Inspeção em solda

8/9/2019 Inspeção em solda

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Inspeção em solda.

Mecânica Industrial.

.M a rcio te c m e ca n ico



.presentação

E ste tra b a lh o d e in sp e çã o e m sold a fo id e sen vo lvid o p e lo s a lu n o s B ru n o M a g a lh ã e s e M á rcio Le ã o d o cu rso té cn ico e m

.M e câ n ica In d u stria l A p re sen ta re m o s n e sse tra b a lh o u m,con te ú d o a tu aliza d o sob re in spe ção e m sold a com

lin g u a g e m sim p le s e ilu stra çõ e s q u e irã o fa cilita r a.in te rp re ta çã o d o a ssu n to

E sse tra b a lh o te m co m o o b je tivo d a r in fo rm a çõ e s so b re

,a p licaçã o d a in sp e ção e m ju tas so ld a d a s assim com o sua.im p o rtâ n cia n o m e io in d u stria l

E sp e ra m o s qu e a trav é s de sse tra b alh o p o ssa m os e sta r.con trib u in d o p a ra u m m e lh o r con h e cim e n to n a á re a N o

,en tan to vale lem b rar q u e e ssa é ap en as um a a b ord ag em.re su m id a d o a ssu n to Para a q u e le s q u e q u eiram u m

co n te ú d o co m m a is de ta lh a d o é m u ito im p o rta n te b u sca re m,ou tras fon tes d e in form açã o n ão se p re n d e n d o a p en as a

.e ssa sim p le s m á s con fiá ve lco n te u d o



O que é inspeção emsolda?

• Inspeção de soldas é um conjunto de técnicasempregadas no controle da qualidade da

construção soldada. Contem, portanto, uma sériede conhecimentos que se expandem a todos osramos industriais onde a aplicação da soldagemrequer resultados de alta confiabilidade. Sãoutilizadas através de ensaios específicos paradeterminar os defeitos ou descontinuidades de

um material.• Os ensaios mecânicos dos materiais são• procedimentos padronizados que compreendem

testes, cálculos, gráficos• e consultas a tabelas, tudo isso em conformidade com

normas técnicas.• Realizar um ensaio consiste em submeter um objeto já

fabricado ou um• material que vai ser processado industrialmente a

situações que simulam os•

esforços que eles vão sofrer nas condições reais deuso, chegando a limites



Inspeção em juntassoldadas.

• A inspeção pode ocorrer em diferentesmomentos de um processo de

fabricação. A extensão e requisitosassociados com esta variam bastanteem função do tipo de atividadeconsiderada, exigências de contrato e

normas de diversos outros fatores.• De uma forma geral, a inspeção pode

envolver aspectos como: Antes,durante e após a soldagem.



Inspeção antes dasoldagem:

• Verificar ambiente de trabalho;•

Materiais e equipamentos: estado domateriais de consumo, estado dafonte e acessórios;

• Limpeza da superfície de soldagem,preaquecimento.



Inspeç o durante asoldagem:

• Verificação da seqüência desoldagem;

• Corrente, tensão e velocidade desoldagem;

• Temperatura inter-passes;• Limpeza dos cordões para remoção

de escória• Verificação superficial das camadas• Verificação do eletrodo.



Inspeção após asoldagem

• Inspeção destrutiva.• Mecânicos ( Tração, dobramento, dureza e impacto)• Analise Química

• Exame metalográfico• Ensaio de Fagulha• • • Inspeção não destrutiva (Ensaios mecânicos em amostras)•

Exame Visual• Líquido penetrante• Ensaio Ultra-sônico• Ensaio Radiográfico• Ensaio por partículas magnéticas•

Emissão acústica.



Descontinuidades

• Introdução.

• Descontinuidade é qualquer interrupção da estrutura típica deuma junta soldada. Neste sentido, pode se considerar, como

descontinuidade a falta de homogeneidade de característicasfísicas, mecânicas ou metalúrgicas do material ou da solda. Aexistência de descontinuidade em junta não significaexatamente que a mesma seja defeituosa. Essa condiçãodepende da aplicação a que se destina o componente e é emgeral caracterizado por propriedades medidas com níveisestabelecidos em um código, projeto ou contrato pertinente.Assim considera que a junta soldada tem defeitos quando esta

apresenta descontinuidades ou propriedades que não atendama um determinado código exigido.

• Portanto podemos dizer que descontinuidades são imperfeiçõesque aparecem na solda, dentro dos padrões estabelecidos, semimpedir o uso do material.

• Já os defeitos são imperfeições presente na solda ou peça

ultrapassando os limites exigidos, condenando o material eimpedindo sua utilização.



DescontinuidadesDimensionais.

• São descontinuidades que fogem dasdimensões e formas indicadas nodesenho, projeto ou contrato.

Portanto, para a fabricação de uma junta soldada é necessário que tantaa estrutura como as soldas tenhamdimensões e formas similares a do

projeto, respeitando as tolerâncias.Caso contraria a junta pode serconsiderada defeituosa, sendonecessária a sua correção antes da

aceitação final da estrutura. Asrinci ais são:



Distorção:

• É a mudança da forma da peça soldada devido àsdeformações térmicas do material durante a soldagem.

• Problemas de distorção são controlados ou corrigidos pormedidas como:

• - Projeto cuidadoso da peça ou estrutura• - Planejamento da seqüência da disposição das soldas• - Projeto adequado do chanfro• - Adoção de técnicas especiais para a deposição da solda• - Desempeno com ou sem aplicação de calor• A forma usada de correção depende do código ou

especificação considerada, de acordo entre o fabricantee cliente ou mesmo dos equipamentos disponíveis.• Em juntas simples quatro tipos de distorçoes podem

ocorrer: Contraçao transversal (perpendicular a linha dasolda), contraçao longitudinal(paralela a linha da solda),distorçao angular(rotaçao em torno da linha da solda) e

empenamento.



Contração transversal:•

É a reduçao de dimensao perpendicular aoeixo do cordao de solda. Quanto maior asecçao transversal fundida,maior acontraçao, conforme a figura:

• A contraçao tranversal é influenciada pelos

seguintes fatores:• -Diminui com o aumento do grau de

restriçao das peças durante a soldagem eresfriamento.

• -Aumenta com a energia de soldagem• -Diminui com o martelamento da solda• Obs:. A açao desses fatores devem ser

vistas em conjunto.

•



Contração longitudinal:

• É a redução do comprimento docordao de solda. A contraçãolongitudinal depende da relação

entre a secção transversal da zonafundida e a secção restante dapeça, conforme a figura:

•



Deformação Angular:

• A disposição irregular da zonaplastificada em relação a linhaneutra da peça é a principal razão

da deformação angular. Veja nafigura que a simetria do chanfrodetermina uma contração maior na

região de reforço do que na raiz dasolda.•



Empenamento:• É o resultado das flambagem da peça,

provocada pela contração longitudinal docordão de solda. O empenamento ocorrefreqüentemente na soldagem de chapasfinas e perfis leve. É o principal tipo dedeformação a evitar na soldagem dechapas sobrepostas- solda em ângulo( porexemplo: fundo e teto de tanques dearmazenamento) conforme representadona figura:



Dimensões incorreta dasolda.



Perfil incorreto da Solda

• O Perfil de uma solda é importante poisvariações geométricas bruscas agemcomo concentradores de tensõesfacilitando o aparecimento de trincas.O perfil do cordão pode também serconsiderado como inadequadoquando:

• -Facilitar o aprisionamento de escoria

entre passes de soldagem• -Levar ao acumulo de resíduos e assim

prejudicar a resistência a corrosão daestrutura

•



Formato incorreto da Junta.

i id d



DescontinuidadesEstruturais.

• A)-Porosidade:• Porosidade é formada pela evolução de gases, na

parte superior da poça de fusão durante asolidificação da solda. Os poros tem usualmente umformato esférico, embora poros alongados

(porosidade vermiforme) possam ser formados , emgeral, associados com o hidrogênio.• As principais causas operacionais para a formação de

porosidade estão relacionadas com contaminaçõesde sujeiras,e ou umidade na superfície do metal debase ou no equipamento de soldagem

• Na soldagem SMAW a soldagem pode aparecertambém devido a corrente excessiva e ou um arcomuito longo favorecendo a degradação dorevestimento ou o consumo excessivo dedesoxidantes proporcionando a evolução de CO2 napoça de fusão.



Porosidade quanto adistribuição.

• Distribuída, b)Agrupada, c)Alinhada.



Inclusões de Escórias.

• São partículas de óxidos e outros sólidos nãometálicos aprisionados entre passes de solda ouentre a solda e o metal de base. Uma escória éformada por materiais poucos solúveis no metalfundido e que tendem a sobre drenar na superfície

da poça de fusão devido a sua menor densidade.Podem aparecer devido uma má manipulação doeletrodo durante a soldagem. Sua remoção édificultada principalmente pela formação de umcordão irregular ou o uso de um chanfro muitofechado. Inclusão de escorias podem agir comoconcentradores de tensão favorecendo a iniciaçãode trincas.

• Esse tipo de descontinuidade aparece em geral comuma forma alongada em radiografias.

•



Inclusão de Tungstênio.

• É uma descontinuidade que ocorrequando existe a transferência departículas de tungstênio para a

solda. Isso ocorre quando oeletrodo toca a peça ou a poça defusão geralmente promovida por

falha do soldador no processo desoldagem TIG ou G TAW.•

•



Falta de Fusão.

• É a ausência da união por fusão entre asolda e o metal base. É causada peloaquecimento inadequado do materialsendo soldado como resultado de uma

manipulação inadequada do eletrodo, douso de uma energia de soldagem muitobaixa, da solda em chanfros muitofechados ou mesmo pela falta de limpezada junta. Esta descontinuidade é um

concentrador de tensão, podendo facilitara iniciação de trincas alem de reduzir aseção efetiva da solda para resistir aesforços mecânicos.

•



Falta de Penetração.

• Refere-se a falha em se fundir e enchercompletamente a raiz da junta.

• Os principais fatores são:• Manipulação incorreta do eletrodo.•

Projeto inadequado da junta(Ângulo de chanfro ouabertura da raiz pequenos).• Baixa energia de soldagem.• Conseqüências:• Causa uma redução da secção útil da solda

concentrando tensões.• Obs:. A falta de penetração desde que mantida nos

limites especificados não é considerada um defeitode soldagem.



Mordedura.

• O termo mordedura é usado para descreverreentrancias agudas formadas pela açao da fontede calor do arco entre um passo da solda e o metalde base ou um outro passe adjacente. Pode ocorrerde duas formas externo ou interno a solda.

•

Quando ocorre interno ela pode ocasionar a formaçaode uma falha de fusao ou de inclusao de escória.• São causadas principalmente por:• Pela má manipulaçao do eletrodo.• Comprimento excessivo do arco• Corrente ou velocidade de soldagem elevadas.



Trincas.•

• São consideradas em geral asdescontinuidades mais graves em

uma junta soldada por serem fortesconcentradores de tensão. Sãoresultados da atuação de tensões detração sobre um material incapaz deresistir a elas, em gera, a algum

problema de fragilização. Podem serformadas durante ou após asoldagem.

•



na solda as trincas podemser:

• Trinca de cratera: Localizada na cratera docordão de solda, podendo ser longitudinal,transversal e estrela.

• Trinca sob cordão: Também conhecida como

trinca a frio , é uma trinca localizada nazona termicamente afetada não seestendendo a superfície da peça.

• Trinca de Interiameniar: Trinca em forma dedegraus, localizada no metal de base,próximo a zona fundida.

Trinca irradiante: Conjunto de trincas



• Trinca irradiante: Conjunto de trincasque se partem de um mesmo ponto,podendo esta localizada na zona

fundida, na zona termicamenteafetada ou no metal de base.

•

•

•

Trinca Longitudinal: Trinca com direçãoaproximadamente paralela ao eixo

longitudinal do cordão de solda,podendo ser localizada na zona fundidana zona de ligação, na zonatermicamente afetada ou no metal de

base.

Trinca de Margem: Trinca que se inicia na



• Trinca de Margem: Trinca que se inicia namargem da solda, localizadageralmente na zona termicamente

afetada.• Trinca na Raiz: Trinca que se inicia na raiz

da solda, podendo ser localizada na

zona fundida ou na zona termicamenteafetada

Trinca Ramificada: Conjunto de trincasque partem de uma trinca, podendo estarlocalizada na zona fundida, zona

termicamente afetada,ou no metal de



e

• Trinca de Transversal: Trinca comdireção aproximadamenteperpendicular ao eixo longitudinal

ao cordão de solda podendo estarlocalizada na zona fundida, na zonatermicamente afetada ou no metal

de base.

INSPEÇAO EM JUNTAS



INSPEÇAO EM JUNTASSOLDADAS.

• Introdução: Como já dissemos no inicio,Inspeção de soldas é um conjunto detécnicas empregadas no controle daqualidade da construção soldada.

Para garantir a qualidade econfiabilidade das estruturas soldadasé necessários tomar uma serie demedidas consistentes que abrangem

desde atividades da fase inicial doprojeto até o produto final. Medidasessas que tem como finalidademelhorar a confiabilidade, garantia equalidade do produto assim como

aperfeiçoar a engenharia dos



TIPOS DE ENSAIOS E INSPEÇAO:



Ensaios destrutivos:•

•

Introdução:• São aqueles que deixam algum sinal na peça ou corpo de

prova submetido ao ensaio, mesmo que estes nãofiquem inutilizados.

• 6.1- Ensaios Mecânicos: Os ensaios mecânicos sãoconsiderados destrutivos, pois na maioria das vezes

provocam o rompimento ou inutilizarão da peçaanalisada. Os ensaios mecânicos avaliam ocomportamento do material quando submetidos aesforços de natureza mecânica. Determinam suacapacidade de transmitir e resistir aos esforços que aomaterial é aplicado sem romper ou sem que produzamdeformação instáveis.

• A solda constitui uma forma de junção metálica comcontinuidade entre componentes de uma estrutura ouequipamento e por esta razão suas propriedades devemser compatíveis com as propriedades mecânicas dometal de base.

• O melhor método para aplicar as propriedades mecânicasefetivas de uma junta soldada é aplicar as cargas reais



Ensaio mecânico detração:

Consiste em submeter o material ou junta soldada a um esforço axial quetende a alongá-lo até a ruptura. Atravésdeste ensaio pode-se determinar como

os materiais reagem aos esforços detração, quais são os limites de traçãoque suportam e a partir de quemomento se rompe.

•

É realizado em maquinas de ensaio queaplicam uma força axial no corpo deprova, fazendo com que se deformeaté sua ruptura.

Próximo Vídeo tele curso 2000.



Ensaio de tração.



Propriedades avaliadas:

Alongamento: Deformação de umcorpo de prova devido a aplicaçãouma força axial.

O alongamento plástico define aductibilidade do material. Quantomaior for o alongamento plástico,

maior a facilidade de deformar omaterial.

•



Propriedades avaliadas• Estricção: Redução percentual da área da seção transversal do

corpo deprova na região onde se localiza a ruptura

•

• Deformação elástica: A deformação plástica não é permanente.Uma vez cessado

os esforços, o material volta à sua forma original.•

• Deformação plástica: A deformação plástica é permanente. Umavez cessado os

esforços, o material recupera a deformação elástica, mas fica comuma deformação

residual plástica, não voltando mais à sua forma original.

•

• Limite de Proporcionalidade: Até este limite o materialobedece a Lei de Hooke,

onde suas deformações são diretamente proporcionais às tensõesaplicadas.

Ensaio mec nico de



Ensaio mec nico deCompressão.

• Consiste na aplicação de uma cargacompressiva, em uma única direção,em um dado corpo de prova,

previamente preparado enormatizado. Deseja-se determinar adeformação linear obtida. Quando ummaterial é submetido ao ensaio de

compressão, a relação entre tensão edeformação são semelhantes asobtidas no ensaio de tração.

•

Próximo Vídeo tele curso 2000



Ensaio de Compressão.



dobramento. • O ensaio de dobramento é utilizado para fornecer

indicação qualitativa da ductilidade do material. Oensaio de dobramento não determina nenhum valornumérico, no entanto avalia certas propriedadesmecânicas do material. É um ensaio muito utilizadona industria e laboratório pois é simples e de fácilrealização.

• O ensaio consiste em dobrar um corpo de prova de

eixo retilíneo e secção circular, retangular ouquadrada assentado em dois apoios afastados auma distancia especifica, de acordo com otratamento do corpo de prova, por intermédio deum cutelo que implica em um esforço perpendicularao eixo até atingir o ângulo desejado em seudobramento.

• Após feito o dobramento examina-se o lado tracionadoque não deve apresentar trincas, fissuras, fendas, enão dever romper durante e antes de atingir oângulo especificado para o ensaio.

•

ENSAIO DE DOBRAMENTO EM



ENSAIO DE DOBRAMENTO EMCORPO DE PROVA SOLDADO.

• Ensaios de dobramentos em corpode prova soldados, retirado dechapas ou tubos soldados, é

realizado para a avaliação doprocesso de solda. Nesse processocostuma-se medir o alongamento

da face soldada o resultado servepara determinar se a solda éapropriada ou não para uma certaaplicação.

•

Ensa o mec n co e Dureza



Ensa o mec n co e Dureza.

Ensaio de Dureza• Consiste na impressão de uma pequena

marca feita na superfície do material, coma ajuda de uma ponte de penetração, que

pode ser uma esfera de aço e/ou umaponta de diamante. A dureza do material(metal) é diretamente relacionada amarca deixada nesta superfície, coma característica da marca e da carga

aplicada. Simbolicamente mencionando,em um ensaio de dureza simples, quantomenor for a marca, maior será a durezado material para uma mesma carga e viceversa.

Ensaio mec nico



Ensaio mec nicoMacrografico.

• Consiste no ensaio de uma superfíciede uma peça ou corpo de prova,segundo uma secção plana

devidamente lixada que em regra éatacada previamente por umreativo apropriado. O reativo

consiste de uma solução química,cuja a finalidade é reagir com asuperfície preparada revelandodetalhes da macroestrutura do

material.



Continuação

• O ataque químico evidência as heterogeneidadespresentes no material (como diferenças nacomposição química e na estrutura cristalina).

• O ataque químico pode ser feito:• Por imersão do corpo de prova no reativo ou reagente

(ataque por imersão)• Usando um chumaço de algodão ou pincel para

estender o reativo sobre a seção de interesse(ataque por aplicação)

• O ataque químico pode durar desde alguns segundos

até mesmos dias.• Imediatamente após o ataque os corpos de prova

devem ser lavados em água abundante e secos.• (O ataque químico em algumas vezes pode ser

bastante profundo, podendo prejudicar analisesposteriores, como a micrografia)



Descuidos no polimento e no ataque podem levar a interpretaçõeserradas dos resultados

Exemplos de reativos químicos para aços

Impressão direta de Baumann usado para revelar as linhas de

Lüdders (Linhas de deformação). Usa um papel fotográfico comum (com AgBr), o papel é imerso em

uma solução de de 1-5% de H2S04 e aplicado sobre a superfície polida.Depois de 5 minutos o papel é colocado em um fixador de hipocloritode sódio por 10 min. E depois lavado em água corrente.

Mecanismo de revelação das as linhas de Lüdders:

As regiões ricas em sulfuretos reagem com o H2S04 que reage com oAgBr produzindo sulfureto de prata (marrom) que fica impregnado nopapel.

Pode fornecer dados de como a peça foi fabricada, de suaspropriedades e de sua homogeneidade, uma vez que consiste navisualização da macro e/ou microestrutura do material.

O exame da macroestrutura da peça ou da amostra é feito à olho nú oucom ampliação máxima de 10x.

• Permite a obtenção de informações gerais sobre a peça como:

• Homogeneidade do material da peça



Ensaios não destrutivos.

• Introdução: Consiste em testar umdado material (peça metálica) sem a

necessidade de destruí-la,objetivando determinar seus limitesoperacionais máximos e verificar se énecessária a sua substituição ouaceitável utilização por mais um dadoperíodo. Este ensaio procura medir adeformação plástica, deformação

elástica e a ruptura existem em uma



• É um ensaio muito antigo, porém muito utilizado nosdias de hoje. Como o próprio nome já diz, o olho é oprincipal instrumento para fazer a inspeção. Éusado na inspeção de superfícies externas paradeterminação de tamanho, forma, acabamento,ajuste e existência de trincas, poros etc.

•

•

•

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•

•

•

i i l d



para um ensaio visual deconfiabilidade.

• Limpeza da peça: É um procedimentofundamental pois a peça suja encobre asdescontinuidades ou defeitos. Para issoutiliza pano seco ou úmido sobre a peça.

•

Luz: Uma boa iluminação também é detamanha importância para uma boainspeção visual, de preferência a luznatural do sol ou se não for possível emsalas especificas.

OBS: Em casos em que oacabamento da peça encobre àdescontinuidade ou defeito a peça temque passar por uma rebarbarão ouusinagem dependendo do nível de

qualidade exigida.



• Definição:•

É um dos métodos mais aplicados na industria. Podetambém ser considerado como uma extensão dainspeção visual.É muito eficaz podendo revelardescontinuidades extremamente finas de ordem de1 mícron de largura na superficie cuja temperaturaé fator fundamental para aplicação.

•



Caracteristicas.

• Simplicidade. (Aplicação por pincel ou jato)• Facilidade e baixo custo de aplicação.• Aplicados em materiais metálicos e não

metálicos da industria moderna.• Podem ser aplicados em materiais não porosos

que incluem magnésio, bronze, latão,plástico, vidro, cerâmica etc.

•

Método de alta confiabilidade.• Podem ser adaptados em linhas de produçao

onde a velocidade de inspeção seja fatorimportante na produção.

• Menos dependente do fator humano.

A li ã



A aplicação • É feita nos seguintes passos• Aplicação do penetrante. (Pincel ou jato)• Lavagem intermediaria.( Retirar o excesso)• Secagem.• Aplicação do Revelador.(Parte fundamental)• Inspeção final. (Inspetor analisa e tira as conclusões).•

O liquido penetrante entra nas porosidades, trincas,dobras de forjamento etc. Após a lavagem intermediariaé retirado o excesso de penetrante externo( vermelho).Feito isso aplica-se o revelador que tem a função dereagir com liquido penetrante de dentro da porosidade eretira-lo tornando -se exposto de fácil visualização para oinpetor.

Definição de processos



Definição de processos.

• Aplicação do penetrante: Deve ser feito de modo que assegure total cobertura da superfície pelo

liquido. Pode ser aplicado com pincel, rolo de tintas ou aerosol.

• Tempo de penetração: É o tempo necessário para que o liquido penetre nas aberturas. Isso é

muito relativo quanto ao material a qual está sendo aplicado comotambém do próprio liquido.

• Remoção ou lavagem intermédia ria: Consiste na eliminação completa do liquido na superfície, podendo ser

usado para essa atividade um pedaço de pano com removedor adequado.

• Tempo de secagem: Pode ser feito por evaporação natural a temperatura ambiente, por jato

ou circulaçãoforçada de ar, sendo que o tempo depende dos produtosutilizados na remoção do penetrante e na temperatura.

• Revelação: É a aplicação de uma camada uniforme do produto revelador( Pó fino e

branco).

• Produção de líquido penetrante. O líquido penetrante utilizados para inspeção são materiais que contem

Analise necess ria para a



Analise necess ria para aprodução do corante.

• Testes de concentração do corante: O corante muito concentrado pode encobrir

ou mascara as descontinuidades, assimcomo um corante pouco concentrado pode

ser insuficiente para contrastar com orevelador.• Teste de viscosidade cinemática: Está diretamente relacionada com a

velocidade de penetração e suapermanência dentro da descontinuidade.

• Teste do ponto de Fulgor: Esta relacionado ao aspecto de segurança

com o uso ou manuseio do liquido

penetrante.

Continuação



Continuação.

• Tipo de liquido penetrante.

• Penetrantes Visíveis a olho nu:

•

É utilizado em ambientes claros sendo visível com luz natural.• Penetrante Fluorescente: É utilizado em ambientes escuros sendo visível

com luz ultra-violeta( luz negra ).

• Tipo de liquido penetrante quanto acapacidade de remoção.

•

• Removíveis por solvente: Liquido que so podem serremovidos da superfície da peça ou solda por pano limpo ou

papel umedecido com solvente orgânico.• Removíveis por água: A remoção e feita por água corrente

ou sob pressão controlada. Ideal para superfícies rugosasonde o uso do papel ou pano é impraticável.

• Pós-Emusificáveis: São penetrantes geralmente aplicáveis

em peças que podem ser emersas em soluções especiaisdenominadas mulsificadoras que tornam o penetrante

Condiç o para a escolha do



Condiç o para a escolha dopenetrante.

•

• Depende da forma da peça a serinspecionada

• Acabamento superficial• Sensibilidade requerida para o ensaio• Condições técnicas para sua

realização

Reveladores



Reveladores.

• São partículas muito finas de cor branca econsistência similar ao talco adquiridos emtrês formas básicas:

•

•

Pós-secos:• Suspenção aquosa:• Suspensão não aquosa:• São fabricados com propriedades

controladas de inflamibilidade, corrosão,concentração de sólidos, granulométrica oude acordo com as especificações aplicadas noproduto.

• Obs.: Todas essas propriedades devem sercertificadas através de análises laboratoriaisde acordo com procedimentos específicos

Propriedades laboratoriais



Propriedades laboratoriaispara a produção de

Reveladores. • Teste de quantidade de sólidos.• Propriedade referente ao excesso e

sua falta.•

Teste de granulométrica:• A sensibilidade do revelador estáassociada ao tamanho das partículasde modo a assegurar a uniformidadeda camada fina de pó revelador sobrea superfície.

• Teste de densidade especifica: • Importante para controlar a

quantidade de sólidos em suspensão.

Consideraç es gerais sobre



Consideraç es gerais sobreliquido penetrante.

• Este método é simples, rápido e barato.Pode ser aplicado a peçaspraticamente de qualquer tamanho,pode ser usado para peças únicas ou

em batelada ( em casos de produçãoseriada) tem uma grandesensibilidade para detectaçaodetrincas, e em contraste com ainspeção com partículas magnéticasnão é afetado pela orientação dadescontinuidade. Por outro lado ométodo não se aplica adescontinuidades internas, nesses

casos é preciso de uma inspeção mais

(END) Inspeç o por



(END) Inspeç o porpartículas magnéticas.

• O ensaio por meio de partículas magnéticas ´ultilizado

para revelar descontinuidades superficiais e sub-superficiais em materiais ferromagnéticos pelaaplicação de uma corrente de magnetização ou deum campo magnético a peça inspecionada. Apresença de descontinuidades superficiais ou sub-perficiais ira produzir um campo de fuga na região

da descontinuidade, causando polarizaçãolocalizada, identificada pela deposição de partículasferromagnéticas que são aplicadas a peça.

• As partículas ferromagnéticas indicam a existência dedescontinuidades aderindo aos locais onde existecampo de fuga. Essas partículas podem ser

fornecidas em forma de pó, pasta ou dispersas emliquido.• Em todos os casos essas partículas são constituídas de

um pó ferromagnético de dimensões, forma,densidade e cor adequada ao exame. Quanto aométodo de aplicação podem ser via úmidas ou via

seca.

Técnicas de magnetização:



Técnicas de magnetização:

• Magnetização por indução de campomagnético.

• Magnetização por passagem de

corrente.•

Magnetização por indução de



Magnetização por indução decampo magnético.

• Técnica da Bobina eletromagnética: É umequipamento formado por rolamentos de fioscondutores da corrente elétrica alternada oucontinua gerando um campo magnético quedepende da corrente elétrica aplicada e do

numero de voltas da bobina. Quando acorrente elétrica percorre a bobina, umcampo magnético longitudinal atua sobre apeça central, deslocando-selongitudinalmente.

•



Técnica de Yoke:

• É um eletroímã em forma de “U” quefica apoiado na peça a serexaminada. Quando uma corrente

elétrica o percorre ele gera umcampo magnético longitudinalentre as suas pernas.

Técnica do Tubo com



Técnica do Tubo comcondutor central:

• Essa é uma técnica muito comum noensaio de tubos. Dentro do tubo ocondutor central gera um campo

magnético circular, isso facilita aobservação das descontinuidadeslongitudinais que podem aparecer

ao longo Do tubo.

Magnetizaç o por



Magnetizaç o porpassagem de corrente:

• É feita através da passagem de correnteatravés da peça.

• Equipamentos:• Eletrodo: É o material responsável em

conduzir uma corrente elétrica até a peçaque gera um campo magnético circular.Fazendo com que as descontinuidadesapareçam na peça examinada através daspartículas Ferromagnéticas.

•

Considerações gerais sobre



Considerações gerais sobreensaios por partículas

magnéticas:• • A escolha da técnica de magnetização e

do equipamento a ser usado dependedo tipo de peça que vai examinar e dotipo de descontinuidade que o ensaiovai ter que detectar. Em alguns casosé necessário usar duas técnicas demagnetização ao mesmo tempo e

dependendo da peça pode ser geradodois campos magnéticos ao mesmotempo: um longitudinal e outrocircular pra descobrir todas asdescontinuidades

(END) Inspeção por raios-X



(END) Inspeção por raios-X.

• Radiografia Industrial.• Introdução.• É um exame ou ensaio não destrutivo que serve para

detectar as descontinuidades dos materiais. É umensaio de fundamental importância para a Indústria

metal mecânica.• Esse ensaio utiliza o mesmo principio da radiografia

dos hospitais porem, com radiações 10 vezesmaiores.

• O material que vai ser ensaiado é colocado entre uma

fonte emissora de radiação e um filme, uma partedos raios emitidos é absolvida pelo material e aoutra vai atravessar o material e sensibilizar o filme,produzindo nele uma imagem do material ensaiado.

•

Os dois tipos de radiação usados nesses



• Os dois tipos de radiação usados nessesensaios são os raios x e o raio gama quesão ondas eletromagnéticas do tipo da

luz, podendo atravessar elementosopacos.• • Suas principais características são:• Propagam-se em linha reta com a mesma

velocidade da luz.• Produzem luz em substancias fluorescente e

provocam o escurecimento do filmefotográfico.

• Tornam o ar e outros gases condutores deeletricidade• São mais absolvidos pelos elementos

pesados•

Não são desviados por campo magnético•

Geração dos Raios x



Geração dos Raios x. •

O átomo é constituído de núcleo,prótons e neutros e a eletros fera. Oraio x é gerado quando os elétrons deum catodo são acelerados em direçãoa um anodo, esses elétrons penetramna eletrosfera do metal do anodocausando sua instabilidade comgrande liberação de calor e de ondaseletromagnéticas que são os raios x

•

tubo de Coolidge



tubo de Coolidge• Um dispositivo usado para gerar raios X , que nada mais• é do que um tubo de raios catódicos modificado.• Consiste numa ampola de• vidro com alto vácuo, que cont• ém um cátodo feito de um• filamento aquecido e um ânodo• feito de metal duro, com alto• ponto de fusão (tungstênio).• As tensões utilizadas na• produção de raios X são da ordem• de 80.000 a 500.000 Volts• (80 a 500 kV).• A intensidade dos raios X é determinada pela corrente

elétrica que passa• pelo filamento. Quanto maior a intensidade da corrente,

maior o aquecimento• do filamento e maior o número de elétrons que ele libera.• Devido ao aquecimento causado no alvo (ânodo) pelo

bombardeamento de

• elétrons, é necessário refrigerá-lo por aleta ou porcircula ão de á ua.

Descoberta dos Raios-X:



Descoberta dos Raios X: • Em 1895 o professor Wilhelm K.

Röentgenpesquisava a fluorescênciapor raios catódicos numa folha depapel recoberta por uma película desal de bário. Sem querer, eleesqueceu de retirar uma caixa de

papelão que protegia a ampola deraios catódicos ( Feixes de elétronsque partem do catodo – pólonegativo, acelerados em alta

velocidade por uma fonte externa dealta tensão em direção ao alvochamado anodo – pólo positivo)

Cont



Cont.

• Röentgen concluiu que algum tipo de raio, desconhecidoaté então, ultrapassava

•

a caixa de papelão atingindo o papel. Ou seja, além dosraios catódicos,• a ampola emitia outro tipo de raio. Por ser um raio

desconhecido, Röentgen• Resolveu chamá-lo de raios-X. A descoberta dos raios X

foi de grande auxílio para diversas pesquisas.

• Alguns meses mais tarde, outros cientistas divulgaram suasdescobertas.• Henri Becquerel, Pierre e Marie Curie constataram a

emissão de raios, semelhantes aos raios X, pormetais pesados, como o urânio, o polônio e orádio,

• surgindo daí a denominação radioatividade: emissãoespontânea de radiação• por elementos químicos, naturais ou artificiais. Nos

anos que se seguiram,• diversos experimentos nucleares levaram à

descoberta do raio g (lê-se gama). Esta descoberta

deu origem à gamagrafia, inspeção por meio de

Filme pra radiografia



Filme pra radiografia.

• • É um filme muito semelhante ao filme

de fotografia, porem a principal

diferença é que ele é recoberto poruma camada de sais de prata dosdois lados. Após o filme ser exposto aradiação os grãos dos sais de prata

reagem quimicamente quandoentram em contato com o reveladortransformando-se em uma pratametálica enegressida, constituindo a

imagem da chapa radiográfica.

Caracter sticas do filmeá



Caracter sticas do filmeradiográfico.

• Densidade Radiográfica: Grau de

enegrecimento registrado no filme.• Contraste de Imagem: Diferença de

densidade entre as regiões do filme.• Velocidade: Tempo em que ocorre a

sensibilização dos metais de prata. Grãosmaiores = menos tempo de exposição.

•

Granulometria: Tamanho dos grãos dos saisde prata. Grãos menores = mais nitidez.

Qualidade da Radiografia.



Qualidade da Radiografia.

• Uma radiografia de qualidade tem queter nitidez e boa resolução deimagem. Isso é obtido através de umaboa densidade da imagem e ocontraste da imagem, alem disso,deve-se evitar falhas noprocessamento do filme comoarranhões a manchas.

• • O grau de sensibilidade radiográfica

pode ser medido em três níveis: auto,

médio e baixo um aparelho chamado

Cont.



• • Uma descontinuidade em um material, como um vazio

ou uma mudança de geometria, alteram aespessura de um material e essas mudançascausam diferenças no grau de absorção daradiação.

• Quando um feixe de radiação incide num material,parte e absorvida e uma parte é transmitida. Aparte transmitida vai variar com as mudanças naespessura do material. A radiação transmitida é aparte do feixe utilizada para detectar asdescontinuidades.

• • Uma descontinuidade sendo uma inclusão ou um

vazio, ira ocasionar uma diferença na intensidadeda radiação transmitida. O grau da diferença detransmissão varia de acordo com as diferençasentre o material e as descontinuidades existentes.Algumas descontinuidades não são facilmentedetectadas, seja pelo seu tamanho, orientação ou

localização em relação ao feixe de radiação.

Penetro metros:



Penetro metros:

• São os indicadores de qualidade deimagem, são dispositivos, laminascolocados em evidencia sobre a peçapara a verificação da qualidade esensibilidade radiográfica. Para issoos Panetrometos precisam ter 2% damenor espessura da peça analisada edevem ser visíveis na radiografia.

•

Importância do examedi áfi



pradiográfico e as

aplicações.• • Imagine as seguintes situações:

• · um gasoduto transportando gás combustível a alta pressão entrerefinarias,

• ou mesmo entre equipamentos dentro da refinaria;•

· uma caldeira fornecendo vapor a alta pressão em uma indústriaou hospital.• Estes produtos simplesmente não podem falhar e, portanto, não

podem ter

• defeitos!

• Mas a construção dos gasodutos, caldeiras, oleodutos etc. é feita

basicamente• com chapas de aço e solda.

• Se uma solda não estiver adequada, não suportará a pressão eapresentará

• vazamentos, podendo provocar acidentes com conseqüênciasterríveis. A explos

• ão de uma caldeira, por exemplo, pode fazer desaparecer o prédio

(END) Inspeção por ultra-



(END) Inspeção por ultrasom.

• • Introdução.• O Ensaio ultra- sônico é um ensaio não destrutivo mais

utilizado mundialmente para o ensaio dedescontinuidades internas nos materiais. Seu principiobaseia-se no fenômeno da reflexão de ondas acústicasquando encontram obstáculos a sua propagação dentrodo matéria. A onda será refletida retomando até a suafonte geradora, se o obstáculo estiver numa posiçãonormal (perpendicular) em relação ao feixe incidente.

• O ensaio de inspeção por ondas ultra sônicas em peças e juntas soldadas constitui hoje, na industria moderna,

principalmente nas áreas de caldeiraria, estruturasmetálicas, marítima, siderúrgica, papel e celulose, gáspetroquímico entre outros uma importante ferramenta nocontrole e garantia da qualidade dos processos defabricação e manutenção. O ensaio ultra- sônico por serum END quando operado por um inspetor treinado equalificado, uma ferramenta indispensável dentro do

parque industrial.



Cont.

• O ensaio ultra-sônico é sem sombra de duvidaso método de ensaio que apresenta o maiorcrescimento para detectaçao dasdescontinuidades internas, isso se deve a:

• Facilidade na execução do ensaio• Baixo investimento• Velocidade de realização• Alta sensibilidade• Ampla gama de espessura que podem se

ensaiados (acima de 10m em aço)• • •

Aplicação



Aplicação • Quando é feito o ultra-som em um material, ondas

acústicas são lançadas no mesmo percorrendo todasua extensão. Caso o material tenha algumadescontinuidade o pulso ultra-sônico que foitransmitido pra o material, através do transdutor,são refletidos retornando a sua fonte geradora, otransdutor.

• Transdutor: São dispositivos onde ficam acoplados oscristais geradores de ultra- som.

• Por sua vez o transdutor transforma esse pulso ultra-sônico refletido em sinais eletrônicos onde sãomostrados na tela plana de cristal liquido doaparelho sob a forma de um ecograma. Sinal ( eco x

tempo).•



Cont.

• Geralmente as dimensões reais de umadescontinuidade interna podem seestimadas com uma razoável precisãoatravés das alturas dos ecosrefletidos, fornecendo meios para quea peça possa ser aceita ou rejeitada,de acordo com os critérios deaceitação da norma aplicada.

• Para que o ensaio saia perfeito ocontato entre o transdutor e a peçadeve ser feito por meio a umacoplaste ( água, graxa, óleo etc. )

O é lt ?



O que é ultra-som?• Para chegarmos a uma definição de ultra som

primeiramente, devemos saber o que é som.• Som é toda vibração de origem material que se propaga em

forma de onda.• Onda é uma perturbação temporária afetada no meio físico,

essa perturbação se propaga através do mesmo meio.• OBS: Analogia: Pedra x água.• Água=meio físico• Pedra=Perturbação.• Ao cair na água a pedra espalhou a perturbação para outras

partes da água ( Ondas).• Os ouvidos humanos só captam sons entre 20Hz e

20.000Hz. Abaixo de 20Hz são chamados de infra sons eacima de 20.000 são chamados de Ultra sons.• Os ultra-sons são utilizados nos ensaios industrias usando

cristais piezelétricos. (Sulfato de Lítio, e quartzo) quetem propriedade de gerar diferença de potencial entresuas superfícies quando submetidos a uma compressãoe vice-versa.

Técnicas de ensaio.



Técnicas de ensaio. • As técnicas ultra sônicas são basicamente divididas

em duas: Com contato e sem contato.• Na técnica de contato o transdutor é diretamente

aplicado no objeto usando-se meio acoplante. Natécnica sem contato o transdutor é manipulado auma certa distancia do objeto de ensaio, dentro deum meio que pode ser água ou óleo leve; isso trásvantagens por eliminar a influencia da variação doacoplamento.

• A técnica de contato é mais aplicada a produtos degrandes dimensões e estruturas soldadas, ao passoque a técnica de imersão é utilizada para ensaio degrandes lotes de peças pequenas e idênticasatravés de sistemas automatizados, especialmentenas industrias automobilística e aeronáutica ondese exige alta sensibilidade no ensaio.

• Em ambos os casos a avaliação da descontinuidade ébaseada na comparação entre os sinais obtidos

através de blocos de calibração comdescontinuidades artificiais com dimensão e

Li it õ



Limitações.

• As principais dificuldades encontradaspara os ensaios ultra sônicos são:

•

• Peças com formato complexo• Materiais com alta atenuação acústica (

madeira, materiais não ferros,

concreto etc.)• Materiais sob altas temperaturas

(END) EMISSÃO ACÚSTICA



(END). EMISSÃO ACÚSTICA

PRINCÍPIO

•

Emissão acústica é um fenômeno que ocorre

quando uma descontinuidade é submetida asolicitação térmica ou mecânica. Uma áreaportadora de defeitos é uma área deconcentração de tensões que, uma vezestimulada, origina uma redistribuição de

tensões localizadas. Este mecanismo ocorrecom a liberação de ondas de tensões na formade ondas mecânicas transientes. A técnicaconsiste em captar esta perturbação no meio,através de transdutores piezoelétricosinstalados de forma estacionária sobre a

estrutura.

APLICAÇÕES



Ç

• O objetivo é o de avaliar a condição de integridade, localizando eclassificando as áreas ativas quanto ao grau de

comprometimento que eventuais descontinuidades impõe àintegridade estrutural. Áreas ativas classificadas como severasdeverão ser examinadas localmente por técnicas de ensaiosnão destrutivos, como o ultra-som e partículas magnéticas,para caracterização da morfologia e dimensionamento dosdefeitos presentes. A maior contribuição da técnica é a deanalisar o comportamento dinâmico das descontinuidades,recurso este único dentro do elenco dos ensaios nãodestrutivos. O método tem várias aplicações incluindo-se asseguintes:

• Monitoramento do teste hidrostático inicial em vasos de pressão;

• Monitoramento contínuo para equipamentos, componentes oumaquinas em operação, fadiga em serviço ou em protótipos,regiões em plataformas, vasos de pressão, etc;

• Monitoramento do desgaste de ferramentas e controle doprocesso de soldagem;

• Caracterização de materiais compostos (fibras de vidro, fibra decarbono, concreto, etc).

•

•

TÉCNICAS DE ENSAIO



TÉCNICAS DE ENSAIO

• O ensaio por emissão acústica permite a detecção,

localização e a classificação da fonte ativa. Alocalização da fonte é atingida medindo-se adiferença dos tempos de chegada das ondaselásticas geradas pela fonte emissora, quando elasatingirem os vários sensores instalados naestrutura. A posição da fonte emissora égeralmente estabelecida pelo método datriangulação utilizando-se três ou mais sensores. Aquantidade de sensores requerida para averificação de toda a estrutura é dependente daespessura e geometria do componente ensaiado. Apossibilidade de localização das descontinuidadessem a necessidade de movimentação dos sensorespermite o ensaio global de estruturas mesmo emáreas de difícil acesso.

ESENVOLVIMENTOS



Diversas descontinuidades detectadas emequipamentos, principalmente os mais antigos,

são oriundas da fase de fabricação, nãointerferindo nos aspectos relacionados àsegurança ou sua funcionalidade. Assim autilização apenas de ensaios não-destrutivos dealcance local, na maioria dos casos, não ésuficiente para uma definição sobre acapacidade operacional do equipamento.

• A integração de uma técnica global de inspeçãoem serviço (emissão acústica), técnicaslocalizadas de dimensionamento ecaracterização (ultra-som e partículasmagnéticas), e a análise da influência dapresença de descontinuidades na estrutura(mecânica da fratura) é a resposta para osusuários e executantes dos ensaios nãodestrutivos envolvidos com a avaliação de

integridade estrutural em serviço, situação

VANTAGENS E LIMITAÇÕES



Ç

• O ensaio não detecta descontinuidades estáveis que nãocomprometem a integridade estrutural, assim como não

dimensiona o defeito e tão pouco indica sua morfologia. Daí anecessidade de ensaios complementares de ultra-som epartículas magnéticas. A combinação do ensaio global deemissão acústica e métodos complementares é a melhoralternativa para avaliação de integridade

•

A utilização de uma técnica de avaliação global como a EmissãoAcústica, produz os seguintes benefícios diretos:

• Redução das áreas a inspecionar, com a conseqüente redução dotempo de indisponibilidade do equipamento;

• Detecção e localização de descontinuidades com significância

estrutural para as condições de carregamento durante oensaio;

• Ferramenta que permite uma avaliação de locais com geometriascomplexas, com dificuldades de utilização de END´sconvencionais;

• Permite a realização do ensaio em operação ou duranteresfriamento da unidade, anterior a parada.

Conclusão.



• Pelo que foi apresentado no trabalho

fica muito claro que a inspeção em

solda assim como em outrosmateriais é de fundamentalimportância para indústria em

geral. O ensaio sendo bemassistido garante maior vida útil domaterial e acima de tudoproporciona maior segurança e



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Inspeção em solda

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