problemas de soldabilidade, tanto do ponto de vista metalúrgico como processual e por isso exigem processos e métodos especiais de soldagem. “Um exemplo são as ligas de alta dureza, à base de compostos com carboneto de tungstênio”, informa.

Souza acrescenta outras variáveis que precisam ser consideradas na soldagem de manutenção: além do histórico de reparos e conhecimento sobre o tipo de material de revestimento, é preciso identificar, entre outros detalhes, a que solicitações a peça está submetida. Ou seja, se ela vibra, se está sujeita a alguma força de compressão, torção, etc. “O fato de armazenar algum tipo de produto que pode contaminar a base do metal com óleo, gases e outros materiais também influi”, diz ele.

A ação mais adequada quando não houver um histórico da peça a ser reparada e não se tiver um indicativo dos produtos usados no reparo anterior, é a remoção de todo material que possa comprometer o novo conserto. Uma metodologia em casos como esse é a retirada antecipada de material para algum ensaio não-destrutivo, compatível com o material que está sendo recuperado, o que define as divisas entre o metal de base e o metal de soldagem depositado no equipamento ou peça a ser recuperada.

O especialista da ABC Welding cita ainda casos especiais como os das engrenagens e eixos que apresentam uma contaminação por óleo. “Ações espeficias devem ser tomadas no processo. A primeira etapa consite em limpar o óleo definitivamente, pois sua temperatura de ebulição é menor do que a temperatura de fusão do metal de base, o que poderia levar à evaporação de gases durante a soldagem e contribuir para formação de poros e até trincas no final do conserto”, diz. A dificuldade da eliminação do material contaminante, segundo ele, pode exigir um processo conhecido como “amanteigamento” na base do bisel contaminado, seguido da remoção da primeira soldagem.

Controle Térmico
O controle de temperatura também tem um papel fundamental na soldagem de manutenção. Souza destaca que é dificil generalizar as recomendações nesse quesito, mas os aços carbonos com teores de até 0,2% não necessitam, geralmente, de pré-aquecimento, exigindo-se apenas o controle de interpasse de 250°C quando a soldagem tiver um controle de qualidade rígido no quesito transição dúctil frágil. A exceção ocorre nos aços com teores de 0,1%, cujos critérios são abertos por não serem aceitos em alguns tipo de projetos industriais, além dos aços estruturais na área de petróleo.

Já a soldagem de aços com teor de carbono superior a 0,2% exige um controle térmico de soldagem com a consulta do Diagrama de Transformação com Resfriamento Contínuo (CCT). Uma das orientações, nesse caso, é ter como parâmetro a resistência mecânica e consultar as normas, conseguindo informações para o controle da temperatura do pré aquecimento, do interpasse e pós aquecimento. Um terceiro grupo de avaliação de temperatura deve ser adotado para a soldagem de aços ligados e os de baixo, médio e alto teor de carbono. A consulta da soldabilidade pode ser facilmente feita com o acesso ao ASME II – parte C consumíveis. O gradiente de temperatura vai variar caso a caso, em função da análise do material a ser soldado.

Ainda sobre a temperatura, deve-se observar a quantidade de passes necessários em cada soldagem. Depois de definido esse item, o próximo passo é a escolha dos eletrodos que farão os depósitos envolvendo desde o primeiro passo de soldagem até o acabamento final. Silva, da SPS, lembra que as peças de grandes dimensões, necessitam de mais energia e mais passes de solda, o que é um fator crítico. “O sistema de posicionamento e fixação deve ser adequado para que, ao longo da solda, o cordão mantenha as propriedades requeridas, caso da geometria, regularidade e isenção de defeitos, entre outras”, completa.

Em alguns casos, o processo de soldagem necessita de um preaquecimento. Souza relata algumas situações. “A primeira delas é quando a média do carbono equivalente encontra-se no nível de modificação da metalurgia da soldagem. O segundo ocorre quando a condutibilidade térmica for elevada. A retirada de umidade da peça é outra situação que necessita pré-aquecimento”, diz ele.

O tratamento pós-soldagem também pode ser necessário e acontece em duas situações: na soldagem de equipamento sujeito ao processo de corrosão sob tensão e quando o projeto determinar que o gradiente térmico do processo seja controlado antes e depois da soldagem. “Nesse caso, a soldagem é realizada com a utilização de eletrodos de revestimentos básicos e o procedimento é aplicado justamente para dissipar o hidrogênio característico do revestimento do eletrodo, evitando trincas pela ação do hidrogênio na junta de soldagem. Recomendamos ainda o isolamento da junta em tratamentos abaixo de 300ºC”, finaliza Souza.