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#14 2010<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Brasil tem potencial para <strong>mais</strong><br />

de 50 novas usinas nucleares<br />

1


índice<br />

Soluções ESAB para o segmento<br />

de Energia Nuclear<br />

Soluções ESAB para soldagem<br />

de peças cilíndricas<br />

Em iniciativa pioneira, indústria<br />

de solda elétrica funda sua<br />

Câmara representativa<br />

Consumíveis para soldagem<br />

pelo processo de arco submerso<br />

(SAW) de aços de baixa liga<br />

resistentes à fluência<br />

Soldagem de ligas de níquel<br />

Visão 360° do cliente: novo foco<br />

ESAB permite diferenciação no<br />

atendimento<br />

Soldagem de estruturas pesadas<br />

de aço inoxidável ferrítico<br />

Utilização de arames tubulares<br />

no processo SAW para soldagem<br />

de união<br />

Customização de carros de corrida<br />

A revolução da solda<br />

Ética no contexto das<br />

organizações: temas e/ou dilemas<br />

página 19<br />

página 27<br />

página 30<br />

página 32<br />

página 35<br />

página 38<br />

página 40<br />

página 50<br />

página 54<br />

página 56<br />

página 58<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Projetos Cidade da Solda segue oferecendo oportunidades<br />

para centenas de jovens em situação de risco social<br />

página 8<br />

Brasil tem potencial para <strong>mais</strong> de 50 novas usinas nucleares<br />

página 14<br />

Aristo 400<br />

página 21<br />

3


4 OUTUBRO Nº 14 2010


Editorial<br />

A economia brasileira e sul-americana melhoraram significativamente<br />

em 2010. O Brasil aponta para um PIB em torno de 7,5% em 2010 e para<br />

um crescimento industrial previsto em 12,3% este ano.<br />

Para 2011, espera-se crescimento do PIB de 5% e crescimento<br />

industrial de 7%.<br />

Países como Peru, Colômbia, Chile e Argentina também terão um<br />

desenvolvimento forte na indústria no próximo ano.<br />

Nosso principal objetivo, neste novo ano, é crescer e integrar nossas<br />

novas operações na América Latina. É criar uma empresa com corpo único,<br />

na qual todas as novas operações tenham seus anseios atendidos de maneira<br />

fluida e sem barreiras. O modelo de administração das empresas fora do<br />

eixo Brasil-Argentina tem como característica ser independente, porém<br />

beneficiando-se sempre de toda a experiência adquirida nos principais segmentos<br />

de mercado, em que a ESAB tem trabalhado intensamente.<br />

Nossas fábricas já estão preparadas para atender a esta nova demanda,<br />

e novos investimentos já estão sendo feitos para antecipar o crescimento<br />

dos próximos anos. Destaco a nova operação de Serviços de<br />

Soldagem e Corte em Santiago do Chile para atender ao mercado chileno,<br />

que já nasce com a capacidade tomada para os próximos três meses.<br />

A Colômbia também conta com uma nova unidade ESAB em Bogotá,<br />

operando desde janeiro de 2010, com estoque e força de vendas local.<br />

A ESAB Panamá, que já está presente na América Central há <strong>mais</strong><br />

tempo, segue ampliando suas operações e consolida-se como o principal<br />

centro de abastecimento do Norte da América do Sul, América<br />

Central e Caribe.<br />

Para dar suporte a todo esse crescimento, os consultores de mercado<br />

e produto da ESAB têm como função principal apoiar toda a região latina,<br />

além daquela onde estão baseados. Alguns deles foram deslocados para<br />

viverem nos países onde operamos, com o objetivo de estarem <strong>mais</strong> próximos<br />

do cliente. Neste aspecto, gostaria de destacar a vital importância<br />

do Process Centre, uma unidade equipada para simular e desenvolver<br />

soluções para nossos clientes, em todos os processos de soldagem,<br />

corte e automação. Ainda destaco o recém-criado Customer Care, que,<br />

com uma equipe de nove pessoas, está preparado para atender a todas<br />

as necessidades técnicas, de qualidade e suporte aos nossos clientes, por<br />

meio dos telefones 55 31 3503 4595 e 0800 701 3383.<br />

Os investimentos da ESAB feitos nos principais e <strong>mais</strong> prósperos segmentos<br />

de mercado da região são grandes e vão beneficiar a toda a cadeia<br />

de revendedores e consumidores da ESAB na América Latina. Novas e<br />

inéditas soluções para as <strong>mais</strong> diversas aplicações estão à disposição de<br />

todos os nossos parceiros das Américas do Sul e Central e do Caribe.<br />

Vocês podem conferir nas reportagens desta edição da Revista<br />

Solução.<br />

Newton de Andrade e Silva<br />

Diretor de Vendas e Marketing<br />

#14 2010<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

#14 2010<br />

Expediente<br />

Publicação institucional da ESAB Brasil<br />

Rua Zezé Camargos, 117<br />

Cidade Industrial<br />

CEP. 32210-080 – Contagem – MG<br />

marketing@esab.com.br<br />

www.esab.com.br<br />

• Diretor-Presidente<br />

Ernesto Eduardo Aciar<br />

• Diretor de Vendas e Marketing<br />

Newton de Andrade e Silva<br />

• Diretor Financeiro<br />

Luís Fernando Velasco<br />

• Diretor de Operações:<br />

Antônio Sérgio Monteiro Fonseca<br />

• Gerente Nacional de Vendas e Marketing<br />

Pedro Rossetti Neto<br />

• Coordenação da Revista Solução ESAB<br />

Cristiano Borges de Oliveira Gonçalves<br />

• Produção<br />

Prefácio Comunicação<br />

(31) 3292-8660 – prefacio.com.br<br />

• Jornalista responsável<br />

Cristina Mota – MG 08071 JP<br />

• Redação<br />

Alexandre Asquini e Débora Santana<br />

• Revisão<br />

Cibele Silva<br />

• Editoração<br />

Bruno Fernandes e Angelo Campos<br />

• Fotografias<br />

Arquivo da ESAB / outros<br />

• Revisão técnica<br />

Cristiano Borges – ESAB<br />

Flávio Santos – ESAB<br />

José Roberto Domingues – ESAB<br />

Pedro Muniz – ESAB<br />

O U T U B R O N º 1 4 2 0 1 0 1<br />

Brasil tem potencial para <strong>mais</strong><br />

de 50 novas usinas nucleares<br />

5


6 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

AQUI TEM<br />

ESAB<br />

Em 1920, foi lançado o ESAB IV, o primeiro<br />

navio totalmente soldado do mundo. No<br />

ano de 2010, no Brasil, temos o orgulho<br />

de ter ajudado a construir o petroleiro João<br />

Cândido, o primeiro navio do Programa de<br />

Aceleração do Crescimento (PAC).


Santana<br />

OUTUBRO Nº 14 2010 7<br />

Eudes


8 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Responsabilidade Social<br />

Projeto Cidades da Solda segue<br />

oferecendo oportunidades para centenas<br />

de jovens em situação de risco social<br />

Estudantes da unidade Juiz de Fora<br />

Na noite de 18 de agosto de 2010,<br />

12 jovens de olhos vivos e rostos<br />

alegres se reuniram para uma<br />

experiência nova em suas vidas:<br />

receber um diploma de soldador. Eles integraram<br />

a segunda turma do Projeto Cidades<br />

da Solda em Juiz de Fora, Minas Gerais,<br />

uma iniciativa que congrega empresas, poder<br />

público e entidades comunitárias num esforço<br />

para formar mão de obra especializada no<br />

ofício de soldador, além de incentivar a qualificação<br />

profissional de jovens em situação de<br />

risco social. A ESAB participa do Projeto em<br />

Juiz de Fora e nos outros municípios que já<br />

aderiram ao Cidades da Solda.<br />

Há outros projetos em pleno funcionamento<br />

em Minas Gerais: um em Contagem,<br />

dois em Betim, um em Coronel Fabriciano,<br />

e o <strong>mais</strong> recente, inaugurado na última<br />

semana de julho de 2010, em Sabará. Há<br />

projetos também na cidade de Duque de<br />

Caxias, Estado do Rio de Janeiro, e em São<br />

José dos Campos, no Estado de São Paulo.<br />

As informações são de Antônio Humberto<br />

Pereira de Almeida, consultor do Programa<br />

de Mobilização da Indústria Nacional de<br />

Petróleo e Gás em Minas Gerais (Prominp-<br />

MG) – um programa federal desenvolvido<br />

em Minas Gerais por intermédio da<br />

Câmara de Petróleo e Gás, da Federação


das Indústrias do Estado de Minas Gerais<br />

(Fiemg), e em torno do qual nasceu o<br />

Projeto Cidades da Solda. Ele acrescenta<br />

que, no início do segundo semestre de<br />

2010, no conjunto das cidades, 30 turmas<br />

já haviam concluído suas atividades, com<br />

803 alunos formados, havendo ainda outras<br />

seis turmas em andamento, com 173 alunos<br />

matriculados.<br />

Antônio Humberto conta que o Cidades<br />

da Solda surgiu em 2005, da necessidade<br />

de uma empresa mineira de contratar soldadores.<br />

Naquele momento, o crescimento<br />

econômico já aumentava a carência de profissionais<br />

habilitados para esta função. “Essa<br />

foi uma iniciativa interessante, entre outras,<br />

do diretor superintendente da empresa Delp<br />

Engenharia, Ary Fialho, que, na oportunidade,<br />

era presidente da Câmara de Petróleo<br />

e Gás, da Fiemg”, disse. Esse dirigente<br />

da Delp estava diante da necessidade de<br />

formar soldadores, profissionais cada vez<br />

<strong>mais</strong> disputados no mercado, e considerou<br />

a possibilidade de fazer disso também uma<br />

iniciativa de forte caráter social. Ele convidou<br />

empresas parceiras a se engajarem<br />

num plano para a montagem de uma escolinha<br />

comunitária de soldagem. E queria também<br />

a presença da administração municipal<br />

e a participação do Senai. Representante<br />

da Delp no Conselho Consultivo do Centro<br />

de Formação Profissional do Senai em<br />

Contagem, Fialho sabia que a participação<br />

dessa instituição garantiria a qualidade na<br />

preparação dos alunos.<br />

De acordo com o plano inicial, as empresas<br />

parceiras cederiam equipamentos e<br />

insumos para que as aulas pudessem ser<br />

desenvolvidas. Especificamente sobre como<br />

a ESAB entraria naquele projeto pioneiro,<br />

Antônio Humberto conta que Ary Fialho lhe<br />

confidenciou que precisava trocar as máquinas<br />

de solda da Delp, e teve a ideia de fazer<br />

uma proposta à ESAB, sua fornecedora. A<br />

ESAB venderia as máquinas novas à Delp, à<br />

base de troca, e doaria as máquinas velhas<br />

para a escolinha. Ao levar a proposta para o<br />

então presidente da ESAB, Dante de Matos,<br />

recebeu em resposta uma sugestão ainda<br />

melhor: a ESAB venderia para a Delp máquinas<br />

novas à base de troca, mas também<br />

doaria máquinas igualmente novas para a<br />

futura escolinha de solda. A mobilização<br />

arregimentou também outras empresas, que<br />

se encarregaram de fornecer outros produtos<br />

necessários.<br />

À medida que a ideia foi ganhando<br />

consistência, outras sugestões e contribuições<br />

apareceram. Uma delas seria crucial:<br />

o gerente da unidade da White Martins na<br />

cidade de Contagem, João Carlos Cardoso<br />

do Rosário, informou que sua empresa<br />

participava de um projeto social para atendimento<br />

de crianças e adolescentes, e<br />

sugeriu que o projeto da escolinha de solda<br />

fosse levado para junto dessa unidade. Ele<br />

explicou que a entidade trabalhava com<br />

crianças e adolescentes, mas acompanhava<br />

os jovens somente até os 16 ou 17<br />

anos; ao atingirem tal idade, tinham de sair,<br />

porque não havia alternativa para eles. A<br />

proposta foi aceita e ficou decidido que o<br />

projeto social apoiado pela White Martins<br />

abrigaria a escolinha de solda. A Prefeitura<br />

também se engajaria na iniciativa.<br />

Parceria e capacitação<br />

Antônio Humberto faz questão de assinalar<br />

que o Projeto Cidades da Solda é,<br />

para ele, um exemplo claro de parceria<br />

público-privada. “O setor privado entra com<br />

os equipamentos, com o material de consumo<br />

e com o apoio de infraestrutura; o<br />

setor público – no caso, a Prefeitura – entra<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Responsabilidade Social<br />

Aluno durante atividade em turma<br />

do Cidades da Solda de Betim<br />

9


10 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Responsabilidade Social<br />

Muita atenção durante aula<br />

em Coronel Fabriciano<br />

com o trabalho social, identificando onde<br />

estão as demandas sociais e as maiores<br />

carências, e ajudando na seleção dos alunos,<br />

havendo ainda o envolvimento com o<br />

Sistema Nacional de Empregos (Sine). Então,<br />

o setor público entra com a força que tem.<br />

Eventualmente, em alguns projetos, o setor<br />

público dá apoio por meio da concessão de<br />

vale-transporte para os alunos e, em outras<br />

situações, da remuneração do instrutor. E o<br />

terceiro setor, ou seja, uma Organização Não<br />

Governamental, ONG, coordena a operação<br />

do projeto”.<br />

O consultor acredita que políticas públicas<br />

voltadas para o desenvolvimento econômico,<br />

com coordenação federal e participação<br />

de instâncias públicas e privadas em<br />

todas as esferas federativas, são capazes<br />

de gerar soluções para o país. Ele mostra<br />

que, em grande medida, o Projeto Cidades<br />

da Solda é exatamente isso: uma ação estimulada<br />

pelo processo participativo desencadeado<br />

a partir do Programa de Mobilização<br />

da Indústria Nacional de Petróleo e Gás<br />

(Prominp) – iniciativa do governo federal,<br />

datada de 2003, e que, em 2004, em<br />

Minas Gerais, teve a adesão da Câmara de<br />

Petróleo e Gás da Fiemg. Trata-se de um<br />

projeto de alcance nacional, coordenado<br />

pela Petrobras, dentro do entendimento da<br />

atual administração federal de que os setores<br />

de petróleo e gás e naval poderiam contribuir<br />

para alavancar o desenvolvimento do Brasil.<br />

“Posso dizer que o Prominp tem como um<br />

de seus objetivos maximizar a participação<br />

do conteúdo nacional nos projetos do setor<br />

de petróleo e gás”.<br />

Um dos primeiros movimentos desse<br />

programa de mobilização industrial se deu<br />

quando o governo federal decidiu que a<br />

Petrobras deveria nacionalizar a construção<br />

de duas plataformas de petróleo e<br />

mobilizar os diferentes segmentos industriais<br />

brasileiros para rapidamente – na verdade,<br />

em 15 dias – apresentarem um plano que<br />

qualificasse os diferentes setores a levar<br />

adiante essa tarefa. “Foi efetivamente elaborado<br />

um plano que apontava necessidades,<br />

entre as quais apoio financeiro, condições<br />

para as empresas absorverem tecnologia e<br />

promoverem o desenvolvimento tecnológico,<br />

e também ampliarem a capacidade de<br />

produção. Além disso, mostrava ser preciso<br />

promover a capacitação profissional”.<br />

O Prominp e a Câmara de Petróleo e<br />

Gás da Fiemg têm desenvolvido ações de<br />

formação profissional, capacitação tecnológica<br />

da indústria, fomento e orientação<br />

quanto aos editais da Financiadora de<br />

Estudos e Projetos (Finep) – organismo<br />

do Ministério da Ciência e Tecnologia voltado<br />

para a promoção e o financiamento<br />

da inovação e da pesquisa científica e<br />

tecnológica em empresas, universidades,<br />

centros de pesquisa, no próprio governo<br />

e em outras organizações. Há ainda a<br />

cooperação em ações que são lideradas<br />

pelo Serviço Brasileiro de Apoio às Micro<br />

e Pequenas Empresas (Sebrae), como<br />

Rodadas de Negócios e coordenação de<br />

pequenas empresas para participação em<br />

feiras setoriais. “Especificamente na área de<br />

petróleo e gás, a Câmara de Petróleo e Gás<br />

promove atividades como palestras, divulgação<br />

de investimentos, apoio para desenvolvimento<br />

tecnológico por intermédio de<br />

parcerias com universidades e centros de<br />

pesquisa, e também na área de capacitação<br />

profissional”, diz o coordenador.<br />

Ele acrescenta que uma das grandes<br />

realizações no campo da capacitação profissional<br />

foi a estruturação, junto com a<br />

Universidade Federal de Minas Gerais, de<br />

um curso de especialização em soldagem,


em nível de pós-graduação. “No Brasil,<br />

não existe hoje um curso de Engenharia<br />

de Soldagem, em nível de graduação – na<br />

Alemanha e em outros países, existem e são<br />

tradicionais, mas aqui ainda não –, porém,<br />

temos aqui essa possibilidade de especialização,<br />

com <strong>mais</strong> de 400 horas”. Outra iniciativa<br />

foi a implantação, em Minas Gerais, de um<br />

curso e certificação para inspetor de solda.<br />

“Antes, se um profissional quisesse se habilitar<br />

para atuar como inspetor de solda, teria<br />

de fazer a prova em São José dos Campos<br />

ou no Rio de Janeiro, mas, atualmente, este<br />

exame pode ser feito em Contagem”, disse,<br />

acrescentando que se trata de parceria<br />

entre o Senai e a Fundação Brasileira de<br />

Tecnologia de Soldagem (FBTS).<br />

Juiz de Fora – Depois da experiência<br />

inicial em Contagem, outras empresas e<br />

organizações assumiram o papel de proponentes<br />

do Projeto Cidades da Solda. Foi o<br />

caso da unidade industrial da ArcelorMittal,<br />

em Juiz de Fora. Como é de praxe, esse<br />

Projeto reuniu também a Prefeitura, o Senai,<br />

as empresas que têm constituído o ‘núcleo<br />

duro’ do projeto – ESAB, White Martins<br />

e Belgo Bekaert Arames –, e ainda a<br />

Votorantim Metais, que cedeu uniformes e<br />

material de segurança. Além de exercer a<br />

coordenação, a ArcelorMittal cede a sucata<br />

com a qual os alunos realizam atividades de<br />

soldagem durante o curso. O Projeto conta<br />

com o apoio da Petrobras e do Prominp.<br />

A Secretaria de Ação Social de Juiz de<br />

Fora (SAS) é responsável por monitorar e<br />

avaliar, juntamente com o Senai e com a<br />

ArcelorMittal, a execução do Projeto, além<br />

de encaminhar ao mercado de trabalho os<br />

alunos que concluem o curso.<br />

A gerente de Educação da Fundação<br />

ArcelorMittal Brasil, Zulmira Braga, explica<br />

como sua organização passou a apoiar o<br />

Projeto Cidades da Solda. “Bem, a Fundação<br />

ArcelorMittal Brasil representa as empresas<br />

ArcelorMittal. Há algum tempo, tomei conhecimento<br />

desse Projeto por intermédio do<br />

Prominp. Fui a Contagem, vi como ele vinha<br />

sendo desenvolvido e pensei que poderia<br />

ser levado para outras regiões. Propus,<br />

então, que fosse ativado em Juiz de Fora.<br />

Inauguramos o Projeto em 20 de outubro de<br />

2009”, informa.<br />

Ela destaca o forte caráter social do<br />

Projeto Cidades da Solda. “Para os jovens é<br />

uma oportunidade. Para muitos deles é, na<br />

verdade, uma oportunidade única de se profissionalizar<br />

e chegar com outra condição ao<br />

mercado de trabalho. O Projeto procura trabalhar<br />

com meninos que estão em situação<br />

de risco”, dizem a dirigente Zulmira Braga e<br />

Antônio Humberto Pereira de Almeida, que<br />

afirmam que o nível de aproveitamento dos<br />

alunos formados é bastante bom, embora<br />

não atinja os 100%. De todo modo, concordam<br />

que mesmo os que não permanecem<br />

na profissão de soldador terão tido uma<br />

experiência profissionalizante construtiva,<br />

que poderá ajudá-los em suas vidas.<br />

Na recente solenidade de formatura da<br />

turma de Juiz de Fora, manifestações de<br />

alunos vão ao encontro do entendimento de<br />

Zulmira. “Nós, alunos da segunda turma do<br />

Projeto, agradecemos a cada parceiro que<br />

tornou possível nosso sonho. Agradecemos<br />

aos nossos instrutores, família e amigos<br />

pelo apoio. Foi muito importante para nós<br />

participar de uma iniciativa que visa à qualificação<br />

profissional”, disse a aluna Sinemá<br />

Rodrigues de Almeida. O orador da turma,<br />

Fernando Raphael Silva, afirmou que todos<br />

estavam alegres por terem concluído a<br />

capacitação. “É com grande orgulho que<br />

cumprimos <strong>mais</strong> uma etapa em nossas<br />

vidas, levando tudo com comprometimento,<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Responsabilidade Social<br />

Formandos de Juiz de Fora:<br />

alegria contagiante<br />

11


12 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Responsabilidade Social<br />

Jovens participam de visitas às empresas parceiras do Cidades da Solda, como a ESAB<br />

disciplina e seriedade”. Antônio Humberto,<br />

sempre que pode, distribui cópias de uma<br />

carta assinada por Cligers Costa Santos,<br />

de Coronel Fabriciano, ex-aluno do Cidades<br />

da Solda em seu município. Nessa carta, o<br />

rapaz, depois de descrever sua trajetória,<br />

conta como a oportunidade oferecida pelo<br />

curso profissionalizante permitiu que ele<br />

se tornasse um trabalhador qualificado,<br />

com carteira assinada e benefícios sociais<br />

garantidos.<br />

O gerente de Recursos Humanos da<br />

ArcelorMittal, Ricardo Schmidt de Araújo,<br />

reafirma que o Cidades da Solda é voltado<br />

para a capacitação, direcionando os alunos<br />

para o mercado de trabalho. E garante que<br />

com a cooperação entre empresas, poder<br />

público e organizações da sociedade civil, a<br />

iniciativa vai continuar. “A união das empresas<br />

comprometidas com o desenvolvimento<br />

da sociedade resulta no sucesso do projeto.<br />

Sendo assim, anunciamos que continuaremos<br />

dando andamento ao processo com a<br />

seleção de alunos para a terceira turma aqui<br />

em Juiz de Fora”, afirmou.<br />

Um curso com o melhor<br />

padrão do Senai<br />

“O aluno que faz um curso do Projeto<br />

Cidades da Solda tem acesso ao mesmo<br />

material, aos mesmos instrutores e às<br />

mesmas estruturas que o Senai oferece<br />

em seus cursos, inclusive naqueles pagos<br />

pelas indústrias da região”. Quem oferece<br />

essa garantia é Gerson Wilson Freitas<br />

Gonçalves, gerente da Unidade do Senai<br />

Alvimar Carneiro de Rezende, localizada em<br />

Contagem. Ele assegura que, ao participar<br />

dos Projetos Cidades da Solda, o Senai oferece<br />

consultoria de qualidade e supervisão<br />

técnica do material utilizado pelos alunos.<br />

“Há também todo um acompanhamento<br />

pedagógico, que começa no momento<br />

da captação dos alunos, um processo<br />

desenvolvido pela Prefeitura; inclui a etapa<br />

de identificação dos jovens com potencial,<br />

e que realmente tenham a necessidade de<br />

participar de uma iniciativa social, e passa<br />

por todos os estágios do curso propriamente<br />

dito, até a sua conclusão, o que ocorre<br />

com a certificação”.<br />

O aluno formado recebe um certificado<br />

emitido pelo Senai. Esse documento atesta<br />

a carga horária cumprida no curso e os<br />

processos de soldagem ensinados. O aluno<br />

também é incluído no banco de dados mantido<br />

pelo Senai e disponibilizado para empresas<br />

que tenham ofertas de emprego para<br />

profissionais qualificados. O curso varia entre<br />

280 e 400 horas de duração e se desenvolve<br />

em até um semestre. “O programa inclui<br />

a parte teórica, em que o aluno recebe os<br />

primeiros conceitos sobre soldagem, máquinas<br />

e equipamentos, segurança, qualidade


de vida, ergonomia – todas as informações<br />

importantes para que ele se localize,<br />

para que tenha condições de participar de<br />

uma entrevista de emprego”, diz o professor<br />

Gonçalves, acrescentando: “Passamos<br />

depois para as etapas práticas do curso, em<br />

que os alunos aprendem e praticam diversos<br />

processos de soldagem, utilizando máquinas<br />

de alta qualidade, cedidas pela ESAB, e<br />

insumos também de alta qualidade. Eles são<br />

formados dentro dos critérios hoje exigidos<br />

pela indústria”.<br />

As aulas do Projeto Cidades da Solda<br />

em Contagem são oferecidas em um espaço<br />

da Prefeitura. “Esta é a contrapartida da<br />

Prefeitura na parceria. Trata-se de um galpão<br />

bem estruturado, com layout de caráter<br />

pedagógico definido pelo Senai, e de cuja<br />

montagem participaram as empresas parceiras<br />

do Projeto. O galpão se situa próximo<br />

à escola do Senai. Essa estrutura é montada<br />

assim que são acertadas as responsabilidades<br />

do Projeto, e fica montada de forma<br />

fixa, para atender única e exclusivamente<br />

ao Projeto Cidades da Solda”, assinala o<br />

professor.<br />

Atitude e novas perspectivas – Ao<br />

mesmo tempo em que transfere para o aluno<br />

um conhecimento técnico e tecnológico, o<br />

Senai procura induzir o aluno a determinados<br />

comportamentos que complementam a sua<br />

profissionalização. “Não basta ter habilidade<br />

nem conhecimento, é preciso que haja<br />

também atitude. O Senai tem essa preocupação:<br />

formar um cidadão, e não apenas<br />

alguém que vai ser um profissional desta<br />

ou daquela área. Ele precisa ter parâmetros<br />

sociais suficientes para que consiga se colocar<br />

na sociedade com a melhor qualidade<br />

possível. Investimos muito também nessa<br />

formação de atitudes, a fim de que o aluno<br />

tenha, por exemplo, parâmetros para participar<br />

de entrevistas ou agir adequadamente<br />

em situações de conflito”.<br />

Os alunos recebem todas essas informações<br />

antes mesmo de começarem a<br />

lidar com os equipamentos, justamente<br />

porque estes exigem um compromisso de<br />

responsabilidade. “Especificamente nessa<br />

área da soldagem, em que se lida com<br />

equipamentos que combinam eletricidade,<br />

gases, chamas e outros componentes, se o<br />

aluno não estiver bem estruturado emocionalmente,<br />

o curso poderá vir a ser um risco<br />

para ele próprio e para quem estiver à sua<br />

volta”, diz o professor, acrescentando: “A<br />

segurança é tratada durante todo o curso.<br />

Não apenas em um bloco em separado,<br />

mas ao longo de cada etapa de aprendizagem,<br />

desde o primeiro e até o último dia<br />

de aula”.<br />

O professor Gonçalves conclui, assinalando<br />

que no Senai de Contagem, como<br />

em outras unidades da instituição em todo<br />

o país, os ex-alunos e trabalhadores qualificados<br />

encontram oportunidades para se<br />

desenvolverem em diversas profissões e<br />

também na área de soldagem. “Após o<br />

curso no Projeto Cidades da Solda, o<br />

aluno normalmente consegue se colocar<br />

no mercado de trabalho, em tarefas que<br />

requeiram um nível de exigência compatível<br />

com os ensinamentos e a prática vivenciados<br />

durante as aulas. Mas a indústria está<br />

muito avançada, todos os dias aparecem<br />

novas experiências e exigências, novas tecnologias,<br />

e é necessário que haja a preocupação<br />

do indivíduo em melhorar o seu perfil<br />

técnico e as suas qualificações. O Senai<br />

tem cursos de especialização e de aperfeiçoamento<br />

para soldadores, e também um<br />

curso técnico na área de Solda”.<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Responsabilidade Social<br />

Equipamentos ESAB na unidade<br />

de Duque de Caxias (RJ)<br />

13


14 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Entrevista<br />

Brasil tem potencial para <strong>mais</strong><br />

de 50 novas usinas nucleares<br />

Edson Kuramoto é diretor da<br />

Associação Brasileira de Energia<br />

Nuclear (Aben)<br />

Arquivo Aben<br />

Dono da sexta maior reserva de<br />

urânio do mundo, com apenas<br />

um terço do seu território prospectado<br />

e com expectativa de<br />

atingir a posição de segunda maior reserva,<br />

caso sejam prospectados os 70% restantes,<br />

e detentor de know-how do ciclo do elemento<br />

combustível, o Brasil tem potencial para construir<br />

e operar <strong>mais</strong> de 50 novas usinas térmicas<br />

nucleares, e é isso que deverá fazer se não<br />

quiser abrir mão dessa vantagem competitiva<br />

estratégica. A informação e a opinião são do<br />

engenheiro Edson Kuramoto, ex-presidente<br />

e diretor da Associação Brasileira de Energia<br />

Nuclear (Aben) – uma instituição sem fins<br />

lucrativos, que congrega especialistas do setor<br />

nuclear, atuantes tanto na área de geração de<br />

energia quanto em outras aplicações, como a<br />

produção de radioisótopos para uso na medicina.<br />

Nesta entrevista, Kuramoto explica o processo<br />

de produção de energia elétrica a partir<br />

da fissão nuclear, assinalando que o sistema<br />

é seguro; descreve a tradição da pesquisa<br />

nuclear brasileira e defende a continuidade de<br />

investimentos no setor como forma de garantir<br />

a oferta energética indispensável ao desenvolvimento<br />

e à competitividade nacionais.<br />

Como ocorre a produção de energia elétrica<br />

em uma usina nuclear?<br />

Uma usina nuclear é considerada uma<br />

usina térmica. Nela, diferentemente do que<br />

ocorre numa usina térmica a gás ou a carvão,<br />

é um sistema nuclear que produz o calor que<br />

irá gerar o vapor para acionar uma turbina<br />

acoplada a um gerador que, por fim, irá produzir<br />

a energia elétrica. Então, na verdade, há<br />

um sistema primário, que é o sistema nuclear,<br />

e um sistema secundário, que é um sistema<br />

convencional. O calor em uma usina nuclear<br />

– como as nossas Angra 1 e Angra 2 – é<br />

gerado a partir do momento em que ocorre a<br />

fissão do átomo de urânio 235, e essa energia<br />

é aproveitada para a geração do vapor, sendo<br />

que este vapor impulsiona a turbina que, por<br />

sua vez, faz girar o gerador elétrico, gerando a<br />

energia elétrica, que é transmitida ao sistema<br />

elétrico nacional.<br />

Por que, na sua visão, a energia nuclear é<br />

importante para o país?<br />

O Brasil deve aproveitar a energia nuclear<br />

porque tem uma grande reserva de urânio.<br />

Atualmente, apenas 30% do território foram<br />

prospectados e, mesmo assim, a nossa é<br />

a sexta maior reserva de urânio do mundo.<br />

A expectativa é de que, quando for prospectado<br />

o restante do território nacional, os<br />

outros 70%, atingiremos a condição de ter a<br />

segunda maior reserva de urânio do mundo.<br />

Isso, em termos de equivalência energética,<br />

poderia ser equiparado ao nosso Pré-Sal.<br />

Considerando as reservas conhecidas em<br />

2007, o primeiro produtor é a Austrália, seguida<br />

de Cazaquistão, Rússia, África do Sul e<br />

Canadá. Por enquanto, o Brasil e os Estados<br />

Unidos brigam pelo sexto lugar.<br />

Que experiência tem o Brasil para lidar<br />

com a energia nuclear?<br />

Em comparação com outras tecnologias,<br />

é possível afirmar que a utilização de energia<br />

nuclear no mundo é recente; somente a partir<br />

dos anos de 1950 é que começaram as pesquisas<br />

nucleares para geração de energia. No<br />

Brasil, a primeira usina entrou em operação<br />

comercial em 1985, embora em 1982 o reator<br />

já estivesse ativo. Então, temos 25 anos de<br />

experiência operacional. Porém, em termos<br />

de pesquisa de energia nuclear, ou desenvolvimento<br />

de energia nuclear, nossa experiência<br />

é significativamente maior. Foi o vice-almirante<br />

Álvaro Alberto da Mota e Silva, criador do primeiro<br />

Programa Nuclear Brasileiro, que iniciou<br />

o desenvolvimento científico no Brasil. Ele foi<br />

um dos idealizadores do Conselho Nacional<br />

de Desenvolvimento Científico e Tecnológico<br />

(CNPq), atualmente uma agência do Ministério<br />

da Ciência e Tecnologia, que viria a dar início<br />

à formação de cientistas em maior escala


no país. Houve a criação de bolsas no Brasil<br />

e no Exterior para a formação de mestres e<br />

doutores; foram criados laboratórios e institutos<br />

de pesquisa. Em convênio com o CNPq, foi<br />

criada a Comissão Nacional de Energia Nuclear<br />

(CNEN) e, depois, o Instituto de Pesquisa<br />

em Energia Nuclear (Ipen), em São Paulo,<br />

que é atualmente o maior instituto de energia<br />

nuclear da América Latina. Foi a partir daí que<br />

começou a formação da nossa massa crítica<br />

na área científica; desde então, vem sendo<br />

desenvolvida a tecnologia nuclear no Brasil. No<br />

início da década de 1960, houve a tentativa de<br />

construção da primeira usina nuclear brasileira,<br />

que seria em Mombucaba – próximo de Angra<br />

dos Reis –, mas a ideia não prosperou. A proposta<br />

somente foi retomada com a construção<br />

de Angra 1 e, <strong>mais</strong> adiante, com o acordo<br />

Brasil-Alemanha, nos anos de 1970. Então,<br />

quando analisamos a história, observamos que<br />

houve várias tentativas, desde o início, de se<br />

buscar o desenvolvimento da tecnologia nuclear<br />

no sentido de gerar energia elétrica. Pode-se<br />

até afirmar que o Brasil, no início dos anos<br />

de 1950, quando o mundo todo participou<br />

daquela corrida para o desenvolvimento da<br />

tecnologia nuclear, principalmente no sentido<br />

armamentista, de certa forma, também participou<br />

dessa corrida, logicamente em menor<br />

escala, e isso influenciou o desenvolvimento<br />

científico e tecnológico no país.<br />

Quais as perspectivas para o uso de usinas<br />

nucleares destinadas à produção de<br />

energia elétrica no Brasil?<br />

Com a criação da Empresa de Pesquisas<br />

Energéticas (EPE), o Brasil voltou a ter um planejamento<br />

energético nacional, e não somente<br />

o planejamento do setor elétrico, com o<br />

qual está demonstrado que o Brasil precisará<br />

de usinas térmicas após 2020, em virtude das<br />

dificuldades quanto ao licenciamento ambiental<br />

de novas hidrelétricas de grande porte.<br />

Nós vivemos essas dificuldades com o licenciamento<br />

ambiental das usinas hidrelétricas<br />

de Jirau, em Rondônia, e de Belo Monte, no<br />

Pará. São usinas de grande porte, que ficam<br />

na região Norte, exatamente onde se encontra<br />

o grande potencial hidrelétrico do país. Com<br />

o planejamento de médio e longo prazo,<br />

com horizonte em 2030, verificou-se que o<br />

nosso potencial hidrelétrico se esgotará nos<br />

próximos 20 anos. A partir daí, o país terá de<br />

buscar novas alternativas. E para gerar ener-<br />

gia em grande escala, com o que existe atualmente,<br />

as opções são as usinas térmicas – a<br />

gás, a carvão, ou nucleares. Com a questão, a<br />

preocupação dos países com o aquecimento<br />

global, decorrente do aumento da emissão<br />

de gases do efeito estufa, as usinas nucleares<br />

passaram a ter uma importância muito grande.<br />

Isso, no Brasil, não é diferente.<br />

Nesse quadro, qual o diferencial do Brasil?<br />

Primeiro, o Brasil tem uma grande quantidade<br />

de urânio, que é um combustível barato.<br />

Considerando a experiência mundial, se fizermos<br />

uma análise da participação do custo do<br />

combustível no custo de geração, o impacto é<br />

em torno de 15% a 20% numa usina nuclear.<br />

Então, o país não pode abrir mão de uma<br />

alternativa com potencial energético tão grande,<br />

como tem o urânio. Além disso, o Brasil<br />

domina a tecnologia do ciclo de combustível.<br />

O país detém a tecnologia de enriquecimento<br />

do urânio, a tecnologia da conversão do<br />

yellow cake em hexafluoreto de urânio, e<br />

também da reconversão do gás enriquecido<br />

em pastilha de urânio, e da fabricação do<br />

elemento combustível. Para que se tenha uma<br />

ideia da importância dessa nossa condição,<br />

basta ver que somente três países no mundo<br />

detêm a tecnologia do ciclo de combustível e<br />

possuem reservas de urânio: Brasil, Estados<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Entrevista<br />

Arquivo Eletrobras/Eletronuclear<br />

Simulação da Usina Angra 3<br />

15


16 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Entrevista<br />

Unidos e Rússia. Ou seja, eles têm o que<br />

poderíamos chamar de autossuficiência da<br />

geração nuclear. Então, não podemos abrir<br />

mão dessa alternativa. Daí a grande importância<br />

da geração de energia elétrica através da<br />

energia nuclear para o Brasil.<br />

Em termos efetivos, quantas usinas o<br />

país pretende construir?<br />

No Plano Nacional de Energia – PNE<br />

2030 – foram incluídas as construções de<br />

quatro a oito novas usinas nucleares. Esse<br />

planejamento vai ser essencial para que se<br />

dê uma sustentabilidade ao desenvolvimento<br />

da tecnologia nuclear no Brasil. Haverá continuidade<br />

na construção de usinas nucleares,<br />

possibilitando, assim, a formação de recursos<br />

humanos e a fixação dessa mão de obra<br />

especializada no setor nuclear. A partir daí, o<br />

Brasil poderá desenvolver o restante da tecnologia<br />

que ainda não detém. Isso será muito<br />

importante, visto que o país tem potencial<br />

para colocar em operação <strong>mais</strong> de 50 usinas<br />

nucleares, devido à nossa reserva de urânio.<br />

Quando se estimula o setor de energia<br />

nuclear, que outros setores são também<br />

estimulados?<br />

Eu compararia uma usina nuclear com<br />

uma indústria de automóveis. A energia nuclear<br />

é multidisciplinar, e quando se fala em uma<br />

usina nuclear, estamos falando do envolvimento<br />

de praticamente quase todos os<br />

segmentos da indústria, incluindo produtores<br />

de cabos elétricos, componentes elétricos<br />

diversos, bombas, válvulas, tubulações, os<br />

segmentos de siderurgia, metalúrgicas, a<br />

área de soldagem, a indústria eletromecânica,<br />

a parte de instrumentação e controle de<br />

produtos químicos, construção civil etc. É um<br />

processo que compreende um amplo conjunto<br />

de setores da indústria.<br />

Que tipo de impacto positivo esse processo<br />

pode trazer?<br />

A implantação de usinas nucleares obedece<br />

a uma classificação de componentes.<br />

Há componentes com qualidade nuclear e<br />

outros com qualidade não nuclear, mas que<br />

ficam acima do convencional. O que diferencia<br />

um componente qualificado como nuclear?<br />

A fabricação desses componentes passa<br />

por uma certificação da indústria responsável<br />

pela sua fabricação. Essa certificação é feita<br />

pelo Instituto Brasileiro da Qualidade Nuclear<br />

(IBQN) ou por uma empresa subsidiária da<br />

Eletrobras, a Eletronuclear, criada em 1997<br />

com a finalidade de operar e construir as usinas<br />

termonucleares do país. E quando essa<br />

indústria recebe a certificação nuclear, ela está<br />

apta a ser um fornecedor de componentes<br />

para uma usina nuclear. A consequência disso<br />

para a indústria nacional é um significativo<br />

melhoramento, um aperfeiçoamento na qualidade<br />

de fabricação. Isso foi um dos grandes<br />

legados que o Programa Nuclear Brasileiro e<br />

que o acordo Brasil-Alemanha deixaram para<br />

a indústria nacional na construção de Angra<br />

2. Porque várias indústrias receberam a certificação<br />

nuclear face a essa qualificação na<br />

fabricação de componentes.<br />

Uma questão especial nesse processo,<br />

que é a formação de pessoal. Como isso<br />

tem acontecido e quais as perspectivas<br />

nesse campo?<br />

Como eu disse, a energia nuclear é uma<br />

tecnologia multidisciplinar. Atuam no setor<br />

técnicos de várias áreas: engenheiros químicos,<br />

químicos, físicos, engenheiros mecânicos,<br />

engenheiros civis, engenheiros elétricos,<br />

engenheiros eletrônicos. Todos eles passam<br />

por um período de treinamento, de formação.<br />

Se for um profissional que trabalha exclusivamente<br />

na área nuclear, que é o coração de<br />

uma usina, é preciso um certo tempo para<br />

que seja treinado, para que seja formado, e<br />

para que comece a produzir. Por exemplo,<br />

um engenheiro mecânico recém-formado terá<br />

de fazer mestrado em Engenharia Nuclear e<br />

passar por treinamento para depois ser aproveitado<br />

na produção. A Universidade Federal<br />

do Rio de Janeiro criou um curso de graduação<br />

em Engenharia Nuclear, o que possibilita<br />

encurtar um pouco o tempo de preparação<br />

desse profissional, e ele poderá começar a<br />

produzir <strong>mais</strong> cedo. Esta é uma coisa boa<br />

que está ocorrendo, e já é uma consequência<br />

do PNE 2030. Outro fato positivo é que a<br />

perspectiva de emprego atrai novos alunos<br />

para esses cursos.<br />

Vários setores da economia que sofreram<br />

redução de investimentos nas últimas<br />

décadas observaram um hiato na<br />

preparação de profissionais. No segmento<br />

nuclear também foi assim?<br />

Sim. Atualmente, o quadro de profis-


sionais que atua na área nuclear tem uma<br />

média de idade muito elevada. Isso porque<br />

a formação de recursos humanos para<br />

o setor no Brasil ocorreu em dois períodos.<br />

Primeiramente, quando da criação<br />

dos institutos de pesquisa nuclear no Brasil<br />

– o Instituto de Pesquisas Energéticas e<br />

Nucleares (Ipen), em São Paulo; o Instituto<br />

de Energia Nuclear (IEN), no Rio de Janeiro;<br />

o Centro de Desenvolvimento de Tecnologia<br />

Nuclear (CDTN), em Minas Gerais; e outros.<br />

A criação desses institutos e a própria<br />

criação do CNPq ocasionou um boom na<br />

preparação de especialistas na área nuclear<br />

nesse período, situado entre o final dos anos<br />

de 1960 e início dos anos de 1970. Naquela<br />

ocasião, o CNPq enviou vários profissionais<br />

– engenheiros, físicos e químicos – para que<br />

fizessem mestrado e doutorado tanto nos<br />

Estados Unidos como na Europa. Em seguida,<br />

houve um recesso, mas, depois, após<br />

a assinatura do acordo Brasil-Alemanha,<br />

em 1975, com a criação do Programa Pró-<br />

Nuclear e o Projeto Urânio, aí, sim, ocorreu<br />

o que poderíamos chamar de formação em<br />

massa de especialistas e técnicos na área<br />

nuclear, preparados para atuar nas usinas<br />

que seriam construídas com base no acordo<br />

Brasil-Alemanha. Estavam previstas oito<br />

usinas nucleares que, depois, ficaram reduzidas<br />

a Angra 2 e Angra 3. Nesse período,<br />

houve um esforço grande para a formação<br />

de especialistas. Esses profissionais que<br />

foram formados nos anos de 1960 e meados<br />

da década de 1970, e no Pró-Nuclear<br />

e no Projeto Urânio, hoje se encontram com<br />

a média de idade entre 50 e 54 anos, e<br />

outros já estão aposentados. No tempo em<br />

que não houve investimentos, corremos um<br />

risco muito grande de perder a capacidade<br />

adquirida nestes quarenta ou cinquenta<br />

anos do Programa Nuclear Brasileiro.<br />

E atualmente?<br />

Com a retomada da construção de<br />

Angra 3, com o planejamento de construção<br />

de quatro a oito novas usinas nucleares,<br />

o setor nuclear vive um momento<br />

muito bom, porque há uma aceleração<br />

das atividades. E também agora há um<br />

novo projeto, para a construção do Reator<br />

Multipropósito Brasileiro (RMB), para a produção<br />

de radioisótopos. No Brasil há, por<br />

ano, <strong>mais</strong> de 3 milhões de procedimentos<br />

com radioisótopos para uso em Medicina<br />

Nuclear, para tratar e diagnosticar o câncer.<br />

Mas somos dependentes da importação do<br />

molibdênio, um elemento que apresentou<br />

crise de oferta internacional no ano passado.<br />

A construção do RMB tornará o Brasil<br />

autossuficiente na produção desse radioisótopo,<br />

ou seja, resolverá nosso problema<br />

da Medicina Nuclear e deixaremos de ser<br />

dependentes da importação desse radioisótopo,<br />

além de constituirmos um polo de<br />

formação de especialistas nucleares.<br />

Em relação às usinas, uma questão sempre<br />

presente é a da segurança. O que o<br />

senhor tem a dizer sobre isso?<br />

Bem, hoje existem 436 reatores em<br />

operação no mundo, e há uma experiência<br />

muito grande em operar usinas nucleares,<br />

apesar de ser uma tecnologia recente.<br />

Nestes 50 anos, ocorreram no mundo<br />

apenas dois acidentes considerados graves:<br />

Chernobyl, na antiga União Soviética,<br />

e Three Miles Island, nos Estados Unidos.<br />

No caso norte-americano, não houve vítimas<br />

fatais; na verdade, perdeu-se a usina,<br />

mas o acidente foi controlado, pois ali se<br />

usava o reator conhecido como Pressurized<br />

Water Reactor (PWR), do mesmo tipo dos<br />

utilizados em Angra 1, 2 e 3. O reator de<br />

Chernobyl era diferente, não possuía os<br />

mesmos sistemas de segurança adotados<br />

no ocidente. Chernobyl não tinha o prédio<br />

de contenção, que é a edificação em que<br />

fica o reator e o sistema nuclear em si; com<br />

o prédio de contenção, se ocorrer qualquer<br />

acidente nesse sistema, a radiação ficará<br />

confinada. Praticamente todos os reatores<br />

do ocidente possuem esse prédio de contenção<br />

e também outras barreiras para conter<br />

a radiação em caso de falha desses sistemas<br />

de segurança das usinas nucleares.<br />

Chernobyl não tinha tais sistemas, por isso<br />

as consequências do acidente foram <strong>mais</strong><br />

graves. Então, em termos de segurança, o<br />

que podemos mostrar é que essas usinas<br />

do tipo PWR são seguras. Angra 1 já está<br />

em operação há 25 anos e Angra 2 também<br />

está operando, e essas usinas nunca<br />

apresentaram acidentes graves. Além disso,<br />

nenhuma das outras usinas implantadas e<br />

em operação apresentou problemas. Isso<br />

mostra à população o quanto essas usinas<br />

são seguras.<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Entrevista<br />

Arquivo Eletrobras/Eletronuclear<br />

Usina Angra 1 está em<br />

operação há 25 anos<br />

17


18 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Entrevista<br />

E quanto à destinação dos resíduos<br />

nucleares?<br />

Este é outro tema levantado pelos críticos<br />

das usinas nucleares. Os rejeitos produzidos<br />

por elas são classificados em três níveis: rejeitos<br />

de baixa, média e alta atividade. Os de<br />

baixa e média atividade são acondicionados<br />

em recipientes seguros, apropriados, e armazenados<br />

em repositórios intermediários dentro<br />

da própria usina e, depois, transferidos para<br />

repositórios definitivos. Esses rejeitos são sempre<br />

tratados, monitorados e segregados, ou<br />

seja, não são liberados para o meio ambiente.<br />

A grande diferença em relação às outras indústrias<br />

é que o setor nuclear sabe onde estão<br />

seus rejeitos: eles são contabilizados e armazenados<br />

com segurança. Os rejeitos gerados<br />

por Angra 1 e Angra 2, do início da operação<br />

até hoje, estão lá, no repositório intermediário,<br />

armazenados apropriadamente. Se você for<br />

até a usina saberá que os rejeitos estão lá. Eles<br />

não estão no meio ambiente, nem poluindo,<br />

nem contaminando, contrariamente ao que<br />

acontece com muitos rejeitos gerados pelas<br />

outras indústrias e até pela sociedade, pois a<br />

gente não sabe muito bem para onde vai o lixo<br />

doméstico.<br />

E os rejeitos de alta atividade?<br />

Os rejeitos de alta atividade, que praticamente<br />

são os elementos combustíveis<br />

queimados, quando retirados do reator são<br />

colocados em um recipiente, que chamamos<br />

de ‘piscina’, permanecendo ali certo período,<br />

até que sua atividade se reduza. Depois disso,<br />

são transportados ou para um repositório<br />

intermediário, ou para um repositório definitivo.<br />

É preciso dizer que existem os dois tipos<br />

de solução quanto aos rejeitos. Alguns países<br />

adotam o repositório intermediário, para que<br />

possam ser utilizados no futuro, porque os<br />

elementos combustíveis queimados, ao saírem<br />

do reator, ainda possuem grande quantidade<br />

de energia a ser aproveitada. Alguns<br />

países reprocessam esses elementos e produzem<br />

novos elementos combustíveis, que<br />

retornam para o reator para serem queimados<br />

novamente; com tal procedimento, reduz-se a<br />

quantidade de rejeitos. Outros países decidiram<br />

armazenar os rejeitos definitivamente, ou<br />

seja, os elementos combustíveis queimados,<br />

depois que a radiação cai a um certo nível,<br />

são retirados, encapsulados e armazenados<br />

em rochas profundas ou em minas esgo-<br />

tadas, de forma a não haver infiltração que<br />

alcance a água. Também já está em teste um<br />

processo de incineração dos rejeitos de alta<br />

atividade que reduz o tempo de armazenamento<br />

para 500 anos.<br />

Qual o caminho pelo qual o Brasil optou?<br />

Em princípio, o Brasil vai armazenar provisoriamente,<br />

para reutilização futura. O Brasil<br />

não detém a tecnologia de reprocessamento<br />

de elementos combustíveis, mas o caminho a<br />

ser seguido é esse, do reprocessamento; é o<br />

caminho economicamente <strong>mais</strong> interessante<br />

para o país.<br />

E sobre a importância da soldagem para<br />

a construção e operação de uma usina<br />

nuclear?<br />

A importância é muito grande. O sistema<br />

não pode ter vazamentos. Trata-se de um<br />

fator crítico de segurança. Por isso, o cuidado<br />

é muito grande. Por exemplo, no caso<br />

do vaso de contenção do reator, a empresa<br />

que construiu esse componente para Angra<br />

2 e agora o está construindo para Angra 3<br />

– a Nuclep, uma indústria de equipamentos<br />

pesados para as usinas nucleares – possui<br />

soldadores, que passam por uma qualificação<br />

e uma certificação. Na certificação, considerase<br />

a qualidade do material, a qualificação do<br />

soldador, a máquina de soldagem e o processo<br />

em si. Em tubulações ocorre o mesmo<br />

procedimento. A cada parada da usina nuclear,<br />

essas soldas são rigorosamente inspecionadas.<br />

Uma solda defeituosa pode ocasionar<br />

um vazamento, que pode causar a ruptura<br />

de uma tubulação e provocar um acidente.<br />

Uma ocorrência como essa, dependendo de<br />

sua gravidade, poderá, inclusive, determinar o<br />

fechamento de uma usina nuclear.<br />

As inspeções obedecem a que critérios?<br />

É feita uma inspeção logo após a solda<br />

pronta. Além disso, há inspeções a cada<br />

parada programada. Normalmente, as usinas<br />

nucleares produzem energia a ciclos de<br />

aproximadamente 12 meses; ao final de cada<br />

ciclo, há uma parada programada, ocasião<br />

em que são retirados os elementos combustíveis<br />

queimados, colocados elementos<br />

combustíveis novos e efetuadas inspeções<br />

e manutenções nos diversos componentes<br />

do sistema, incluindo tubulações, válvulas,<br />

bombas e, também, as soldas.


OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Soluções ESAB para o segmento<br />

de Energia Nuclear<br />

Por todo o mundo, há um grande<br />

interesse por formas de energia<br />

limpas e sustentáveis. A preocupação<br />

ambiental impõe novos<br />

parâmetros além de eficiência e custo,<br />

inclusive inviabilizando projetos de grande<br />

impacto ambiental. Assim sendo, a geração<br />

de energia elétrica a partir de combustíveis<br />

nucleares vem se mostrando uma<br />

opção novamente considerada por vários<br />

países, justamente devido ao baixo impacto<br />

ambiental que apresenta na sua construção<br />

e operação. Porém, como em todo processo<br />

de geração de energia, cuidados devem<br />

ser tomados, pois acidentes envolvendo<br />

usinas nucleares podem ter consequências<br />

extremamente sérias.<br />

Em uma usina nuclear, a geração de<br />

energia elétrica acontece por meio da transformação<br />

da energia cinética do vapor que<br />

move uma turbina conectada a um gerador<br />

de energia elétrica. Esse vapor é obtido a<br />

partir do calor produzido no interior de um<br />

reator nuclear, por meio de um processo<br />

chamado “fissão nuclear”. São dois circuitos<br />

de vapor que existem em uma usina nuclear.<br />

O primeiro é o Circuito Primário, no qual a<br />

água está em contato com as cápsulas que<br />

contêm o material nuclear, refrigerando-o e<br />

transferindo calor para o Circuito Secundário,<br />

que por sua vez é o responsável por conduzir<br />

o vapor aquecido até a turbina.<br />

Estes circuitos e seus equipamentos<br />

ficam protegidos por uma construção chamada<br />

Vaso ou Prédio de Contenção, um<br />

edifício extremamente robusto, que resiste<br />

a impactos severos, construído com uma<br />

estrutura de aço recoberta por uma espessa<br />

camada de concreto. O nível de exigência<br />

sobre a resistência dessa construção<br />

é elevada. Possuindo paredes de aço de<br />

3,0 cm de espessura, é envolvida por uma<br />

camada de concreto especial, com 60 cm<br />

de espessura. Vale dizer que este prédio<br />

possui sistema que mantém a pressão<br />

interna menor que a pressão atmosférica,<br />

fazendo com que, em eventual vazamento,<br />

as substâncias radioativas não escapem do<br />

Prédio de Contenção.<br />

Seguindo esse padrão construtivo, a<br />

terceira usina nuclear brasileira, Angra 3,<br />

tem a ESAB como fornecedora. Nesta fase<br />

inicial do projeto, a ESAB vem fornecendo o<br />

eletrodo OK 55.00, que é fabricado no Brasil<br />

com homologação Nuclear dada pelo IBQN<br />

(Instituto Brasileiro da Qualidade Nuclear).<br />

Alguns equipamentos de Angra 3 serão<br />

fabricados no Brasil, equipamentos esses<br />

que, no caso da soldagem, deverão atender<br />

aos requisitos das normas alemãs KTA –<br />

Der Kerntechnische Ausschuss (Comissão<br />

de Normas de Segurança Nuclear).<br />

Cada “família” de equipamentos tem um<br />

nível de exigência, dependendo de sua cri-<br />

Energia<br />

João Guilherme Ferreira<br />

Consultor Técnico ESAB Brasil<br />

Figura 1: Soldagem de revestimento com eletroescória<br />

19


20 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Energia<br />

Fonte: Eletronuclear<br />

vaso de<br />

contenção<br />

barras de<br />

controle<br />

reator<br />

vaso de pressão<br />

bomba principal de<br />

refrigeração do reator<br />

ticidade. Os <strong>mais</strong> rigorosos são os equipamentos<br />

que compõem o Circuito Primário<br />

(reator, tubulações, trocadores de calor) e<br />

Vaso de Contenção.<br />

As normas KTA impõem como primeiro<br />

passo para o fornecimento uma auditoria<br />

das instalações do fornecedor, avaliandose<br />

uma série de itens, incluído o Sistema<br />

de Gestão da Qualidade. Após esta fase,<br />

iniciam-se os testes com os consumíveis,<br />

verificando as suas propriedades<br />

mecânicas e composição<br />

química do metal depositado,<br />

bem como as propriedades<br />

em junta soldada do material a<br />

ser utilizado no equipamento.<br />

A ESAB possui homologação<br />

de sua planta no Brasil<br />

e está apta a atender à série<br />

de requisitos impostos pelas<br />

normas, por meio de uma<br />

rigorosa seleção das matériasprimas<br />

envolvidas, controle do<br />

processo de fabricação e adequada<br />

armazenagem.<br />

A linha ESAB engloba<br />

consumíveis e equipamentos<br />

para os processos eletrodo<br />

revestido, arco submerso, TIG<br />

e eletroescória. Em termos<br />

de consumíveis, a linha ESAB<br />

atende a processos de união e<br />

revestimento, para aço carbono, baixa liga,<br />

aços inoxidáveis e ligas de níquel. Na figura<br />

1 é mostrada uma aplicação de revestimento,<br />

ou “cladding”, utilizando o processo por<br />

eletroescória.<br />

Tomando-se como referência a Usina<br />

Termonuclear de Angra 3, no quadro abaixo<br />

são mostradas as opções ESAB para os<br />

diversos materiais empregados em usinas<br />

deste tipo.<br />

EQUIPAMENTO MATERIAL PROCESSO CONSUMIVEL CLASSE<br />

Vaso de contenção Aço baixa liga<br />

SMAW OK 74.65 N E 8018-G<br />

SMAW OK 75.60 E 9018-G<br />

SAW OK 13.40N + OK 10.62 F10P6-EG-F3<br />

FCAW Dual Shield 62<br />

Suporte do Reator Aço baixa liga SMAW Atom Arc 8018-NM E8018-NM 1H4R<br />

Tubulações e<br />

equipamentos em aço<br />

inox – fora Circuito<br />

Primário<br />

pressurizador<br />

vapor<br />

elemento<br />

combustível<br />

circuito primário<br />

circuito secundário<br />

sistema de água de refrigeração<br />

gerador<br />

de vapor<br />

Figura 2: Esquema básico de usina termonuclear<br />

Aço Carbono<br />

Aço carbono + aço Inox<br />

Aço Inox Cladding<br />

água<br />

bomba<br />

Tabela 1: Opções ESAB para os diversos materiais empregados em usinas nucleares<br />

SMAW OK 55.00 E7018-1<br />

TIG OK 12.60 ER 70 S-3<br />

FCAW Dual Shield 7100 LH E 71 T-1<br />

SMAW OK 67.61 E 309L-16<br />

SAW<br />

SAW<br />

ESW<br />

condensador<br />

torre de<br />

transmissão<br />

turbina<br />

bomba<br />

tanque de água<br />

de alimentação<br />

gerador<br />

elétrico<br />

bomba<br />

água do mar<br />

OK Autrod 309L+ OK<br />

Flux 10.93<br />

OK BandN 309L+ OK<br />

Flux 10.05<br />

OK BandN 309L+ OK<br />

Flux 10.10<br />

ER309L<br />

ER309L<br />

EQ309L


OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Lançamentos<br />

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22 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Lançamentos


OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Lançamentos<br />

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24 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Lançamentos


OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Lançamentos<br />

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26 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Lançamentos


Atualmente, as indústrias buscam<br />

processos com maior<br />

produtividade, confiabilidade<br />

e qualidade e, atenta a essas<br />

necessidades, a ESAB incrementa sua<br />

linha de equipamentos para a soldagem<br />

de corpos cilíndricos, trazendo sua nova<br />

linha de viradores e posicionadores que<br />

apresentam <strong>mais</strong> precisão, segurança e<br />

resistência.<br />

Aliando qualidade e flexibilidade, os<br />

novos viradores ESAB apresentam desenhos<br />

robustos, com rolos de poliuretano<br />

preparados para grandes cargas e, principalmente,<br />

com grande resistência ao desgaste,<br />

atendendo a todas as necessidades<br />

exigidas nos ambientes industriais.<br />

Apresenta estrutura em aço e pintura<br />

para resistir ao ambiente abrasivo de<br />

offshore e indústrias navais, consequentemente<br />

também atendendo ao ambiente de<br />

caldeirarias pesadas.<br />

A linha de viradores standard possui<br />

capacidade de 5 a 120 toneladas e está<br />

disponível em duas versões: o modelo<br />

convencional CD/CI (Conventional Drive<br />

e Conventional Idler) e o modelo autoalinhável<br />

SD/SI (Self-aligning Drive e Selfaligning<br />

Idler).<br />

Os viradores ESAB atendem às <strong>mais</strong><br />

Virador Convencional<br />

variadas aplicações industriais, como<br />

offshore e estaleiros navais, caldeirarias em<br />

geral, fabricação de reservatórios, vasos<br />

de pressão, tubulações com pequenos<br />

diâmetros, montagem de tubulações em<br />

campo de saneamento, gasoduto, fabricação<br />

de torres eólicas etc.<br />

Os novos modelos de viradores também<br />

podem ser controlados pelo controlador<br />

ESAB PEK, possibilitando maior nível<br />

de automação do processo de soldagem.<br />

Pensando em inovação, a ESAB traz<br />

também o virador FUB (Fit-up Bed), que foi<br />

desenhado e construído propositadamente<br />

para atender às indústrias que pretendem<br />

diminuir o tempo de set-up para a soldagem<br />

de união de dois corpos cilíndricos. O<br />

virador FUB é o sistema <strong>mais</strong> rápido para<br />

a soldagem de 1+1 seções. Montado sob<br />

uma mesma estrutura, o FUB é composto<br />

por um conjunto de viradores, sendo um<br />

motorizado, um livre e quatro rolos independentes,<br />

com duplo sistema hidráulico<br />

de levantamento para o ajuste de união<br />

entre as seções.<br />

Para o segmento de fabricação de<br />

tubos com pequenos diâmetros, a ESAB<br />

traz o virador PR7/10 que, em conjunto<br />

com a coluna manipuladora CaB 2200,<br />

é a solução perfeita para as soldagens<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Lançamentos<br />

Soluções ESAB para soldagem<br />

de peças cilíndricas<br />

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28 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Lançamentos<br />

CaB 2200<br />

Posicionador TAP<br />

circunferenciais de união de tubulações,<br />

acoplamento dos flanges ou até mesmo de<br />

união longitudinal, para aplicações típicas<br />

de Pipe Shop e Pipe Mills.<br />

O virador PR7/10 possui capacidade<br />

de giro de até 3,5 toneladas e posiciona<br />

tubos com diâmetros que variam de 100<br />

a 920 mm.<br />

O posicionamento do braço é feito de<br />

forma automática, e a aproximação dos<br />

rolos do virador é realizada através de<br />

um fuso com alavanca manual, tudo para<br />

facilitar o posicionamento do tubo até a<br />

execução do processo de soldagem.<br />

Para o segmento de fabricação de<br />

torres eólicas, a ESAB também inova e<br />

apresenta não só os viradores convencionais,<br />

autoalinháveis e FUB, mas a melhor<br />

solução também nas estações de Growing<br />

Line. Com o conjunto de viradores FIT/FIR,<br />

é possível efetuar o set-up das seções 2+2<br />

e da linha de crescimento de forma <strong>mais</strong><br />

otimizada. Para as etapas de pintura e<br />

jateamento, existem os modelos de viradores<br />

especiais com capacidades de até 100<br />

toneladas, inclusive um virador projetado<br />

sob demanda para atender a uma capacidade<br />

de 400 toneladas.<br />

Na linha de posicionadores, seguindo<br />

o mesmo padrão de qualidade aplicado<br />

para qualquer indústria que possui a<br />

necessidade de manipulação de peças,<br />

temos o posicionador TAP (Three Axis<br />

Positioner), que possui três eixos de atuação,<br />

buscando o melhor posicionamento<br />

da peça de trabalho, sendo um eixo de<br />

basculamento da mesa, giro motorizado<br />

e elevação – este último acionado por<br />

mecanismo hidráulico, com sistema de<br />

segurança, caso haja alguma pane. O<br />

modelo TAP possui duas versões: uma<br />

com capacidade de carga de 1 tonelada<br />

e outra para 3 toneladas.<br />

Completando a linha de posicionadores,<br />

temos a série RT, que possui dois<br />

eixos de atuação (basculamento e giro)<br />

com capacidades de 250 kg a 75 toneladas,<br />

e também as versões RT MHA,<br />

que, além dos dois eixos, possuem um<br />

sistema de elevação de todo o conjunto.<br />

O modelo TT constitui-se de posicionadores<br />

horizontais com apenas um eixo de<br />

movimentação para capacidades de 5 a<br />

100 toneladas.


OUTUBRO Nº 14 2010<br />

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30 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Lançamentos<br />

Mercado<br />

Em iniciativa pioneira, indústria<br />

de solda elétrica funda sua<br />

Câmara representativa<br />

Ter uma boa representação é um<br />

passo importante para o desenvolvimento<br />

de qualquer segmento<br />

da indústria brasileira. Não poderia<br />

ser diferente com a solda. Em junho deste<br />

ano, a Câmara da Indústria de Solda Elétrica<br />

começou a ganhar corpo. Em agosto, ela iniciou<br />

suas ações junto ao público, com metas<br />

ousadas para o setor. Newton de Andrade e<br />

Silva, diretor de Vendas e Marketing da ESAB,<br />

foi escolhido para presidir a associação.<br />

O segmento nunca teve um representante<br />

e havia a demanda e a necessidade da<br />

formação da Câmara. Segundo o presidente<br />

Newton Silva, quando é preciso mudar uma<br />

especificação técnica em uma obra grande,<br />

por exemplo, é bem diferente fazer isso por<br />

meio de uma organização que representa<br />

15 indústrias. O peso é bem maior. “É<br />

importante nos unirmos para alcançar os<br />

objetivos.” Um dos principais fatores para a<br />

criação da Câmara é a realização de diversas<br />

obras do PAC (Programa de Aceleração do<br />

Crescimento) e da Petrobras nos próximos<br />

meses. São obras muito grandes, com especificações<br />

técnicas muito complexas. “Então<br />

precisamos ter voz na definição dos consumíveis<br />

que serão utilizados”, afirma Newton.<br />

A Câmara já está realizando um trabalho<br />

junto à FBTS – Federação Brasileira de<br />

Tecnologia de Soldagem –, o órgão que aprova<br />

os consumíveis para a Petrobras. “Uma de<br />

nossas primeiras conquistas foi conseguir um<br />

assento, um representante, nas reuniões da


FBTS. É importante o fabricante ter voz ativa<br />

nesse processo, que discute todos os problemas<br />

técnicos e as especificações de soldagem<br />

da obra”, acredita Newton. Outra ação foi a<br />

apresentação da associação no Consolda<br />

– Congresso Nacional de Soldagem –, que<br />

aconteceu entre os dias 12 e 15 de outubro,<br />

em Recife (PE).<br />

Entre os <strong>mais</strong> importantes objetivos da<br />

Câmara, está o mapeamento de oportunidades<br />

de atuação da área de solda elétrica<br />

no Brasil. Newton explica que a entidade<br />

quer observar investimentos e licitações que<br />

envolvam soldagem, como os novos estaleiros<br />

e gasodutos que serão construídos.<br />

“Assim, podemos ter uma ideia do impacto<br />

que haverá na indústria nos próximos anos<br />

e planejar nosso trabalho para isso. Iremos<br />

compilar as informações e transmitir para<br />

todos os associados.”<br />

Por enquanto, fazem parte da Câmara,<br />

além da ESAB, empresas como: Lincoln<br />

Electric, Elbras Eletrodos, Weld-inox, Denver,<br />

Star Soldas, Böhler Welding Group, Belgo<br />

Bekaert Arames, Gerdau, Kestra Eletrodos<br />

Especiais e Uniweld. A expectativa é que,<br />

em um futuro próximo, todos os fabricantes<br />

nacionais de consumíveis de solda elétrica<br />

estejam associados. “Nosso grande desafio<br />

é conseguir que todas as empresas participem,<br />

pois essa parceria é essencial. Até<br />

então éramos uma categoria muito desunida,<br />

trabalhando em setores fragmentados. Então<br />

esperamos conseguir <strong>mais</strong> informações das<br />

próprias indústrias de solda elétrica no Brasil”,<br />

diz o presidente da organização.<br />

União para a obtenção de<br />

benefícios comuns<br />

Mesmo no início de sua atuação, a<br />

Câmara já começou a desenvolver projetos<br />

que interessam às empresas do setor. Um<br />

exemplo é a reivindicação por incentivos<br />

ficais. Está sendo contratado um grupo de<br />

advogados para ajudar na luta pela diminuição<br />

de impostos em algumas áreas e projetos.<br />

É uma ação parecida com a realizada<br />

pela indústria de construção civil, que conseguiu<br />

uma redução dos impostos incidentes<br />

sobre os materiais de construção nas obras<br />

do PAC. Dentre os materiais de construção,<br />

está incluída a solda. E a indústria, desunida,<br />

não lutava pela redução de impostos. É objetivo<br />

da recém-fundada Câmara se valer da<br />

união para realizar um trabalho forte em prol<br />

de incentivos, para que o preço dos produtos<br />

seja melhor para o consumidor.<br />

Também estão em fase de contratação<br />

empresas que conduzirão pesquisas de mercado<br />

e levantamentos dos investimentos no<br />

Brasil. Outro projeto em andamento envolve<br />

a área de normas técnicas. Um grupo de<br />

técnicos das indústrias associadas está trabalhando<br />

na revisão das normas de soldagem,<br />

dentro das suas empresas, e dando retorno<br />

para a Câmara. Todas as ações são estruturadas<br />

e discutidas nas reuniões mensais, que<br />

acontecem dentro das instalações da ABS –<br />

Associação Brasileira de Soldagem.<br />

O foco agora é a divulgação do trabalho<br />

da Câmara, para que todos os fabricantes<br />

da área de solda estejam cientes de sua<br />

existência e se interessem em participar. Em<br />

breve, as embalagens das indústrias terão o<br />

logotipo da associação, para que o público<br />

também conheça seu trabalho. “A resposta<br />

está sendo muito boa, todos os associados<br />

estão motivados, participando ativamente<br />

dos projetos. É essencial que estejamos<br />

juntos para defender os interesses da indústria<br />

de solda e para influenciar nas decisões<br />

técnicas do segmento. A Câmara é um<br />

espaço para que cada empresa apresente<br />

sua opinião, coloque seus interesses na<br />

mesa. Só assim podemos trabalhar pela<br />

categoria toda”, completa Newton Silva.<br />

Em breve, o site da Câmara estará no ar:<br />

www.solda.org.br<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Mercado<br />

Newton Silva, da ESAB, foi<br />

escolhido para presidir a associação<br />

31


32 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Segmentação<br />

Consumíveis para soldagem pelo<br />

processo de arco submerso (SAW) de<br />

aços baixa liga resistentes à fluência<br />

Welerson Reinaldo Araújo<br />

Supervisor de Engenharia de Produto ESAB<br />

Halinson Faustino Dias Campos<br />

Consultor Técnico ESAB<br />

Desde sua origem em 1935, o<br />

processo SAW tem ganhado<br />

muito espaço em empresas<br />

de caldeiraria e montagem de<br />

refinarias e estaleiros, onde a fabricação<br />

e montagem de equipamentos com grande<br />

espessura de chapa (acima 1/2”), em<br />

operações Onshore ou Offshore, é muito<br />

comum. Isso faz do processo de soldagem<br />

por arco submerso (SAW) uma das melhores<br />

soluções para a fabricação desses<br />

equipamentos, devido a sua alta taxa de<br />

deposição, alta velocidade de soldagem,<br />

baixa sensibilidade às condições superficiais,<br />

elevado grau de limpeza das impurezas<br />

para a escória formada, além de alta<br />

repetibilidade do processo.<br />

Os equipamentos de processo para refinarias,<br />

termoelétricas e plataformas petrolíferas,<br />

dentre outras aplicações, normalmente<br />

exigem a utilização de aços baixaliga<br />

ligados ao Cr-Mo, em virtude de sua<br />

elevada resistência à fluência, associada<br />

a uma maior resistência mecânica, alta<br />

temperatura de formação de carepas e<br />

menor velocidade de oxidação em função<br />

da temperatura quando comparados com<br />

os aços carbono.<br />

As operações de refino tendem a trabalhar<br />

em temperaturas e pressões cada vez<br />

<strong>mais</strong> elevadas, a fim de aumentar a eficiência<br />

das plantas, melhorar qualidade dos<br />

produtos produzidos e reduzir as emissões<br />

de CO 2 (1). Assim sendo, a aplicação de<br />

aços baixa-liga resistentes à fluência e/ou<br />

à corrosão tem crescido devido ao melhor<br />

comportamento destes em serviço.<br />

Dada essa combinação de fatores, a<br />

seleção de fluxos e arames, bem como<br />

o pré-aquecimento e o tratamento térmico<br />

pós-soldagem para soldagem de aços<br />

baixa-liga ao Cr-Mo pelo processo SAW<br />

é um fator primordial para o sucesso das<br />

operações de soldagem.<br />

Soldabilidade dos aços<br />

resistentes à fluência:<br />

A soldabilidade desses aços é complexa<br />

quando comparada aos aços carbono.<br />

Tal complexidade deve-se à sua maior<br />

temperabilidade, que aumenta à medida<br />

que os teores de cromo e molibdênio<br />

aumentam, pois esses elementos retardam<br />

a decomposição da austenita, favorecendo<br />

a formação de fase martensítica. O<br />

pré-aquecimento e o tratamento térmico<br />

pós-soldagem para esses aços devem ser<br />

respeitados a fim de se evitarem problemas<br />

como formação de trincas e de microestrutura<br />

não desejada.<br />

Outros fatores relativos à soldagem<br />

desses materiais devem ser observados,<br />

como, por exemplo, o teor de elementos<br />

que aumentam a suscetibilidade de fragilização<br />

ao revenido no metal depositado.<br />

Bruscato, Watanabe e Sugiyama desenvolveram<br />

parâmetros que relacionam esses<br />

elementos, de forma tal que, quanto menor<br />

o valor obtido, menor a suscetibilidade à<br />

fragilização.


X = (10P + 4Sn + 5Sb + As)/100<br />

(elementos em ppm) – Bruscato<br />

J = (Si + Mn) x (P + Sn) x 104 (Si, Mn,<br />

P e Sn em %peso) – Watanabe<br />

PE = (C + Mn + Mo + Cr/3 + Si/4) + 3,5<br />

x (10P + 4Sn + 5Sb + As) – Sugiyama<br />

O parâmetro J é usado exclusivamente<br />

na seleção de metais de base; o PE, para<br />

seleção de consumíveis; e o fator X, para<br />

ambas as situações(2).<br />

A fim de revelar a susceptibilidade do<br />

material à fragilização ao revenido, um<br />

ensaio de Steep Cooling pode ser requerido,<br />

conforme requerimentos suplementares<br />

presentes na Norma ASTM A387.<br />

Seleção dos consumíveis<br />

Na seleção de consumíveis para o processo<br />

de soldagem SAW, deve-se considerar<br />

a combinação fluxo e arame, visando a<br />

preservar as propriedades do metal de base<br />

utilizado.<br />

No que diz respeito ao fluxo, procuramse<br />

produtos com maior estabilidade às<br />

variações de parâmetros de soldagem, uma<br />

menor adição de O 2 no metal depositado.<br />

Neste caso, como se trata de aços baixa<br />

liga, recomenda-se o uso de fluxos básicos<br />

(IB) e neutros. Quanto ao arame, busca-se<br />

uma composição química similar ao metal<br />

de base.<br />

Há uma relação inversa entre o índice<br />

de basicidade (IB) e o teor de O 2 no metal<br />

depositado. Quanto maior o índice de<br />

basicidade, menor é o teor de oxigênio. Já<br />

a neutralidade do fluxo relaciona-se com<br />

a adição ou não de elementos de liga no<br />

metal depositado. Para aços baixa liga, é<br />

comum utilizar fluxos que não adicionem<br />

elementos à zona fundida (neutros), principalmente<br />

na soldagem multipasses.<br />

De acordo com o IIW (International Institute<br />

of Welding), o índice de basicidade é<br />

dado pela expressão abaixo:<br />

IB = CaO + CaF2 + MgO + BaO + SiO +<br />

Li2O + K2O + Na2O + 0,5 x (MnO FeO)<br />

SiO2 + 0,5 x (Al2O3 TiO2 + ZrO2)<br />

Com base nisso, a ESAB classifica<br />

seus fluxos quanto ao índice de basicidade<br />

e apresenta o teor de oxigênio depositado<br />

de acordo com a tabela 1.<br />

Além das características dos consumíveis<br />

(fluxos e arames) de forma separada,<br />

a combinação destes deve apresentar uma<br />

performance satisfatória na soldagem no<br />

que diz respeito a aspecto do cordão,<br />

remoção de escória, penetração e propriedades<br />

mecânicas e químicas.<br />

Tipo de Fluxo IB<br />

Consumíveis ESAB<br />

A seleção de matérias-primas de alta<br />

pureza e controle do processo produtivo da<br />

ESAB faz com que os consumíveis por ela<br />

fabricados aportem aos seus consumidores<br />

alta qualidade e produtividade nas operações<br />

de soldagem.<br />

O OK Flux 10.62 é um fluxo aglomerado<br />

neutro de alta basicidade, designado<br />

para soldagem de aços de média a alta<br />

resistência e baixa liga em CC+ ou CA.<br />

Podendo ser utilizado em técnicas de soldagem<br />

com <strong>mais</strong> de um arame e em múltiplos<br />

passes, permite soldagem em chapas<br />

de espessura ilimitada. A fácil remoção da<br />

escória faz dele especialmente indicado<br />

para soldagem narrow gap. Do ponto de<br />

vista metalúrgico, este tem como principais<br />

características baixa adição de oxigênio<br />

(aproximadamente 300ppm) e hidrogênio<br />

menor que 5ml/100g de material depositado.<br />

Quando combinado aos arames OK<br />

Autrod 12.24, OK Autrod 13.10 SC e OK<br />

Autrod 13.20 SC, resulta em depósitos com<br />

0,5%Mo; 1,25%Cr e 0,5%Mo; 2,25%Cr e<br />

1%Mo, respectivamente.<br />

O OK Flux 10.63 apresenta, além das<br />

características do OK Flux 10.62, um baixíssimo<br />

nível de impurezas, o que permite fazer<br />

cordões com fator X ≤ 15 quando combina-<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Temperatura de<br />

Fusão (ºC)<br />

Segmentação<br />

Tabela 1: Classificação de fluxos quanto à basicidade e adição de O 2 no metal de solda<br />

% O 2<br />

Ácido < 0,9 1100 – 1300 > 750 ppm<br />

Neutro 0,9 – 1,1 1300 – 1500 550 – 750 ppm<br />

Básico 1,2 – 2,0 > 1500 300 – 550 ppm<br />

Alta Basicidade > 2,0 > 1500 < 300 ppm<br />

Fonte: Apostila ESAB “Flux and wires for Submerged Arc Welding”<br />

33


34 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Segmentação<br />

Produto<br />

Classificação<br />

AWS/ASME SFA<br />

A5.23<br />

do com os arames acima citados.<br />

A composição química, bem como<br />

as propriedades mecânicas para as<br />

combinações (fluxo/arame) da ESAB<br />

são descritas na tabela 2.<br />

Bibliografia<br />

1- Hagen, I. Bendick, W., “Creep Resistant<br />

Ferritic Steels for Power Plants”,<br />

Mannesmann Forschungsinstitut<br />

GmbH, Duisburg, Germany, pag 8-9.<br />

2- Petrobras, “N133 Soldagem”, rev J,<br />

Julho 2005.<br />

3- Souza, A.C., Almeida, Daniel M.,<br />

Urtado Edson. Soldagem a Arco<br />

Submerso, Revista da Soldagem,<br />

Ano II – Nº 7, p. 11-18, 2005.<br />

4- Apostila ESAB Flux and wires<br />

for Submerged Arc Welding, XA<br />

00096420<br />

Tabela 2: Propriedades químicas e mecânicas do metal depositado com as combinações de consumíveis ESAB para aplicações de<br />

soldagem SAW de aços resistentes a fluência 34<br />

OK Flux 10.62<br />

OK Autrod 12.24<br />

OK Flux 10.62<br />

OK Autrod 13.10<br />

SC<br />

OK Flux 10.63<br />

OK Autrod 13.10<br />

SC<br />

OK Flux 10.62<br />

OK Autrod 13.20<br />

SC<br />

OK Flux 10.63<br />

OK Autrod 13.20<br />

SC<br />

OK Flux 10.63<br />

OK Autrod 13.33<br />

OK Flux 10.93<br />

OK Autrod 13.35<br />

F8A6-EA2-A2<br />

F7P6-EA2-A2<br />

Composição Química Propriedades Mecânicas<br />

C Si Mn Cr Mo Condição<br />

0,07 0,22 1,00 0,50<br />

F8P2-EB2R-B2 0,08 0,22 0,70 1,10 0,50<br />

F8P4-EB2R-B2R 0,08 0,22 0,80 1,20 0,50<br />

F8P2-EB3R-B3 0,08 0,20 0,70 1,10 0,50<br />

F8P8-EB3R-B3R 0,07 0,20 0,60 2,10 1,00<br />

F8P4-EB6-B6 0,08 0,35 0,60 5,50 0,50<br />

F9PZ-EB9-B9 0,08 0,35 0,60 9,10 1,00<br />

"Como<br />

soldado"<br />

"TTPS<br />

620ºC / 1h"<br />

"TTPS<br />

690ºC / 1h"<br />

"TTPS<br />

690ºC / 1h"<br />

"TTPS<br />

690ºC / 6h"<br />

"TTPS<br />

690ºC / 1h"<br />

"TTPS<br />

690ºC / 1h"<br />

"TTPS<br />

745ºC / 1h"<br />

"TTPS<br />

750ºC / 3h"<br />

L.R.<br />

(MPa)<br />

L.E.<br />

(MPa)<br />

550 - 690 500 25<br />

480 - 660 470 26<br />

550 - 690 500 26<br />

550 - 690 500 25<br />

590 480 25<br />

550 - 690 525 25<br />

630 530 25<br />

A. (%) Ch V<br />

(20°C) 140J<br />

(0°C) 115J<br />

(-20°C) 80J<br />

(-40°C) 60J<br />

(-51°C) 45J<br />

(20°C) 140J<br />

(0°C) 100J<br />

(-20°C) 75J<br />

(-40°C) 55J<br />

(-51°C) 40J<br />

(-18°C) 110J<br />

(-29°C) 80J<br />

(-29°C) 110J<br />

(-40°C) 50J<br />

(-29°C) 120J<br />

(-40°C) 80J<br />

(-18°C) 105J<br />

(-29°C) 80J<br />

(20°C) 180J<br />

(-20°C) 150J<br />

(-40°C) 110J<br />

(-62°C) 50J<br />

610 500 24 (-40°C) 70J<br />

740 640 19


Componente sendo revestido com liga de níquel<br />

As ligas de níquel são tidas como<br />

materiais especiais, uma vez<br />

que apresentam excelentes<br />

propriedades, mesmo em condições<br />

extremas de serviço. Na constante<br />

busca da indústria mundial pela redução<br />

do nível de paradas para manutenção e<br />

aumento de produtividade, a aplicação<br />

das ligas de níquel mostra-se bastante<br />

efetiva, principalmente nas indústrias<br />

petroquímica, aeroespacial e de geração<br />

de energia. Muitas são as características<br />

das ligas de níquel que as qualificam para<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Artigo Técnico<br />

Soldagem de ligas de níquel<br />

serem usadas nessas situações industriais,<br />

como a manutenção das propriedades<br />

mecânicas em altas e baixas temperaturas<br />

e a elevada resistência à corrosão, mesmo<br />

em meios extremamente agressivos. Uma<br />

das principais garantias das características<br />

descritas é a possibilidade de adição de<br />

elementos de liga em uma matriz austenítica,<br />

fase esta formada devido aos elevados<br />

teores de níquel presentes no material. Os<br />

elementos <strong>mais</strong> empregados para condicionar<br />

as características das ligas são o<br />

Cu, Mo, Cr e Co.<br />

João Paulo Andrade<br />

Assistência Técnica Consumíveis ESAB Brasil<br />

35


36 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Artigo Técnico<br />

Atualmente, as ligas à base de Ni<br />

são classificadas a partir da UNS (Unified<br />

Numbering System). No entanto, a maior<br />

parte das ligas é conhecida por seus nomes<br />

comerciais ou por um número referente à<br />

classificação UNS. Exemplo: Inconel(*) 600<br />

e UNS N06600. Entretanto, as ligas de<br />

níquel podem ser ordenadas em grandes<br />

grupos e apresentar características semelhantes,<br />

principalmente ligadas à composição<br />

química e à maneira de endurecimento<br />

empregadas durante a fabricação. Os<br />

grupos de maior relevância são as ligas de<br />

níquel puro, ligas endurecidas por solução<br />

sólida (solid-solution strenghthened), ligas<br />

endurecidas por precipitação (precipitation<br />

strengthened) e as ligas endurecidas por<br />

óxidos dispersos (oxide dispersion strengthened<br />

– ODS).<br />

As ligas comerciais de níquel puro apresentam,<br />

no mínimo, 99% deste elemento.<br />

Apesar de apresentarem baixas propriedades<br />

mecânicas, garantem excelente resistência<br />

à corrosão, principalmente em ambientes<br />

cáusticos. Exemplo disso é a aplicação das<br />

ligas Alloy 200 e Alloy 201 na fabricação e no<br />

processamento de NaOH e KOH. De forma<br />

geral, os consumíveis empregados na soldagem<br />

deste grupo de materiais podem apresentar<br />

pequenas quantidades de alumínio e<br />

de titânio. Tais elementos têm como objetivo<br />

prevenir efeitos de possíveis contaminações<br />

atmosféricas.<br />

Já as ligas endurecidas por solução sólida<br />

são altamente aplicadas em situações<br />

que exijam moderada resistência e excelente<br />

resistência à corrosão, mesmo em<br />

elevadas temperaturas (acima de 800ºC).<br />

Para se atingir tais níveis de propriedades<br />

mecânicas, as ligas são endurecidas pela<br />

adição de elementos como Mo, Fe e Cr.<br />

Um dos principais exemplos de ligas de<br />

Ni endurecidas por solução sólida é o<br />

Monel(**). Trata-se de ligas Ni (entre 40% e<br />

70%) e Cu (entre 20% e 30%) e podem ser<br />

consideradas as primeiras ligas à base de<br />

níquel com características de resistência à<br />

corrosão. Atualmente, são empregadas na<br />

indústria de alimentos e na confecção de<br />

ferramentas médicas devido às melhores<br />

propriedades frente aos aços inoxidáveis.<br />

Já as ligas de Ni endurecidas por precipitação<br />

combinam elevadas propriedades<br />

mecânicas com excelente resistência<br />

à corrosão. Mesmo em altas temperaturas<br />

(temperaturas da ordem da metade da<br />

temperatura de fusão do metal base), as<br />

propriedades são mantidas, o que as fez<br />

ficarem conhecidas como “superalloys”. Os<br />

mecanismos metalúrgicos envolvidos para<br />

condicionar as propriedades mecânicas são<br />

complexos e envolvem adição de elementos<br />

substitucionais (Cr, Co, Fe e Mo), formadores<br />

de precipitados (Ti, Al e Nb), elementos<br />

que condicionam resistência à oxidação (Cr,<br />

Al e Ta), e ainda outros que elevam a resistência<br />

à fluência (B e Zr). Tais ligas podem<br />

ser consideradas de difícil soldabilidade, já<br />

que, durante o processo de união, pode-se<br />

observar a formação de fases secundárias<br />

e constituintes que não são normalmente<br />

observados no metal base. Além disso,<br />

pode-se observar na ZTA segregação de<br />

elementos de liga nos contornos de grão, o<br />

que compromete as propriedades da liga na<br />

região soldada. Assim, pode ser necessário<br />

tratamento térmico pós-soldagem, com o<br />

objetivo de recuperar as propriedades que<br />

porventura podem ter sido comprometidas<br />

durante o processo de união.<br />

As ligas de Ni endurecidas por óxidos<br />

dispersos surgiram especificamente para<br />

demandas de resistência à corrosão associada<br />

à resistência ao fenômeno de fluência.<br />

O endurecimento se dá principalmente<br />

devido a finas partículas insolúveis de óxido<br />

que estão dispersas ao longo do material.<br />

Geralmente, tais ligas recebem a descrição<br />

MA (Mechanically Alloyed), indicando que<br />

os elementos de liga presentes (na maioria<br />

dos casos Al, Ti, W e Mo) foram associados<br />

à matriz austenítica mecanicamente.<br />

Soldagem<br />

De forma geral, os processos usuais de<br />

soldagem a arco elétrico podem ser empregados<br />

na soldagem das ligas de níquel,<br />

exceto nas ligas endurecidas por óxidos<br />

dispersos, uma vez que esta classe é considerada<br />

não soldável, pois o processo de<br />

fusão pode gerar perda da característica de<br />

resistência à fluência. Os mesmos pré-requisitos<br />

de limpeza e preparação adequada<br />

da junta devem ser observados para que se<br />

obtenha sucesso no processo de soldagem.<br />

Recomenda-se que a limpeza seja feita em<br />

uma extensão mínima de 50mm para cada<br />

lado, a partir do centro do chanfro.


As juntas usadas na soldagem das ligas<br />

de níquel devem ser diferentes daquelas<br />

usadas para a soldagem de aços carbonos<br />

comuns. O motivo para esta distinção é<br />

baseado na natureza de fusão das ligas de<br />

níquel. Para se obter uma soldagem em<br />

conformidade, o operador precisa manipular<br />

adequadamente a poça de fusão ao<br />

longo da junta de trabalho, daí a necessidade<br />

de uma abertura de chanfro maior,<br />

se comparada às juntas soldadas de aços<br />

carbono. Na maior parte dos casos, são<br />

usados chanfros em V, U ou J. Para as<br />

peças de trabalho em que não é possível a<br />

soldagem em ambos os lados, recomendase<br />

o uso do processo TIG para a realização<br />

do passe de raiz. Já para espessuras acima<br />

de 9,0mm, é recomendado o uso de chanfros<br />

duplo V ou duplo U. O uso destes tipos<br />

de chanfro resulta em menores tensões<br />

residuais, se comparado às tensões geradas<br />

com chanfro único. Para chanfros em V,<br />

recomenda-se a utilização de 80º de ângulo<br />

de chanfro.<br />

Outro ponto relevante da soldagem<br />

das ligas de níquel é a tendência de baixa<br />

penetração. Por isso é recomendada a utilização<br />

de um nariz menor (cerca de 2 a 3<br />

mm menor que as juntas de aço carbono).<br />

O aumento da corrente não proporciona<br />

aumento significativo na penetração e, além<br />

disso, pode causar um sobreaquecimento<br />

da peça de trabalho e proporcionar a<br />

degradação dos possíveis elementos de<br />

liga presentes nos consumíveis e na peça<br />

de trabalho.<br />

Geralmente, o processo de soldagem<br />

GTAW (TIG) é a primeira opção para a<br />

soldagem das ligas Ni. É recomendada a<br />

utilização de hélio, argônio, ou a mistura<br />

de ambos como gás de proteção. Assim<br />

como a soldagem GTAW (TIG), na soldagem<br />

GMAW (MIG) são recomendados os<br />

mesmos gases de proteção, ou seja, hélio,<br />

argônio ou a mistura desses. No entanto,<br />

a soldagem com eletrodo revestido e arco<br />

submerso também pode ser empregada. A<br />

ESAB possui uma linha completa de consumíveis<br />

para a soldagem das ligas de níquel,<br />

assim como apresentado na tabela 1.<br />

Além disso, a maior parte dos consumíveis<br />

ESAB citados apresentam homologações<br />

conforme mostrado na tabela 2.<br />

(*) Inconel: marca registrada Special<br />

Metals, PCC Company<br />

(**) Monel: marca resgistrada Special<br />

Metals, PCC Company<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Metal de Base Classificação SMAW GTAW GMAW SAW<br />

Alloy 200 UNS N02200 OK 92.05 OK Tigrod 19.82 OK Autrod 19.82 -<br />

Alloy 400 UNS N04400<br />

Alloy 600 N06600<br />

OK 92.86 OK Tigrod 19.93 OK Autrod 19.82 -<br />

OK 92.45 OK Tigrod 19.82 OK Autrod 19.93 -<br />

OK 92.15<br />

OK 92.28<br />

Tabela 2: Homologações consumíveis ESAB<br />

SMAW Homologação<br />

OK 92.86 Seproz<br />

OK 92.45 VdTUV e Seproz<br />

OK 92.15 ABS<br />

OK 92.28 FBTS<br />

GTAW Homologação<br />

Artigo Técnico<br />

OK Tigrod 19.82 DNV, VdTUV, FBTS<br />

OK Tigrod 19.93 VdTUV<br />

OK Tigrod 19.85 VdTUV e FBTS<br />

GMAW Homologação<br />

OK Autrod 19.82 DNV, VdTUV, FBTS<br />

OK Autrod 19.85 VdTUV e FBTS<br />

OK Autrod 19.93 VdTUV<br />

SAW Homologação<br />

OK Autrod 19.82 + OK Flux 10.90 DNV<br />

Tabela 1: Linha de consumíveis ESAB para a soldagem de ligas de Ni<br />

OK Tigrod 19.85 OK Autrod 19.85 OK Autrod 19.85 + OK Flux 10.16<br />

Alloy 625 N06625 OK 92.45 OK Tigrod 19.82 OK Autrod 19.82 OK Autrod 19.82 + OK Flux 1090<br />

OK Autrod 19.82 + OK Flux 10.16<br />

Alloy 800 N08800 OK 92.15 OK Tigrod 19.85 OK Autrod 19.85<br />

OK Autrod 19.82 + OK Flux 10.16<br />

Alloy 825 N08825 OK 92.45 OK Tigrod 19.82 OK Autrod 19.82 OK Autrod 19.82 + OK Flux 10.16<br />

37


38 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Foco no Cliente<br />

Visão 360º do cliente:<br />

novo foco ESAB permite<br />

diferenciação no atendimento<br />

Investir em relacionamento é uma prioridade<br />

para a ESAB. Por isso, em<br />

2010, a empresa implantou o Projeto<br />

Mercure, um novo sistema de gestão<br />

que a diferenciará no mercado, já que o<br />

cliente passa a ser cada vez <strong>mais</strong> o centro<br />

das atenções.<br />

A implantação do módulo CRM (Customer<br />

Relationship Management ou Gerenciamento<br />

das Relações com Clientes),<br />

utiliza as melhores práticas do mercado. De<br />

acordo com Fernando Pinho Gomes Leite,<br />

gerente de Tecnologia de Informação da<br />

ESAB, esse investimento trará benefícios<br />

principalmente para os clientes: “Sabemos<br />

que as empresas têm preferência em fazer<br />

negócios com parceiros que ofereçam facilidades,<br />

bom atendimento, soluções efetivas.<br />

Esse é o nosso objetivo”.<br />

A metodologia, que está alicerçada em<br />

informações de qualidade, permitirá à ESAB<br />

o conhecimento <strong>mais</strong> aprofundado sobre os<br />

seus clientes e a criação antecipada de soluções<br />

e melhorias para atendê-los de forma<br />

integrada e personalizada, aumentando,<br />

assim, a satisfação. “Agora, as informações<br />

geradas durante o relacionamento entre<br />

ESAB e cliente serão registradas, estruturadas<br />

e analisadas com o intuito de otimizar<br />

as relações de negócio”, reforça Fernando.<br />

Além disso, o CRM ESAB, que envolve três<br />

áreas – Marketing, Serviços e Vendas –,<br />

possibilitará que o cliente tenha experiências<br />

consistentes e marcantes por meio de<br />

todos os canais de comunicação da empresa<br />

e reconheça os serviços prestados, além<br />

de ajudar na gestão das transações comerciais<br />

e de todo o ciclo que o envolve.<br />

Os resultados vão aparecer de maneira<br />

gradativa durante a implantação o Projeto<br />

Mercure. O primeiro passo nesse processo<br />

foi dado, justamente a mudança de conceito<br />

e o entendimento interno do novo foco:<br />

atendimento, <strong>mais</strong> do que nunca, agora é<br />

tudo! Na linha de frente, a equipe em contato<br />

direto com os clientes estará ainda<br />

<strong>mais</strong> atenta às necessidades de cada um<br />

e perceberá oportunidades de negócio em<br />

pequenas solicitações. “Estamos preparando<br />

nossa equipe de Vendas, Marketing e


Serviços para o crescimento e as mudanças<br />

que se aproximam. Vamos melhorar o<br />

atendimento com a especialização e aplicar<br />

o conceito de venda consultiva, ou seja, seremos<br />

ainda <strong>mais</strong> ativos, perceberemos as<br />

necessidades dos clientes e ofereceremos<br />

soluções de qualidade no momento certo”,<br />

relata Fernando.<br />

Sou único<br />

O CRM diferencia a empresa, pois ela<br />

poderá personalizar produtos e serviços.<br />

Isso será realizado por intermédio de um<br />

conhecimento do mercado obtido pelo diálogo<br />

e pelo feedback de cada cliente com as<br />

equipes da linha de frente, seja de Vendas,<br />

Serviços ou Marketing.<br />

De posse de informações maduras e<br />

bem apuradas de cada segmento de mercado<br />

e de cada cliente, a empresa poderá<br />

atuar estrategicamente, tomando decisões<br />

rápidas e eficientes, focadas no crescimento<br />

do cliente. Dessa forma, a filosofia reconhecida<br />

no mercado como one-to-one ajudará<br />

não apenas a conquistar <strong>mais</strong> clientes, mas<br />

principalmente a fidelizá-los.<br />

Além de ser visto como único, o cliente<br />

ESAB, com o CRM, terá um atendimento<br />

diferenciado, personalizado e <strong>mais</strong> eficiente.<br />

Dessa forma, o relacionamento será ainda<br />

<strong>mais</strong> próximo e as parcerias cada vez <strong>mais</strong><br />

fortes, com todos sendo beneficiados e<br />

crescendo juntos.<br />

Mais que tecnologia<br />

Estabelecer novos paradigmas requer<br />

re-estruturação, tecnologia e mudança cultural.<br />

E, por isso, a ESAB, desde 2009, vem<br />

promovendo ações para mudar. O passo<br />

inicial foi fortalecer ainda <strong>mais</strong> o foco no<br />

cliente. Isso se fez necessário porque o mercado<br />

está cada dia <strong>mais</strong> competitivo e, para<br />

continuar sendo líder em soldagem e corte<br />

no Brasil e no mundo, é preciso arriscar e<br />

desvendar novos caminhos. Diferenciação,<br />

nesse cenário, é a palavra-chave.<br />

Segundo Fernando Leite, o Projeto Mercure<br />

será um dos pilares de uma grande reestruturação<br />

para permitir à empresa visualizar<br />

novos negócios e clientes potenciais,<br />

que, bem explorados, podem se transformar<br />

em vendas e crescimento. “O CRM não<br />

é apenas um software, mas um novo posicionamento.<br />

Seremos diferentes, tendo um<br />

atendimento ainda melhor. E isso envolve os<br />

funcionários, em todas as etapas do relacionamento<br />

com o cliente: vendas, prospecção,<br />

logística, pós-venda etc.”, confirma.<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Foco no Cliente<br />

ESAB investe na contínua<br />

melhoria do atendimento<br />

aos clientes<br />

39


40 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Soldagem de estruturas pesadas<br />

de aço inoxidável ferrítico<br />

Erika Braga Moreira<br />

Analista de Desenvolvimento de Produtos ESAB Brasil<br />

Paulo José Modenese<br />

Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais<br />

Introdução<br />

Os aços inoxidáveis são uma importante<br />

classe de materiais com um largo campo de<br />

aplicação, sendo atualmente imprescindíveis<br />

em diversas áreas. O seu consumo tem crescido<br />

no Brasil, embora, considerando-se o<br />

consumo por habitante, este ainda seja muito<br />

inferior ao dos países desenvolvidos: enquanto<br />

na Europa este atinge 13-15 kg/habitante,<br />

no Brasil, fica em 1,5 kg/habitante [1].<br />

Entre as diferentes classes de aços inoxidáveis,<br />

os aços inoxidáveis austeníticos são<br />

os <strong>mais</strong> importantes e utilizados. Tais aços<br />

apresentam características excelentes, tanto<br />

em termos de resistência à corrosão em<br />

diversos meios como de suas propriedades<br />

mecânicas e soldabilidade. Essas características<br />

desejáveis são, contudo, conseguidas<br />

pela utilização de altos teores de elementos<br />

de liga, com destaque para o níquel, cujo<br />

preço tem oscilado fortemente no mercado<br />

e cujas reservas no Brasil não são grandes.<br />

Adicionalmente, os aços inoxidáveis austeníticos<br />

não são a melhor opção em algumas<br />

situações. Por exemplo, ambientes em que<br />

se tem a presença de íons cloreto (Cl-)<br />

podem levar estes aços a desenvolverem<br />

problemas de corrosão sob tensão.<br />

Os aços inoxidáveis ferríticos são essencialmente<br />

ligas Fe-Cr (eventualmente, Fe-Cr-<br />

Mo) que apresentam, na condição recozida,<br />

propriedades mecânicas e resistência à corrosão<br />

satisfatórias para diversas aplicações.<br />

Esses materiais não são sensíveis à corrosão<br />

sob tensão em ambientes contaminados<br />

com Cl- e, não possuindo teores elevados<br />

de níquel, tendem a ter um custo menor do<br />

que os aços austeníticos [2]. Em um cenário<br />

em que a maior parte da produção é de<br />

aços austeníticos, a dependência do preço<br />

do Ni pode dificultar projetos de desenvolvimento.<br />

Uma alternativa seguida atualmente<br />

por muitos fabricantes de aços inoxidáveis<br />

é o desenvolvimento de ligas ferríticas com<br />

características melhoradas para substituir os<br />

aços austeníticos em diversas aplicações.<br />

Na América Latina, o único produtor de aços<br />

inoxidáveis planos tinha, em 2005, 60% de<br />

sua capacidade produtiva ocupada por aços<br />

austeníticos; hoje, 55% desta capacidade<br />

está ocupada com aços ferríticos.<br />

Contudo, os aços inoxidáveis ferríticos<br />

apresentam uma soldabilidade inferior aos<br />

austeníticos e isto representa um importante<br />

impedimento para a sua maior utilização.<br />

Os principais problemas associados à sua<br />

soldagem são a perda de dutilidade, de<br />

tenacidade e de resistência à corrosão.<br />

Esses problemas estão associados com a<br />

formação de uma rede de martensita nos<br />

contornos de grão de ferrita (<strong>mais</strong> comum<br />

em ligas <strong>mais</strong> antigas), ao crescimento de<br />

grão e a diferentes efeitos causados pela<br />

precipitação de carbonitretos.<br />

Por outro lado, o forte desenvolvimento<br />

da indústria siderúrgica ocorrido nos últimos<br />

anos, com destaque para as técnicas de<br />

refino do aço líquido, permitiu alterações na<br />

composição química e na microestrutura dos<br />

aços inoxidáveis ferríticos que possibilitaram<br />

uma melhoria sensível na sua soldabilidade.<br />

Atualmente, esses aços são rotineiramente<br />

soldados e usados nesta condição em diversos<br />

componentes, particularmente para os<br />

sistemas de exaustão de veículos automotivos.<br />

Contudo, esta utilização tem se restrin-


gido a componentes de pequena espessura,<br />

que apresentam menor rigidez e, desta<br />

forma, menor propensão para a fratura frágil,<br />

e que podem ser soldados com um baixo<br />

aporte térmico, reduzindo, desta forma, a<br />

degradação das propriedades da solda.<br />

Existe um potencial para se influenciar<br />

de forma positiva e forte o crescimento e a<br />

competitividade do setor de bens de capital<br />

através do domínio da tecnologia de soldagem<br />

das ligas inoxidáveis ferríticas com maior<br />

espessura (acima de cerca de 4 mm). O presente<br />

artigo apresenta um estudo exploratório<br />

sobre a possibilidade de aplicação de aços<br />

inoxidáveis ferríticos em estruturas de maior<br />

espessura. O estudo envolveu tanto a caracterização<br />

do metal base, que foi produzido em<br />

instalações industriais, mas ainda na forma<br />

de teste para o desenvolvimento do produto,<br />

como de juntas soldadas usando o processo<br />

de soldagem com arames tubulares.<br />

2. Materiais e Métodos<br />

Neste projeto, foi estudado um aço da<br />

classe UNS S43932, na espessura de 5<br />

mm, fornecido pela ArcelorMittal Inox Brasil<br />

(Tabela 1). Considerando o caráter exploratório<br />

do presente trabalho e que o material<br />

não é produzido como um produto final na<br />

espessura indicada, foi usada uma chapa<br />

laminada a quente. Este aço tem baixo teor<br />

de carbono, 17% de cromo e é estabilizado<br />

ao titânio (Ti) e ao nióbio (Nb). Segundo a<br />

norma ASTM A 240/A 240M, a formulação<br />

que rege a sua estabilização é:<br />

%(Ti + Nb) > [0,20+4(C+ N)] e<br />

%(Ti+Nb) < 0,75 (1)<br />

O consumível de soldagem foi um arame<br />

tubular “metal cored” ferrítico estabilizado<br />

ao Nb e ao Ti, com 1,2 mm de diâmetro,<br />

fornecido pela ESAB Indústria e Comércio<br />

Ltda. (Tabela 2).<br />

A soldagem dos corpos de prova foi realizada<br />

pelo processo FCAW. Foram realizados<br />

cordões sobre chapa e soldas em chanfro.<br />

O ciclo térmico da soldagem foi monitorado,<br />

e os dados, avaliados. Os testes de soldagem<br />

utilizaram 4 níveis diferentes de energia<br />

(0,4 kJ/mm, 0,6 kJ/mm, 0,8 kJ/mm e 1,2<br />

kJ/mm). Aspectos gerais da microestrutura<br />

do metal base e da ZTA foram analisados,<br />

incluindo a determinação dos constituintes<br />

presentes através de microscopia ótica (MO)<br />

e eletrônica de varredura (MEV), medição<br />

do tamanho de grão ferrítico, caracterização<br />

dos principais precipitados presentes<br />

e avaliação de possível sensitização. Além<br />

disso, as propriedades mecânicas, tração e<br />

impacto, foram avaliadas.<br />

3. Resultados e Discussão<br />

3.1. Metal base<br />

O metal base não estava otimizado para<br />

a aplicação pretendida. Isto pode ser comprovado<br />

a partir da análise de sua microestrutura,<br />

que apresenta granulação grossa<br />

(Figura 1). A microestrutura era composta<br />

por uma matriz de ferrita com precipitados. A<br />

granulação observada do metal base sugere<br />

que este tem baixa tenacidade [3].<br />

O material apresenta precipitados com<br />

formas diversas e dimensões. A Figura 2<br />

apresenta alguns precipitados dourados,<br />

coloração típica do carbonitreto de titânio. A<br />

Figura 3 apresenta imagens obtidas no MEV<br />

com precipitados que foram analisados por<br />

EDS (Tabela 3). Os resultados indicam que<br />

os precipitados escuros são predominantemente<br />

de titânio, possivelmente Ti (C, N), e<br />

os claros são de nióbio, possivelmente Nb<br />

(C, N) ou a fase de Laves (Fe2Nb).<br />

Alguns precipitados apresentavam estrutura<br />

complexa, com uma região externa<br />

clara e um núcleo escuro, por exemplo, o<br />

precipitado P3 da Figura 3(a). A borda deste<br />

precipitado, região <strong>mais</strong> clara, apresenta um<br />

maior teor de nióbio, enquanto a central,<br />

<strong>mais</strong> escura, é rica em titânio. Estes resultados<br />

confirmam a biestabilização do aço<br />

estudado. Além disso, a precipitação de<br />

compostos de nióbio sobre um precipitado<br />

já existente de composto de Ti é razoá-<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Elemento C Mn Si Cr Ni Nb Ti N<br />

% 0,01 0,16 0,43 17,1 0,19 0,18 0,13 0,01<br />

Fonte: ArcelorMittal Inox Brasil<br />

Tabela 1: Composição química do metal base (% peso)<br />

Tabela 2: Composição química (% peso) do metal depositado pelo arame tubular<br />

com o gás 98%Ar +2%O2<br />

Elemento C Mn Si Cr Ti Nb<br />

Composição<br />

(%peso)<br />

Fonte: ESAB Indústria e Comércio Ltda.<br />

0,03 0,55 0,45 17,0 0,12 0,60<br />

41


42 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

(a) (b)<br />

Figura 1: Microestrutura do metal base. (a) MO, aumento: 100X, (b) MEV, aumento: 100X.<br />

Ataque: água régia<br />

P3<br />

P1<br />

Figura 2: Precipitados de titânio<br />

observados no MO - aumento de 500X.<br />

Ataque: água régia<br />

P2<br />

(a) (b)<br />

Figura 3: Precipitados analisados no MEV (a) e (b)<br />

vel, considerando a maior temperatura<br />

de formação deste último. Observou-se,<br />

também, que os precipitados de titânio<br />

tendem a ser maiores e de formato <strong>mais</strong><br />

poliédrico, enquanto os de nióbio tendem<br />

a ser menores e <strong>mais</strong> arredondados. Os<br />

precipitados de Ti, formados a temperaturas<br />

<strong>mais</strong> elevadas, em parte enquanto<br />

o aço ainda está líquido, podem crescer<br />

<strong>mais</strong> do que os de Nb.<br />

O tamanho de grão medido do metal<br />

base foi de 415 μm. Informações fornecidas<br />

pelo fabricante do aço indicam<br />

um tamanho de grão entre 46 e 62 μm<br />

para chapas deste aço, laminadas a frio<br />

até uma espessura entre 0,5 e 1,5 mm<br />

e recozidas. Isso indica que o aço utilizado<br />

neste estudo precisa ainda receber<br />

desenvolvimentos adicionais no sentido<br />

de otimizar a sua fabricação, pois apresenta<br />

um tamanho de grão de 7 a 9<br />

vezes maior que o produto final (de menor<br />

espessura) atualmente colocado no mercado.<br />

Observou-se, também, variação no<br />

tamanho e na forma dos grãos, de acordo<br />

com a região observada da chapa. Na<br />

sua parte central, muitos grãos tendem a<br />

ser alongados (colunares); já nas regiões<br />

próximas da sua superfície, os grãos<br />

eram equiaxiais. Esta heterogeneidade<br />

reflete as condições de solidificação no<br />

lingotamento do aço. Neste, as regiões<br />

da superfície do lingote em contato com<br />

o molde sofrem um rápido resfriamento<br />

que favorece a formação de uma região<br />

de grãos equiaxiais. Na sua região central,<br />

por sua vez, predomina uma estrutura<br />

de grãos colunares. Esta estrutura não é<br />

completamente eliminada pela laminação<br />

a quente do material.<br />

O tamanho de grão do material estudado<br />

e o usual de chapas finas deste<br />

material foram convertidos para valores<br />

Tabela 3: Resultados (em % peso) da análise por EDS dos precipitados mostrados na Figura 3<br />

Elementos P1 P2 P3 - centro P3 - borda P4<br />

Ti 52,89 26,04 82,91 34,07 91,53<br />

Cr 3,76 2,57 2,79 3,06 1,35<br />

Fe 12,86 6,95 6,78 11,45 2,49<br />

Nb 30,49 64,44 7,06 51,41 2,55<br />

Ca 0,36 0,25<br />

N 0,09 1,83<br />

P4


Tabela 4: Resultados do ensaio de tração do metal base<br />

Amostra Direção<br />

ASTM com base na norma ASTM E 112. Os<br />

resultados obtidos foram -0,5 e 5,5 ASTM,<br />

respectivamente. Considerando que, para<br />

um aço inoxidável ferrítico de baixo teor de<br />

carbono, cada variação de uma unidade de<br />

tamanho de grão ASTM pode corresponder<br />

a uma mudança de 26ºC na temperatura de<br />

transição dútil/frágil [3], os resultados sugerem<br />

que esta temperatura pode ser cerca de<br />

150ºC maior para o material aqui estudado.<br />

A Tabela 4 apresenta os resultados do<br />

ensaio de tração do metal base. Nenhuma<br />

das amostras testadas apresentou indício<br />

de escoamento descontínuo, o que sugere<br />

que a estabilização estava adequada. Como<br />

esperado para esta classe de aço, todas<br />

as amostras apresentaram comportamento<br />

dútil tanto na direção da laminação quanto<br />

na direção perpendicular a esta. Não foi<br />

observada nenhuma diferença importante<br />

de comportamento entre as amostras cortadas<br />

na direção de laminação e as perpendiculares<br />

à laminação, exceto por uma<br />

resistência mecânica ligeiramente maior<br />

(6-8%) na direção perpendicular à de laminação.<br />

Característica similar foi observada<br />

por Nazakawa et al [4] em chapas de aços<br />

inoxidáveis ferríticos de chapas de 6,12 e 25<br />

mm de espessura.<br />

A Tabela 5 apresenta os resultados do<br />

ensaio de Charpy do metal base (corpos de<br />

prova de 2,5 mm de espessura). À temperatura<br />

ambiente, todas as amostras apresentaram<br />

comportamento frágil, com essencialmente<br />

100% de superfície de fratura brilhan-<br />

Limite de Escoamento<br />

(MPa)<br />

Limite de Resistência<br />

(MPa)<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Alongamento (%)<br />

L1<br />

324 410 36<br />

Paralela à laminação<br />

L2 320 418 25<br />

P1 Perpendicular à lami-<br />

353 443 26<br />

P2 nação<br />

347 436 31<br />

Orientação em relação à<br />

direção de laminação<br />

Temperatura<br />

(ºC)<br />

(a) (b)<br />

Tabela 5: Resultados do ensaio de impacto (3 corpos de prova por condição)<br />

Figura 4: Superfície de fratura de corpo de prova Charpy do metal base testado à<br />

temperatura ambiente. MEV. (a) 50X e (b) 500X<br />

te. Para os ensaios realizados a alta temperatura,<br />

90°C, o comportamento do material<br />

foi dútil, com cerca de 100% de superfície<br />

de fratura fibrosa e uma elevada deformação<br />

lateral dos corpos de prova. Isto mostra que<br />

a temperatura de transição do material situase<br />

entre a temperatura ambiente e 90ºC.<br />

Assim, com base nas considerações já feitas,<br />

espera-se que a temperatura de transição<br />

para o material com granulação fina (como<br />

as chapas de baixa espessura atualmente<br />

disponíveis) esteja abaixo da temperatura<br />

ambiente. Finalmente, considerando o efeito<br />

da espessura do material na tenacidade, a<br />

temperatura de transição, se corpos de prova<br />

de espessura padrão pudessem ser usados,<br />

seria ainda maior do que a obtida [6].<br />

Superfícies de fratura de corpos de<br />

prova Charpy ensaiados à temperatura<br />

ambiente foram observadas no MEV (Figura<br />

4). É possível verificar que a fratura ocorreu<br />

Média<br />

(J)<br />

Desvio padrão<br />

Paralela 25 5,2 1,0<br />

Perpendicular 25 9,2 2,0<br />

Paralela 90 33,4 0,6<br />

Perpendicular 90 34,7 3,6<br />

(J)<br />

43


44 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

(a) (b)<br />

Figura 5: Metal base atacado com ácido oxálico observado com dois aumentos distintos<br />

(a)<br />

(c)<br />

Figura 6: Macrografias das seções transversais de cordões obtidos nos testes de<br />

números (a) A (0,4 kJ/mm), (b) B (0,6 kJ/mm), (c) C (0,8 kJ/mm) e (d) D (1,2 kJ/mm)<br />

Teste Corrente (A) Tensão (V)<br />

(b)<br />

(d)<br />

Tabela 6: Parâmetros dos testes de soldagem<br />

Vel. de alimentação<br />

(m/min)<br />

quase que totalmente de forma frágil por<br />

clivagem, embora indícios de fratura frágil<br />

intergranular e de fratura dútil possam<br />

ser observados. Uma pequena região de<br />

fratura dútil é indicada pela seta na Figura<br />

4 (b).<br />

A Figura 5 é referente a uma amostra<br />

metalográfica do metal base após ataque<br />

com ácido oxálico, que não apresenta<br />

indícios de sensitização no metal base<br />

segundo a norma ASTM A763. Este resultado<br />

confirma a adequada estabilização do<br />

material em estudo.<br />

3.2. Soldagem<br />

Os primeiros testes de soldagem foram<br />

realizados com diversos parâmetros, procurando<br />

levantar condições de soldagem<br />

adequadas para as etapas seguintes. A<br />

soldagem com arame tubular, nas condições<br />

<strong>mais</strong> apropriadas, sem a ocorrência<br />

de curtos circuitos, apresentou um desempenho<br />

adequado com cordões de solda de<br />

aspecto uniforme.<br />

A energia de soldagem (ES), em 103 joules<br />

por milímetro, foi calculada pela equação:<br />

I[A]xU[V]<br />

ES[kJ / mm]=<br />

x60[s] (2)<br />

VS[cm/min]x10000<br />

onde I, U e VS são, respectivamente, a<br />

corrente, a tensão e a velocidade de soldagem.<br />

Para este cálculo, foram utilizadas a<br />

tensão e a corrente médias, e não o produto<br />

dos valores instantâneos da corrente<br />

e tensão, que seria a forma <strong>mais</strong> correta.<br />

Contudo, para as condições operacionais<br />

usadas, com a ausência ou com uma<br />

quantidade muito reduzida de curtos-circuitos,<br />

uma comparação entre as duas formas<br />

de cálculo indicou uma discrepância<br />

muito pequena, inferior a 1%.<br />

Vel. de soldagem<br />

(cm/min)<br />

Energia de<br />

soldagem (kJ/mm)<br />

A 187 22,5 7 60 0,42<br />

B 270 25,0 12 60 0,63<br />

C 281 28,9 12 60 0,81<br />

D 284 28,8 12 40 1,23


Considerando os resultados dos testes<br />

desta fase inicial e os níveis de energia<br />

de soldagem obtidos, foram escolhidos<br />

os quatro conjuntos de parâmetros para<br />

serem usados nas etapas seguintes deste<br />

trabalho. Para toda a investigação da ZTA<br />

foram utilizadas as soldas realizadas com<br />

estes parâmetros. As condições selecionadas<br />

foram (ver Tabela 6):<br />

• Teste A: baixa energia. Resultou em<br />

um cordão estreito e, durante a soldagem,<br />

observou-se uma maior formação<br />

de respingos.<br />

• Teste B: energia intermediária.<br />

Observou-se a ocorrência de alimentação<br />

irregular do arame ao longo do cordão.<br />

Acredita-se que esse efeito ocorreu devido<br />

à combinação de uma elevada velocidade<br />

de alimentação com uma tensão<br />

de operação baixa, o que causou fortes<br />

curtos-circuitos.<br />

• Teste C: energia intermediária.<br />

Apresentou operação muito estável e<br />

cordão com ótimo aspecto visual.<br />

• Teste D: alta energia. Foi obtida<br />

solda com penetração total.<br />

A Figura 6 mostra as macrografias<br />

dos cordões correspondentes aos conjuntos<br />

de parâmetros selecionados. Elas<br />

confirmam o nível de energia dos testes:<br />

teste A tem baixa energia e apresenta,<br />

assim, pouca penetração; testes B e C<br />

,de energias intermediárias, apresentam<br />

penetração média; já o teste D foi soldado<br />

com maior nível de energia, apresentando<br />

penetração total.<br />

Foram medidos os ciclos térmicos<br />

de soldagem usando termopares do tipo<br />

K de 0,2 mm de diâmetro colocados em<br />

furos de 1,5 mm de diâmetro junto da<br />

ZTA de soldas obtidas com as diferentes<br />

energias usadas. Como esperado, observaram-se<br />

condições de resfriamento <strong>mais</strong><br />

lentas para as condições de soldagem de<br />

maior energia (Tabela 7 e Figura 7). Na<br />

Tabela 7 e na Figura 7 estão mostrados<br />

os resultados apenas daqueles ciclos térmicos<br />

com temperatura de pico superior<br />

a 900ºC.<br />

Os principais fenômenos metalúrgicos<br />

que ocorrem na ZTA de um aço inoxidável<br />

ferrítico corretamente estabilizado durante<br />

a soldagem são o crescimento dos grãos<br />

de ferrita e a dissolução e reprecipitação<br />

∆T8/5 (s)<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

Figura 7: Gráfico ∆t8/5 em função da energia de soldagem (kJ/mm)<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Tabela 7: Valores médios do tempo de resfriamento entre 800 e 500ºC<br />

Teste Energia (kJ/mm) Número de Ciclos ∆t8/5 (s)<br />

A 0,4 2 11,0<br />

B 0,6 2 26,8<br />

C 0,8 2 30,2<br />

D 1,2 3 44,5<br />

0<br />

0,2 0,4 0,6<br />

Energia de Soldagem (kJ/mm)<br />

(completa ou parcial) dos seus carbonitretos.<br />

O crescimento de grão depende principalmente<br />

do tempo de permanência a temperaturas<br />

elevadas (por exemplo, acima de<br />

1000ºC). A dissolução e reprecipitação de<br />

carbonitretos dependerão tanto do tempo de<br />

permanência como das condições de resfriamento.<br />

Tempos de permanência <strong>mais</strong> elevados<br />

tendem a facilitar uma maior dissolução,<br />

principalmente os de nióbio e, em menor<br />

grau, os de titânio (<strong>mais</strong> estáveis). Por outro<br />

lado, embora a velocidade de resfriamento<br />

necessária para evitar a precipitação deva<br />

ser extremamente elevada em aços ferríticos,<br />

variações desta velocidade influenciam<br />

o tamanho e a distribuição dos precipitados<br />

formados. Neste sentido, precipitação intergranular<br />

é favorecida por menores velocidades<br />

de resfriamento [3].<br />

Os ciclos térmicos medidos experimentalmente<br />

mostram uma variação de quatro<br />

vezes no tempo de resfriamento e, portanto,<br />

variações similares nas velocidades de resfriamento<br />

(de cerca de 27ºC/s entre 800 e 500ºC<br />

para a condição com menor energia a 7ºC/s<br />

para a condição de maior energia). A observa-<br />

0,8 1,0 1,2 1,4<br />

45


46 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Temperatura (ºC)<br />

1500<br />

1400<br />

1300<br />

1200<br />

1100<br />

1000<br />

Tabela 8: Resultados da simulação do ciclo térmico<br />

Teste Dt 8/5 (s) tc (s)<br />

A 11,6 3,4<br />

B 28 7,6<br />

C 35,4 14<br />

D 53,3 24,6<br />

Obs: tc é o tempo acima de 1000°C<br />

0,4 0,6 0,8 1,2<br />

900<br />

0 5 10 15 20 25<br />

Tempo (s)<br />

Energias de<br />

Soldagem (kJ/mm<br />

Figura 8: Ciclos térmicos modelados para as quatro condições de energia<br />

ção metalográfica, tanto por microscopia<br />

ótica como pela eletrônica de varredura,<br />

não indicou diferenças significativas nas<br />

distribuições de precipitados na ZTA para<br />

as diferentes condições de soldagem.<br />

Por outro lado, como não é possível<br />

controlar exatamente a posição do termopar<br />

em relação à linha de fusão, os ciclos<br />

térmicos experimentais que foram obtidos<br />

apresentam valores variáveis da temperatura<br />

de pico. Como esta temperatura controla<br />

diretamente o tempo de permanência<br />

acima, por exemplo, de 1000ºC, não foi<br />

possível obter estimativas deste tempo de<br />

permanência que pudessem ser usadas<br />

para comparar as diferentes condições de<br />

soldagem. Uma dificuldade adicional para<br />

a determinação experimental do tempo<br />

de permanência foi a ocorrência de uma<br />

maior interferência no sinal, possivelmente<br />

pela corrente de soldagem, na parte de<br />

maior temperatura dos ciclos térmicos.<br />

Como forma de estimar os tempos<br />

de permanência a alta temperatura nas<br />

condições de soldagem usadas, foi reali-<br />

zada uma modelagem matemática do ciclo<br />

térmico de soldagem a partir da equação de<br />

Rosenthal que descreve a variação de temperatura<br />

devida a uma fonte pontual de calor<br />

movendo-se na superfície de uma chapa de<br />

espessura conhecida (Equação 3) [7]. Nesta,<br />

foi fixada, arbitrariamente, como 1400°C a<br />

temperatura de pico para os ciclos térmicos<br />

simulados. Usou-se a posição do ponto<br />

em que se estimou o ciclo térmico como<br />

parâmetro de ajuste do modelo aos dados<br />

experimentais. Este ajuste foi feito de forma<br />

qualitativa, buscando aproximar os valores<br />

do tempo de resfriamento entre 800 e 500ºC<br />

dos ciclos térmicos simulados e experimentais<br />

e sem nenhum algoritmo numérico para<br />

otimizar os resultados da simulação. Os<br />

cálculos foram feitos usando vinte termos<br />

positivos e vinte negativos da série (Equação<br />

3), o que garantiu a sua convergência para<br />

todas as condições testadas.<br />

( (( [[ (<br />

Σ +∞<br />

P vx 1 v<br />

T=T + exp • exp R (3)<br />

O k<br />

2πk 2α K=-∞<br />

R 2α<br />

k<br />

onde P = ηUI (rendimento térmico x tensão<br />

x corrente, para a soldagem a arco), k e<br />

α são, respectivamente, a condutividade<br />

e a difusividade térmicas da peça, v é a<br />

velocidade de soldagem, Rk = [x2 + y2 + (z<br />

2kh)2]1/2e T0 é a temperatura inicial.<br />

A Tabela 8 mostra os valores do tempo<br />

de resfriamento entre 800 e 500ºC e do<br />

tempo de permanência acima de 1000ºC<br />

estimados a partir da simulação. A Figura<br />

8 mostra a zona de alta temperatura dos<br />

ciclos simulados para as quatro condições<br />

avaliadas.<br />

A simulação indica que o tempo de<br />

permanência acima de 1000ºC para a<br />

condição de maior energia de soldagem<br />

foi cerca de sete vezes maior que este<br />

tempo para o teste com menor energia<br />

de soldagem. Os resultados experimentais<br />

sugerem um maior crescimento de grão<br />

para a condição de maior energia.<br />

Para a soldagem em chanfro, foram<br />

utilizados os parâmetros do teste A (0,4 kJ/<br />

mm) e do teste D (1,2 kJ/mm) da fase inicial.<br />

Para os testes com baixa energia, foi utilizado<br />

um chanfro em K e dois passes de solda<br />

(um em cada lado da junta). Já para os testes<br />

com alta energia, foi usado apenas um


passe e foi necessária a colocação de uma<br />

chapa de encosto (“backing”) para se evitar<br />

a perfuração da junta durante a soldagem.<br />

Foram soldados três corpos de prova para<br />

cada condição. Em termos de suas condições<br />

operacionais, esses testes mostraram<br />

um desempenho similar aos anteriores realizados<br />

sobre chapa. Na preparação dos<br />

corpos de prova para ensaios mecânicos<br />

a partir dessas soldas, não foi observada a<br />

falta de fusão em nenhum caso.<br />

3.3. ZTA<br />

Nesta seção, serão apresentados todos<br />

os resultados da caracterização metalográfica<br />

da zona termicamente afetada. A avaliação<br />

da microestrutura da ZTA das soldas,<br />

Figura 9, mostra, em todos os casos, a<br />

ausência de martensita, o que era esperado,<br />

considerando a estabilização adequada<br />

do metal base. Os precipitados observados<br />

são essencialmente similares aos do metal<br />

base, não se observando indícios de sua<br />

dissolução.<br />

Na Figura 10, comparam-se os tamanhos<br />

de grão medidos no metal base e na<br />

ZTA. A Tabela 9 apresenta os tamanhos de<br />

grão ferrítico da ZTA de cada teste. Podese<br />

notar que, como já comentado, para o<br />

metal base, o tamanho de grão das diferentes<br />

amostras é o mesmo. Particularmente<br />

no caso das medidas na ZTA, observase<br />

uma elevada dispersão. Apesar disso,<br />

esses resultados sugerem uma tendência<br />

de o tamanho de grão aumentar em relação<br />

ao medido no metal base com o uso<br />

de uma maior energia de soldagem, como<br />

seria esperado. Este aumento, contudo, é<br />

relativamente pequeno, cerca de 6%, em<br />

relação à média do MB para a condição<br />

de menor energia de soldagem. Este efeito<br />

deve estar ligado ao já relativamente elevado<br />

tamanho de grão do MB, isto é, já existe<br />

um excesso de energia associado com os<br />

contornos de grão e, portanto, uma força<br />

motriz para o crescimento de grão, relativamente<br />

pequena. Na condição de maior<br />

energia de soldagem, o aumento do tamanho<br />

de grão é de aproximadamente 87% e<br />

está ligado ao elevado tempo de permanência<br />

acima de 1000°C, que é muito superior<br />

aos de<strong>mais</strong>. De qualquer forma, os grandes<br />

tamanhos de grão medidos já fazem esperar,<br />

tanto para a ZTA como para o próprio<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Figura 9: Microestrutura da ZTA do teste D (1,2 kJ/mm) – (a) MO, aumento: 100X e<br />

(b) MEV, aumento: 100X. Ataque: água régia<br />

Amostra*<br />

(a) (b)<br />

(a) (b)<br />

Figura 10: Medidas de tamanho de grão no (a) metal base e na (b) ZTA. As barras<br />

verticais indicam o intervalo de confiança (95%) das medidas<br />

Energia<br />

(kJ/mm)<br />

Média (µm) Intervalo de Confiança com 95% (µm)<br />

A 0,4 440,9 351,5 < Y < 530,2<br />

B 0,6 515,5 447,1 < Y < 583,9<br />

C 0,8 686,3 468,8 < Y < 903,8<br />

D 1,2 715,9 493,8 < Y < 937,9<br />

(*) Ver Tabela 6<br />

Tabela 9: Tamanho de grão ferrítico (Y) da ZTA<br />

metal de base, uma baixa tenacidade.<br />

Os resultados do ensaio de tração estão<br />

apresentados na Tabela 10. Como, para<br />

todos os corpos de prova testados, a ruptura<br />

final ocorreu no metal base, pode-se afirmar<br />

que a zona fundida e a zona termicamente<br />

afetada são <strong>mais</strong> resistentes do que o<br />

metal base. Comparando-se os resultados<br />

do ensaio de tração do metal base (Tabela 4)<br />

com os da junta soldada (Tabela 10), observase<br />

que estes últimos ficaram muito próximos<br />

dos ensaios do metal base. Considerando<br />

a maior resistência da solda (a ruptura, nos<br />

corpos de prova da junta, ocorreu no metal<br />

base), este é um resultado esperado.<br />

47


48 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Amostra<br />

Tabela 10: Resultados do ensaio tração das juntas soldadas<br />

Limite de<br />

Escoamento<br />

(MPa)<br />

Limite de<br />

Resistência<br />

(MPa)<br />

Tabela 11: Resultados do ensaio de impacto das<br />

juntas soldadas (3 corpos de prova por condição)<br />

Teste Temperatura (°C) Média (J) Desvio padrão (J)<br />

A 25 6,1 2<br />

D 25 7 2,4<br />

A 90 35,9 1,1<br />

D 90 35,8 2,5<br />

(a) (b)<br />

Alongamento (%)<br />

A1 350 426 --<br />

A2 333 423 24<br />

D1 310 421 26<br />

D2 318 427 27<br />

Obs: Não foi possível registrar o alongamento no cp A1<br />

1<br />

2<br />

(a) (b)<br />

Figura 11: Superfícies de fratura de corpo de prova Charpy da ZTA do teste de maior<br />

energia (1,2kJ/mm) MEV 500x (a) testado à temperatura ambiente e (b) testado a 90°C<br />

Figura 12: Ataque com ácido oxálico na ZTA do teste D (1,2 kJ/mm)<br />

Os resultados do ensaio de impacto<br />

estão apresentados na Tabela 11. Como<br />

no metal base (Tabela 5), à temperatura<br />

ambiente, todas as amostras apresentaram<br />

comportamento frágil, com essencialmente<br />

100% de superfície de fratura<br />

brilhante para os dois níveis de energia.<br />

E também, como no metal base, para os<br />

ensaios realizados a alta temperatura, o<br />

comportamento do material foi dútil, com<br />

cerca de 100% de superfície de fratura<br />

fibrosa. Era esperado um melhor resultado<br />

para o corpo de prova soldado com<br />

menor energia de soldagem, devido a um<br />

menor crescimento de grão; entretanto, os<br />

resultados para os dois níveis de energia<br />

podem ser considerados iguais. Em relação<br />

ao metal base (direção perpendicular<br />

à laminação), os resultados também foram<br />

muito próximos, o que pode ser atribuído<br />

ao já elevado tamanho de grão do metal<br />

base, indicando que o material já teria<br />

comportamento frágil antes mesmo de ser<br />

soldado. Nakazawa et al [4] testou chapas<br />

grossas de ferríticos com espessuras de<br />

6, 12 e 25 mm. O metal base apresentou<br />

excelentes resultados de impacto, e isto<br />

foi atribuído a uma adição de nióbio ajustada<br />

para Nb/(C+N) em torno de 10 e aos<br />

baixos níveis de C e N. Uma vez que o<br />

material de estudo deste projeto tem para<br />

esta equação o valor de 9 e baixos teores<br />

de intersticiais, é possível afirmar que<br />

apenas isto não é suficiente: é preciso um<br />

refinamento da estrutura. Nos ensaios de<br />

Nakasawa et al [4], a tenacidade decresceu<br />

após soldagem. Já neste projeto, isto<br />

pode não ter acontecido devido à condição<br />

inicial do metal base.<br />

Superfícies de fratura de corpos de<br />

prova Charpy, solda de alta energia (teste D),<br />

ensaiados à temperatura ambiente (Figura<br />

11 (a)) e a 90°C (Figura 11(b)) foram observadas<br />

no MEV. Para o ensaio à temperatura<br />

ambiente, a fratura é predominantemente<br />

frágil por clivagem, com alguns indícios de<br />

fratura intergranular, assim como no metal<br />

base. Ainda é possível verificar que a região<br />

1, marcada com uma seta na Figura 11 (a),<br />

apresenta zona de fratura dútil. Além disto,<br />

uma zona de precipitação intergranular,<br />

região 2, também pode ser verificada. O<br />

material ensaiado a 90°C apresenta fratura<br />

predominantemente dútil. Isto indica que a<br />

temperatura de transição para este material,<br />

na condição e espessura testada, encontrase<br />

entre 25°C e 90°C.<br />

A Figura 12 é referente a uma amostra<br />

metalográfica da ZTA após ataque com<br />

ácido oxálico que não apresenta indícios


de sensitização no metal base, segundo a<br />

norma ASTM A763. Desta forma, pode-se<br />

considerar que o material não foi sensitizado<br />

pela soldagem. Isto é, com o nível de<br />

estabilização do material em estudo, a soldagem,<br />

nas condições usadas, não levou à<br />

sensitização da junta soldada.<br />

4. Conclusões<br />

As principais conclusões extraídas dos<br />

resultados obtidos são:<br />

• A microestrutura do metal base era formada<br />

por uma matriz de ferrita com precipitados<br />

de Nb (C,N) e Ti (C,N). O tamanho<br />

do grão médio é de 410μm, 7 a 9 vezes<br />

maior que do que é usualmente obtido em<br />

chapas de pequena espessura colocados<br />

no mercado. Este elevado tamanho de grão<br />

reflete diretamente na baixa tenacidade<br />

do metal base e em seu comportamento<br />

frágil quando submetido ao ensaio Charpy<br />

à temperatura ambiente. Na parte central<br />

da chapa, isto é, em torno da metade de<br />

sua espessura, muitos grãos tendiam a<br />

ser alongados (colunares); já nas regiões<br />

próximas da superfície da chapa, os grãos<br />

eram equiaxiais. Esta heterogeneidade da<br />

microestrutura é resultado do processo de<br />

lingotamento do aço.<br />

• Uma comparação dos tamanhos de grão<br />

do material estudado e dos usualmente<br />

encontrados neste, após laminação a frio<br />

e recozimento, sugere um grande potencial<br />

para melhorar a sua tenacidade, caso seja<br />

possível desenvolver uma rota de processamento<br />

adequada para este material nas<br />

espessuras desejadas.<br />

• A soldagem com arame tubular, nas<br />

condições <strong>mais</strong> apropriadas, sem a ocorrência<br />

de curtos-circuitos, apresentou um<br />

ótimo desempenho com cordões de solda<br />

de aspecto uniforme. Para este processo,<br />

valores de corrente e tensão em torno de<br />

280A e 27V, respectivamente, foram considerados<br />

os melhores.<br />

• Foram estudadas a microestrutura e as<br />

propriedades mecânicas da ZTA para quatro<br />

níveis de energia de soldagem (de 0,4 a 1,2<br />

kJ/mm). A microestrutura não apresentou<br />

diferenças importantes em relação à do<br />

metal base, exceto um aumento do tamanho<br />

de grão. O crescimento de grão foi maior<br />

para os maiores níveis de energia de soldagem,<br />

correspondendo a um crescimento de<br />

87% para o nível <strong>mais</strong> alto de energia.<br />

• Não se observaram indícios de sensitização<br />

no metal base e na ZTA, indicando<br />

uma estabilização adequada do material<br />

em estudo.<br />

• No ensaio de tração, a ruptura ocorreu<br />

fora da região da solda (isto é, no metal<br />

base). Como no metal base, a ZTA, tanto<br />

para o menor como para o maior nível<br />

de energia de soldagem, se comportou<br />

de forma essencialmente frágil no ensaio<br />

de impacto à temperatura ambiente. Para<br />

testes realizados em torno de 90ºC, a fratura<br />

foi dútil, indicando uma temperatura<br />

de transição abaixo dessa (para corpos de<br />

prova de 2,5 mm de espessura).<br />

• A fratura frágil dos corpos de prova foi por<br />

clivagem (mecanismo principal) e intergranular.<br />

A observação destes contornos de<br />

grão mostrou que estes estavam decorados<br />

com finos precipitados, possivelmente carbonitretos<br />

de nióbio.<br />

5. Referências Bibliográficas<br />

[1] PORTAL FATOR BRASIL. Mercado de<br />

Níquel: Reportagem de 10 de maio de<br />

2008. Disponível em: . Acesso em: 10 jan. 2009.<br />

[2] MODENESI, P. J. Soldabilidade dos<br />

Aços Inoxidáveis. Osasco: Escola SENAI<br />

“Nadir Dias Figueiredo”, 2001. 100p.<br />

[3] LIPPOLD, J. C., KOTECKI, D. J. Welding<br />

Metallurgy and Weldability of Stainless<br />

Steels. New Jersey: Wiley-Interscience,<br />

2005. 357p.<br />

[4] NAKAZAWA, T.; SUZUKI S.; SUNAMI<br />

T.; SOGO Y. Application of High-Purity<br />

Ferritic Stainless Steel Plates to Welded<br />

Structures. In: LULA, R. A. Toughness<br />

of Ferritic Stainless Steels. American<br />

Society for Testing and Materials ASTM<br />

STP 706, 1980, Cap. 5, p. 99-122.<br />

[5] DIETER, G. E. Metalurgia Mecânica. 2.<br />

ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara<br />

Koogan S.A., 1981. 653p.<br />

[6] WRIGHT, R. N. Toughness of Ferritic<br />

Stainless Steels. In: LULA, R. A. Toughness<br />

of Ferritic Stainless Steels. American<br />

Society for Testing and Materials<br />

ASTM STP 706, 1980, cap. 1, p. 2-33.<br />

[7] GRONG, O. Metallurgical Modelling of<br />

Welding. 2. ed. Londres: The Institute of<br />

Materials, 1997. 605 p.<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

49


50 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Utilização de arames tubulares no<br />

processo SAW para soldagem de união<br />

Ronaldo Cardoso Junior<br />

Consultor Técnico<br />

ESAB Brasil<br />

Tubo de alimentação<br />

do fluxo de soldagem<br />

Chanfro em “V”<br />

Cobre juntas<br />

Placas de suporte<br />

de fluxo<br />

Introdução<br />

O processo de soldagem por arco submerso<br />

(SAW – Submerged Arc Welding) é<br />

um método no qual o calor requerido para<br />

fundir o metal é gerado por um arco elétrico<br />

estabelecido entre o arame de soldagem e<br />

a peça de trabalho. A ponta do arame de<br />

soldagem, o arco elétrico e a peça de trabalho<br />

são cobertos por uma camada de um<br />

material granulado conhecido como fluxo<br />

para soldagem por arco submerso.<br />

Esse processo é utilizado onde são<br />

requeridos elevados volumes de solda,<br />

como a soldagem de peças com grandes<br />

dimensões e revestimentos. Suas características<br />

principais são: elevadas densidades<br />

de corrente; altas taxas de deposição e<br />

velocidades de soldagem; cordões de solda<br />

com grande qualidade; ausência de respingos;<br />

baixo teor fumos e arco não visível;<br />

grande variedade de aplicações em termos<br />

Alimentador automático de arame<br />

Arame de soldagem<br />

Fluxo de<br />

soldagem<br />

granulado<br />

Figura 1: Desenho esquemático da soldagem pelo processo SAW<br />

CC ou CA<br />

Metal de solda fundido<br />

Direção de soldagem<br />

de consumíveis e metais de base.<br />

A forma <strong>mais</strong> comum de soldagem<br />

SAW é a utilização de um único arame sólido.<br />

No entanto, atualmente, têm-se diversas<br />

variações, como a soldagem com múltiplos<br />

arames, através da adição de arames<br />

quentes ou frios, adição de pós metálicos<br />

e a utilização de arames tubulares, que é o<br />

foco desse trabalho.<br />

Os arames tubulares<br />

para SAW<br />

Os arames tubulares para SAW são<br />

similares aos usados na soldagem com gás<br />

de proteção. Pequenas modificações na<br />

formulação são feitas de forma a contabilizar<br />

a contribuição relacionada aos elementos<br />

de liga do fluxo. Os diâmetros variam<br />

de 2,40 a 4,00 mm, e podem ser soldados<br />

tanto pelo processo com arame único ou<br />

múltiplos arames.<br />

Fluxo de soldagem fundido (escória)<br />

Fluxo solidificado (escória)<br />

Metal de solda<br />

CC ou CA<br />

Superfície de solda acabada<br />

Metal de base


Os tipos de arames de arames tubulares<br />

<strong>mais</strong> usados na soldagem SAW são<br />

os arames “metal cored” e os “flux cored”<br />

básicos. Os primeiros são aqueles cujo<br />

fluxo interno é constituído, em sua maioria,<br />

por pós metálicos. Já os segundos possuem<br />

o fluxo interno com caráter básico.<br />

Ambos fornecem uma solda com excelente<br />

qualidade e alto desempenho.<br />

Devido à grande flexibilidade na produção<br />

dos arames tubulares, uma extensa<br />

linha de produtos é ofertada no mercado,<br />

possibilitando as <strong>mais</strong> variadas aplicações,<br />

que vão desde a soldagem de aços não<br />

ligados até a soldagem, por exemplo, de<br />

aços inoxidáveis.<br />

Vantagens<br />

Maiores taxas de deposição<br />

e produtividade<br />

Com o uso de arames tubulares é possível<br />

aumentar a taxa de deposição em até<br />

30% com relação aos arames sólidos, para<br />

uma mesma corrente de soldagem e diâmetro<br />

de arame[1,2]. Devido a esse aumento,<br />

é possível reduzir o tempo de soldagem,<br />

seja pelo aumento da velocidade ou pela<br />

redução do número de passes. Vale ressaltar<br />

que o aumento na taxa de deposição<br />

Taxa de deposição (kg/h)<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

300<br />

350<br />

400<br />

450<br />

Arame sólido Arame tubular<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Figura 2: Desenho esquemático da secção transversal dos arames sólidos e tubulares<br />

é <strong>mais</strong> pronunciado para o processo SAW<br />

que para os processos semi-automáticos,<br />

devido aos maiores níveis de corrente.<br />

O aumento da taxa de deposição em<br />

relação aos arames sólidos ocorre devido<br />

à redução da área transversal útil para<br />

condução de corrente elétrica (figura 2),<br />

resultando em maiores densidades de correntes<br />

e, consequentemente, maiores taxas<br />

de alimentação e fusão para uma mesma<br />

corrente de soldagem.<br />

Através da figura 3, é possível perceber<br />

que os arames tubulares possuem maiores<br />

taxas de deposição ao longo de toda<br />

faixa de corrente avaliada (300 a 1000A).<br />

Observa-se, ainda, que a diferença entre as<br />

taxas de deposição aumenta com o aumento<br />

da corrente elétrica.<br />

500<br />

550<br />

600<br />

Tubular 2.4mm Tubular 3mm Tubular 4mm<br />

Sólido 2.4mm<br />

Sólido 3mm<br />

Sólido 4mm<br />

Área condutora de corrente<br />

Área não ou parcialmente<br />

condutora de corrente<br />

Corrente (A)<br />

Figura 3: Comparativo entre taxa de deposição em função da corrente de soldagem para arames sólidos e tubulares. Todos os outros<br />

parâmetros (tensão, velocidade e stick-out) foram mantidos constantes. Fluxo neutro<br />

650<br />

700<br />

750<br />

800<br />

850<br />

900<br />

950<br />

1000<br />

51


52 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

A B<br />

Figura 4: Macrografia comparativa entre a soldagem com arame sólido e tubular. A –<br />

Representa a soldagem com arame sólido. B – Representa a soldagem com arame<br />

tubular. Os mesmos parâmetros de soldagem foram utilizados para ambas situações<br />

A figura 4 apresenta macrografias comparativas<br />

de uma solda com arame sólido e<br />

arame tubular para uma chapa com espessura<br />

de 50mm, em que foram utilizados<br />

os mesmos parâmetros de soldagem. A<br />

primeira se deu com 48 passes, já a segunda,<br />

com 37, representando um aumento de<br />

23% de produtividade.<br />

Perfil de cordão favorável<br />

A soldagem com arames tubulares permite<br />

um perfil de penetração <strong>mais</strong> arredondado,<br />

garantindo uma razão largura<br />

de cordão/penetração ideal (figura 5). Isso<br />

evita problemas de trinca de solidificação e<br />

diminui a tendência de falha por fadiga. Na<br />

soldagem bilateral também há menor risco<br />

de problemas de falta de penetração por<br />

desalinhamento.<br />

Maior versatilidade<br />

O processo de fabricação dos arames<br />

tubulares permite uma maior variedade de<br />

produtos. Através de uma fita de aço carbono<br />

e pós metálicos de diversas características<br />

é possível produzir arames tubulares<br />

para as <strong>mais</strong> variadas aplicações.<br />

Equipamentos para soldagem<br />

É interessante ressaltar que, para migração<br />

da soldagem com arames sólidos para<br />

tubulares no processo arco submerso, não<br />

é necessário nenhum investimento adicional,<br />

com exceção de roldanas recartilhadas<br />

no lugar de roldanas lisas.<br />

A ESAB dispõe de uma extensa linha de<br />

equipamentos que envolvem tratores, pórticos<br />

e colunas. Nossas fontes apresentam<br />

alto desempenho e capacidade de corrente<br />

variando de 600A a 1600A.<br />

Em termos de controle de processo,<br />

a ESAB possui um controlador chamado<br />

A2-A6 PEK que possui interface extremamente<br />

amigável e de fácil utilização, proporcionando<br />

total controle do processo e<br />

gerenciamento dos dados de qualidade e<br />

produção em cada aplicação. Controlado<br />

por CAN Bus – maior velocidade e agilidade<br />

no tráfego de informações – permite,<br />

através da rede LAN, comunicação e<br />

controle remotos entre várias unidades.<br />

O PEK possui conexão USB, para maior<br />

portabilidade de informações, pré-configuração<br />

de até 255 parâmetros de soldagem,<br />

armazenamento das estatísticas<br />

de solda além de pré-definição do acesso<br />

às informações de acordo com o nível de<br />

permissão do usuário. A figura 6 apresenta<br />

uma foto do mesmo.<br />

a) b) c)<br />

Figura 5: a) Perfil de cordão obtido com arames sólidos; b) Perfil de cordão obtido com arames tubulares; c) Perfil de cordão para soldagem<br />

bilateral com arames tubulares


Linha de Produtos<br />

A tabela 1 apresenta a linha de arames<br />

tubulares e respectivos fluxos para a soldagem<br />

de união. Observa-se uma extensa<br />

gama de homologações disponíveis.<br />

Referências Bibliográficas<br />

[1] F. Neil; S. Shaun. Submerged arc welding<br />

with fused flux and basic cored<br />

wire for low temperature applications.<br />

Svetsaren. Ed. 1. 2000.<br />

[2] L. Juha; S. Shaun. Submerged arc welding<br />

with cored wires. Svetsaren. Ed.<br />

1. 1996.<br />

Arame Fluxo<br />

OK Tubrod 14.00S<br />

(Tubular Metal Cored)<br />

OK Tubrod 15.00S<br />

(Tubular Básico)<br />

OK Tubrod 15.25S<br />

(Tubular Básico)<br />

OK Tubrod 15.27S<br />

(Tubular Básico)<br />

OK Flux 10.71<br />

OK Flux 10.71<br />

OK Flux 10.62<br />

OK Flux 10.62<br />

Figura 6: Controlador de soldagem<br />

ao arco submerso A2-A6 PEK<br />

Tabela 1: Linha de arames tubulares e respectivos fluxos para soldagem de união<br />

Classificação<br />

ASME/AWS<br />

A5.17<br />

F7A2-EC1<br />

A5.17<br />

F7A4-EC1<br />

A5.23<br />

F7A8-EC-Ni2<br />

A5.23<br />

F11A4-EC-G<br />

Soldagem de aços de baixo car-<br />

bono. Indústria Naval e Offshore<br />

e de fabricação em geral. Ideal<br />

para soldagem de filete em linha<br />

de painéis.<br />

Soldagem de aços de baixo car-<br />

bono. Indústria Naval e Offshore<br />

e de fabricação em geral.<br />

Ligado ao níquel (2,5%Ni) recomendado<br />

para soldagem de<br />

aços carbono com requisito de<br />

impacto a -60°C. Indicado para<br />

indústria Naval e Offshore.<br />

Soldagem de aços de elevada<br />

resistência mecânica que apresentam<br />

limite de escoamento<br />

superior a 690MPa. Indicado<br />

para indústria Naval e Offshore.<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Correio Técnico<br />

Descrição/Aplicação Homologações<br />

ABS 3M 3YM<br />

BV A3YM<br />

DNV IIIYM<br />

GL 3YM<br />

LR 3YM<br />

VdTÜV 09143<br />

ABS 3M 3YM<br />

DNV IIIYM<br />

GL 3YM<br />

LR 3YM<br />

PRS 3YM<br />

VdTÜV 09144<br />

VdTÜV 09087<br />

ABS 4YQ690M H5<br />

LR 4Y69M H5<br />

53


54 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Manos da Oficina<br />

Customização de carros de corrida<br />

Juliano Barbosa<br />

“Manos da Oficina” Dimension Customs<br />

Salve, galera! A partir de agora,<br />

nós, os “Manos da Oficina”<br />

Dimension Customs, estaremos<br />

por aqui, passando dicas, informações<br />

e muita coisa sobre corte e solda na<br />

customização de veículos. Muitos de vocês<br />

conhecem o nosso trabalho de customização<br />

dos carros na televisão, em programas<br />

como o Rides, da Discovery Channel, e<br />

Lata Velha, do Caldeirão do Huck.<br />

Agora vamos mostrar para vocês outra<br />

visão: a visão do profissional que utiliza<br />

equipamentos de alta qualidade, para que<br />

tudo aquilo a que vocês assistem na telinha<br />

seja possível.<br />

Vamos começar mostrando a utilização<br />

dos equipamentos de Solda e Corte ESAB<br />

que equipam a nossa oficina.<br />

O Corte e Solda na customização de<br />

veículos é <strong>mais</strong> utilizado do que muitos<br />

imaginam. Não são limitados somente à<br />

parte de funilaria, pois abrangem uma área<br />

muito ampla, como a concepção de chassis,<br />

estruturas de suspensão, modificações<br />

estruturais, coletores e escapamentos, e até<br />

modificações dos interiores personalizados.<br />

Nessa primeira matéria, vamos falar<br />

sobre a construção dos carros de corrida,<br />

especificamente os Dragsters, veículos<br />

com potência absurda, que percorrem retas


em pouco tempo e altíssimas velocidades.<br />

Chegam a fazer de 0 a 100Km/h em menos<br />

de 2 segundos.<br />

Na construção de um bólido de arrancada,<br />

cuja estrutura deve fornecer performance<br />

e segurança ao piloto, é importantíssima<br />

a qualidade das soldas efetuadas. Alguns<br />

desses carros chegam aos impressionantes<br />

2000 mil cavalos de força, e velocidades<br />

superiores aos 300Km/h, o que requer uma<br />

estrutura rígida e bem produzida, pois a vida<br />

do piloto depende disso. Geralmente utilizamos<br />

Cromolibdênio e Aço Carbono, cortados<br />

com plasma e soldados em MIG ou TIG.<br />

A qualidade das soldas deve ser verificada,<br />

pois o surgimento de trincas pode trazer graves<br />

riscos à estrutura do chassi. Para esse<br />

tipo de trabalho, em nossa oficina, utilizamos<br />

os seguintes equipamentos: Plasma modelo<br />

Powercut, solda MIG modelo Smashweld<br />

257, solda TIG modelo CaddyTig 2200i.<br />

Não só a parte do chassi deve receber<br />

cuidados especiais: a parte de suspensão<br />

também deve ser desenvolvida de maneira<br />

criteriosa. Esse tipo de chassi sofre torções<br />

absurdas quando o “carro arranca”, e a suspensão<br />

é a responsável por manter o carro<br />

no chão e dentro da trajetória, por isso a<br />

qualidade na soldagem é fundamental.<br />

Os tubos são cortados de maneira que<br />

se encaixem perfeitamente antes de serem<br />

soldados, e previamente fixados com a<br />

ajuda de gabaritos. Dessa forma, as soldas<br />

podem ser feitas com segurança. Nessa<br />

hora, os marcadores industriais da ESAB<br />

auxiliam bastante, fazendo as marcações<br />

exatas de cada solda. Em algumas partes,<br />

como na suspensão e no berço do motor,<br />

utilizamos o sistema de detecção de trincas<br />

ESAB NDT, para certificarmos sobre a qualidade<br />

da solda nesses pontos, onde a maior<br />

força na arrancada é despejada.<br />

E, para terminar, tem também o sistema<br />

de freio, que nesses carros é feito com a<br />

ajuda de dois paraquedas presos ao diferencial,<br />

o qual é fixado ao chassi. Quando<br />

acionado no final de uma reta, em torno dos<br />

300Km/h, gera uma força de até 6G negativos,<br />

algo como “bater em um muro”. Agora,<br />

imagine uma solda dessas feita de maneira<br />

errada! Ou seja, a segurança começa na<br />

mão do soldador.<br />

Até a próxima!<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Manos da Oficina<br />

55


56 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Preto e Amarelo<br />

A revolução da solda<br />

Sérgio Túlio Caldas*<br />

Oscar Kjellberg: o criador da<br />

soldagem elétrica, que revolucionou<br />

o uso industrial do aço<br />

É<br />

provável que muitos soldadores<br />

tenham encontrado as iniciais<br />

OK gravadas em materiais de<br />

soldagem. É quase certo, porém,<br />

não imaginarem que o símbolo sinaliza<br />

muito <strong>mais</strong> do que aprovação dos rigorosos<br />

controles de qualidade. Nessas duas letrinhas<br />

há uma história: elas recordam uma<br />

revolução ocorrida há <strong>mais</strong> de 100 anos e<br />

comandada por um sueco chamado Oscar<br />

Kjellberg – o dono das tais iniciais.<br />

O século XX dava seus primeiros passos<br />

quando Oscar Kjellberg, em sua oficina alugada<br />

no cais de Masthuggskajen, na cidade<br />

sueca de Gothenburg, inventou o eletrodo<br />

revestido para soldagem. A ideia de Kjellberg<br />

fez sucesso imediato e ele acabou fundando<br />

uma empresa especializada em soldagem, a<br />

Elektriska Svetsnings AktieBolaget (ESAB),<br />

em 12 de setembro de 1904. Desde então,<br />

o mundo nunca <strong>mais</strong> foi o mesmo.<br />

Filho de uma família humilde, Kjellberg<br />

nasceu em 1870, no vilarejo de Mötterud.<br />

Cresceu acreditando que o esforço, a educação<br />

e o conhecimento eram os caminhos<br />

que todo homem em busca de desenvolvimento<br />

pessoal deveria perseguir. Para manter<br />

os estudos, ele ingressou como aprendiz<br />

em uma oficina mecânica de Kristinehamn,<br />

na Suécia. Conta a história que, certa noite,<br />

Kjellberg sentou-se no banco do porto, ao<br />

lado de um homem idoso. Ele era ninguém<br />

menos que Axel Brostöm, um empreendedor<br />

que começara a erguer um império<br />

no setor industrial naval, o futuro Grupo<br />

Brostöm. O jovem Brostöm comentou a<br />

necessidade urgente de estaleiros: era preciso<br />

que alguém inventasse um processo<br />

capaz de permitir a soldagem das placas de<br />

aço do casco dos navios, ao invés de serem<br />

rebitadas. Kjellberg, aos 17 anos, teria prometido<br />

a si mesmo solucionar o problema.<br />

Ao terminar a escola secundária,<br />

Kjellberg lançou–se ao mar com a intenção<br />

de conhecer os modernos maquinários dos<br />

navios a vapor e ganhar algum dinheiro<br />

para pagar os estudos na universidade.<br />

Em contato com as embarcações, o jovem<br />

observava que os métodos de reparo dos<br />

equipamentos navais eram extremamente<br />

precários. As caldeiras a vapor dos navios<br />

eram rebitadas e, sem exceção, vazavam<br />

com bastante frequência. A pressão era<br />

impossível de ser contida, resultando na<br />

redução da potência do motor. Os remendos<br />

eram feitos com pregos em formato<br />

de cunha, seguidos de linho e bainha, para


dentro da junta do vazamento.<br />

Debruçando-se em pesquisas, fazendo<br />

experimentos com erros e acertos, Kjellberg<br />

acabou descobrindo o eletrodo revestido<br />

– método em que um arco elétrico entre<br />

um eletrodo de ferro e o material base<br />

faz o metal esquentar até se liquidificar.<br />

Aperfeiçoando a técnica, ele criou a soldagem<br />

elétrica, que poderia ter uso industrial.<br />

Embora esse tipo de soldagem fosse uma<br />

descoberta inédita, a brasagem e a soldagem<br />

por forjamento já eram conhecida desde<br />

tempos remotos. O Museu do Louvre, em<br />

Paris, conserva em seu acervo um pingente<br />

de ouro que teria passado por processos de<br />

soldagem quando foi fabricado na Pérsia, há<br />

cerca de 6 mil anos. Durante a Antiguidade<br />

e a Idade Média, a soldagem foi usada<br />

para fabricar armas e instrumentos de corte.<br />

Um estudo do Departamento de Engenharia<br />

Metalúrgica da Universidade Federal de Minas<br />

Gerais informa que, como o ferro obtido por<br />

redução direta tem um teor de carbono muito<br />

<strong>mais</strong> baixo (inferior a 0,1%), ele não poderia<br />

ser endurecido por têmperas. Por outro lado,<br />

o aço, com um teor maior de carbono, era um<br />

material escasso e de alto custo, sendo fabricado<br />

pela cementação de tiras finas de ferro.<br />

Assim, ferramentas eram fabricadas com o<br />

ferro e com tiras de aço soldadas nos locais<br />

de corte e endurecidas por têmperas.<br />

Espadas de elevada resistência foram<br />

fabricadas no Oriente Médio por um processo<br />

semelhante, no qual tiras alternadas de<br />

aço e ferro eram soldadas entre si e deformadas<br />

por compressão e torção. O resultado<br />

era uma lâmina com uma fina alternância<br />

de regiões de alto e baixo teor de carbono.<br />

Assim, a soldagem foi, durante aquele período,<br />

um processo importante na tecnologia<br />

metalúrgica, principalmente devido a dois<br />

fatores: a escassez e o alto custo do aço<br />

e o tamanho reduzido dos blocos de ferro<br />

obtidos por redução direta. Com o passar<br />

do tempo, a soldagem por forjamento foi<br />

substituída por outros processos de união,<br />

particularmente a rebitagem e parafusagem,<br />

<strong>mais</strong> adequados para a colagem das peças<br />

produzidas.<br />

A soldagem de peças permaneceu como<br />

uma alternativa secundária até o século XIX.<br />

Foi nessa época que o aço começou a substituir<br />

a madeira na fabricação de grandes<br />

navios. Até os anos 1850, cerca de 90% da<br />

frota mundial navegava pelos mares com<br />

o casco de madeira. No inicio do século<br />

seguinte, com a descoberta de Kjellberg,<br />

a soldagem começou a ser considerada<br />

uma boa opção para substituir a rebitagem,<br />

possibilitando a fabricação de embarcações<br />

<strong>mais</strong> seguras e abrindo novas frentes industriais.<br />

Começava-se a fabricar o aço em<br />

forma de chapas, e essa novidade acabaria<br />

por impulsionar o surgimento das <strong>mais</strong> diversas<br />

indústrias, como a automobilística.<br />

Kjellberg costumava dizer que sua<br />

invenção consistiu em aperfeiçoar ideias de<br />

outros engenheiros:<br />

- Após estudos detalhados, eu consegui<br />

ver o erro de meus predecessores. E<br />

aprendi com eles.<br />

*Texto extraído do livro O ofício do fogo.<br />

OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Preto e Amarelo<br />

Fabricação de eletrodos<br />

inoxidáveis por imersão, 1960<br />

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58 OUTUBRO Nº 14 2010<br />

Crônica<br />

Ética no contexto das organizações:<br />

temas e/ou dilemas<br />

Ana Luisa de Castro Almeida<br />

Professora da Fundação<br />

Dom Cabral, da PUC Minas<br />

e diretora do Reputation<br />

Institute Brasil<br />

Por que a ética no mundo corporativo<br />

está na pauta das principais<br />

mídias com foco em negócios?<br />

O que é ético ou não ético<br />

no mundo dos negócios?<br />

Os grandes problemas e dilemas corporativos<br />

hoje têm em sua raiz a questão da ética<br />

ou de sua falta. Entendendo a ética como a<br />

busca pelo bem comum, de todos os seres<br />

vivos, devemos pensar sua prática, no contexto<br />

das organizações, como o conjunto de<br />

princípios e valores que orientam as pessoas<br />

a trabalharem juntas para uma sociedade<br />

<strong>mais</strong> justa e uma economia sustentável.<br />

Dentre os projetos internacionais voltados<br />

para as transformações no mundo<br />

dos negócios, destacam-se o “Tomorrow’s<br />

Global Company” (As Empresas Globais do<br />

Futuro) e o relatório “Raising Our Game: Can<br />

We Sustain Globalization?” (Uma Aposta<br />

Mais Alta: a Globalização é Sustentável?”).<br />

O Tomorrow’s Global Company foi coordenado<br />

pelo copresidente do Conselho de<br />

Administração da Infosys Technologies, na<br />

Índia, e pelo presidente da empresa canadense<br />

Talisman Energy. Nesse relatório, três<br />

recomendações chamam nossa atenção.<br />

1) As empresas devem redefinir seu<br />

conceito de sucesso, de forma a alinhar<br />

o cumprimento de metas sociais,<br />

ambientais, humanas e financeiras.<br />

2) Devem prestar <strong>mais</strong> atenção a valores<br />

e princípios.<br />

3) Devem apoiar a implantação de diretrizes<br />

sólidas de regulamentação em<br />

seus países, ao mesmo tempo em<br />

que trabalham pela realização efetiva<br />

dos acordos internacionais.<br />

O segundo relatório, produzido pela<br />

organização SustainAbility, discute aspectos<br />

essenciais para avançar em novos<br />

paradigmas de comportamentos e ações<br />

empresariais. Há temas como o crescimento<br />

econômico a qualquer custo, barreiras<br />

políticas, sociais, econômicas e ambientais<br />

para o avanço da globalização, e a igualdade<br />

social e ambiental como princípio<br />

fundamental e inegociável para um desenvolvimento<br />

sustentável. Nesse contexto,<br />

é interessante observar que, para o bem<br />

e para o mal, são os presidentes e altos<br />

executivos os principais inspiradores para<br />

tomadas de decisões corretas, coerentes<br />

e consistentes ou para decisões danosas e<br />

inescrupulosas.<br />

A garantia de que a ética esteja de fato<br />

presente nas ações e comportamentos dos<br />

executivos e de todos os empregados da<br />

organização não se encontra nas fórmulas<br />

dos livros de Administração e nem nos trabalhos<br />

de empresas de consultoria. No entanto,<br />

algumas premissas básicas têm contribuído<br />

para que as organizações orientem e sinalizem<br />

como deve ser a condução de seus<br />

negócios, reconhecendo que, cada vez <strong>mais</strong>,<br />

seus comportamentos e ações impactam<br />

diretamente na forma como são percebidas<br />

e determinam o grau de estima, admiração,<br />

confiança e respeito que possuem diante de<br />

seus grupos de relacionamento.<br />

Consistência, coerência e transparência<br />

são diretrizes que devem marcar os<br />

discursos e as práticas organizacionais.<br />

Estabelecer um diálogo honesto com todos<br />

os grupos de relacionamento nem sempre<br />

é fácil, mas seguramente faz uma grande<br />

diferença na construção de relacionamentos<br />

duradouros. Verdade e honestidade<br />

devem fazer parte de qualquer boa estratégia<br />

de negócio.<br />

Colocar o interesse geral acima do seu<br />

próprio pode parecer utópico, mas a visão<br />

restrita de olhar apenas para o âmbito circunscrito<br />

aos interesses organizacionais pode<br />

levar a impactos e a consequências que afetem<br />

os ganhos e a perpetuidade do negócio.<br />

Como reflexão e entendendo a ética<br />

como a escolha pelo bem comum, que<br />

mudanças você pode e deve começar agora,<br />

em sua organização, sabendo que cada um<br />

de nós é responsável pelas ações e comportamentos<br />

de nossa organização? Deixar de<br />

fazer algo ou passar a responsabilidade para<br />

outros definitivamente não é ético.


OUTUBRO Nº 14 2010<br />

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