Junta de soldagem - Welding joint

Junta de soldagem

Uma junta de soldagem é um ponto ou aresta onde duas ou mais peças de metal ou plástico são unidas. Eles são formados pela soldagem de duas ou mais peças (metal ou plástico) de acordo com uma geometria particular. Existem cinco tipos de juntas referenciadas pela American Welding Society : butt, corner, edge, lap e tee. Essas configurações podem ter várias configurações na junta onde a soldagem real pode ocorrer.

Soldas de topo

As soldas de topo são aquelas em que duas peças de metal a serem unidas estão no mesmo plano. Esses tipos de solda requerem apenas algum tipo de preparação e são usados ​​com chapas finas que podem ser soldadas com uma única passagem. Problemas comuns que podem enfraquecer uma solda de topo são o aprisionamento de escória , porosidade excessiva ou rachaduras. Para soldas fortes, o objetivo é usar a menor quantidade possível de material de soldagem. As soldas de topo são predominantes em processos de soldagem automatizados, como soldagem de arco submerso, devido à sua relativa facilidade de preparação. Quando os metais são soldados sem orientação humana, não há operador para fazer ajustes para a preparação não ideal da junta. Devido a essa necessidade, as soldas de topo podem ser utilizadas em seu design simplista para serem alimentadas por máquinas de soldagem automatizadas de forma eficiente.

Tipos

Geometrias da junta de topo

Existem muitos tipos de solda de topo, mas todas se enquadram em uma destas categorias: junta de topo com solda simples, junta de topo com solda dupla e juntas de topo abertas ou fechadas. Uma única junta de topo soldada é o nome de uma junta que foi soldada apenas de um lado. Uma junta de topo com solda dupla é criada quando a solda é soldada de ambos os lados. Com a soldagem dupla, as profundidades de cada solda podem variar ligeiramente. Uma solda fechada é um tipo de junta em que as duas peças que serão unidas se tocam durante o processo de soldagem. Uma solda aberta é o tipo de junta em que as duas peças têm uma pequena lacuna entre elas durante o processo de soldagem.

Juntas de topo quadradas

A ranhura quadrada é uma junta de solda de topo com as duas peças planas e paralelas uma à outra. Esta junta é simples de preparar, econômica de usar e oferece resistência satisfatória, mas é limitada pela espessura da junta. A solda de topo quadrada fechada é um tipo de junta de ranhura quadrada sem espaçamento entre as peças. Este tipo de junta é comum com soldagem a gás e a arco. Para juntas mais espessas, a borda de cada membro da junta deve ser preparada para uma geometria particular para fornecer acessibilidade para soldagem e para garantir a solidez e resistência de solda desejadas. A abertura ou lacuna na raiz da junta e o ângulo incluído da ranhura devem ser selecionados para exigir o mínimo de metal de solda necessário para dar o acesso necessário e atender aos requisitos de resistência. Apenas metal de até 4,5 mm de espessura é normalmente usado para juntas de topo quadradas.

Juntas em V

As soldas em V simples são semelhantes a uma junta chanfrada, mas em vez de apenas um lado ter a borda chanfrada, ambos os lados da junta de solda são chanfrados. Em metais grossos, e quando a soldagem pode ser realizada de ambos os lados da peça de trabalho, uma junta de duplo V é usada. Ao soldar metais mais espessos, uma junta V duplo requer menos material de enchimento porque existem duas juntas V mais estreitas em comparação com uma junta V simples mais larga. Além disso, a junta duplo V ajuda a compensar as forças de empenamento. Com uma junta V simples, a tensão tende a deformar a peça em uma direção quando a junta V é preenchida, mas com uma junta V dupla, há soldas em ambos os lados do material, tendo tensões opostas, endireitando o material .

J-joints

As soldas de topo em J simples ocorrem quando uma peça da solda tem a forma de um J que aceita facilmente o material de preenchimento e a outra peça é quadrada. Uma ranhura J é formada com maquinário de corte especial ou retificando a borda da junta na forma de J. Embora uma ranhura J seja mais difícil e cara de preparar do que uma ranhura em V, uma única ranhura J no metal entre meia polegada e três quartos de polegada de espessura fornecem uma solda mais forte que requer menos material de enchimento. As soldas de topo em J duplo têm uma peça em forma de J em ambas as direções e a outra peça quadrada.

Juntas universais

As soldas de topo em U único são aquelas que têm ambas as bordas da superfície de solda em forma de J, mas uma vez que se unem, formam um U. As juntas U duplo têm uma formação em U na parte superior e inferior da junta preparada. As juntas universais são a aresta mais cara de preparar e soldar. Eles são geralmente usados ​​em metais básicos espessos, onde uma ranhura em V estaria em um ângulo tão extremo que custaria muito para preencher.

Tee-Joints

A junta soldada T é formado quando duas barras ou folhas são unidas perpendiculares uns aos outros sob a forma de um T forma. Esta solda é feita a partir do processo de soldagem de topo por resistência. Também pode ser executado por soldagem por extrusão . Normalmente, duas peças planas de poli são soldadas a 90 graus uma da outra e soldadas por extrusão em ambos os lados.

Outros

As chapas finas costumam ser flangeadas para produzir soldas de flange de borda ou flange de canto. Essas soldas são normalmente feitas sem a adição de metal de adição porque o flange derrete e fornece todo o enchimento necessário. Canos e tubos podem ser feitos de laminação e soldagem de tiras, folhas ou placas de material.

As juntas de alargamento-ranhura são usadas para soldar metais que, devido ao seu formato, formam uma ranhura conveniente para a soldagem, como um tubo contra uma superfície plana.

A seleção da junta de solda correta depende da espessura e do processo usado. As soldas quadradas são as mais econômicas para peças mais finas que 3/8 ”, pois dispensam o preparo da aresta. As soldas em canal duplo são as mais econômicas para peças mais espessas porque requerem menos material de solda e tempo. O uso de soldagem por fusão é comum para juntas de chanfro único fechado, J único fechado, J único aberto e J duplo fechado. O uso de soldagem a gás e a arco é ideal para soldas de topo em bisel duplo, bisel duplo fechado, bisel duplo aberto, bisel único e bisel aberto único.

Abaixo estão listadas as espessuras de junta ideais para os vários tipos de topo. Quando a espessura de uma solda de topo é definida, ela é medida na parte mais fina e não compensa o reforço da solda.

Cruciforme

Diagrama de uma junta cruciforme entre 3 placas de metal

UMA A junta cruciforme é uma junta específica na qual quatro espaços são criados pela soldagem de três placas de metal emângulos retos. As articulações cruciformes sofremfadigaquando submetidas a cargas continuamente variáveis.

No American Bureau of Shipping Rules for Steel Vessels, as juntas cruciformes podem ser consideradas uma barreira dupla se as duas substâncias que requerem uma barreira dupla estiverem em cantos opostos na diagonal. Barreiras duplas são frequentemente necessárias para separar óleo e água do mar , produtos químicos e água potável , etc.

Preparação da borda da placa

Nas práticas de soldagem comuns, a superfície de soldagem precisa ser preparada para garantir a solda mais forte possível. A preparação é necessária para todas as formas de soldagem e todos os tipos de juntas. Geralmente, as soldas de topo requerem muito pouco preparo, mas ainda é necessário um pouco para obter os melhores resultados. As bordas da placa podem ser preparadas para juntas de topo de várias maneiras, mas as cinco técnicas mais comuns são o corte com oxiacetileno ( soldagem e corte oxi-combustível ), usinagem, lascamento, retificação e corte ou goivagem com arco de carbono a ar . Cada técnica tem vantagens exclusivas para seu uso.

Para materiais de aço, o corte com oxiacetileno é a forma mais comum de preparação. Essa técnica é vantajosa por sua velocidade, baixo custo e adaptabilidade. A usinagem é a mais eficaz para reprodutibilidade e produção em massa de peças. A preparação de juntas J ou U geralmente é feita por usinagem devido à necessidade de alta precisão. O método de picagem é usado para preparar peças que foram produzidas por fundição. O uso de moagem para preparar peças é reservado para pequenas seções que não podem ser preparadas por outros métodos. O corte com arco de carbono a ar é comum em indústrias que trabalham com aços inoxidáveis, ferro fundido ou aço carbono comum.

Antes de soldar materiais diferentes, uma ou ambas as faces da ranhura podem ser amanteigadas. A camada amanteigada pode ser da mesma liga que o metal de adição ou um metal de adição diferente que atuará como um amortecedor entre os dois metais a serem unidos.

Padrões

• AWS A03.0: "Termos e definições de soldagem padrão"
• ISO 9692: "Soldagem e processos afins. Recomendações para preparação de juntas."
• BS 499-2C: "Termos e símbolos de soldagem. Símbolos europeus de soldagem a arco em forma de gráfico"

Veja também

• Cordão de solda
• Junta mecânica

Referências e notas