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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 />
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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 />
27
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 />
29
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.
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