Defeitos e Imperfeições na Soldadura — Guia Completo (ISO 6520)
Introdução
Na terminologia técnica da soldadura, distingue-se entre imperfeição (qualquer desvio da junta soldada ideal) e defeito (imperfeição que excede os limites de aceitação aplicáveis). A norma ISO 6520 classifica e numera sistematicamente todas as imperfeições possíveis em juntas soldadas, permitindo uma linguagem universal entre soldadores, inspetores e engenheiros.
Conhecer estas imperfeições é fundamental para qualquer profissional de metalomecânica, seja soldador, inspetor de qualidade ou coordenador de soldadura.
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Classificação segundo a ISO 6520
A norma ISO 6520-1 organiza as imperfeições em 6 grupos principais, cada um com um número de referência de 3 dígitos:
| Grupo | Nº Ref. | Tipo de Imperfeição |
|---|---|---|
| 1 | 100 | Fissuras (cracks) |
| 2 | 200 | Cavidades (porosidades, rechupes) |
| 3 | 300 | Inclusões sólidas (escória, tungsténio) |
| 4 | 400 | Faltas de fusão e penetração |
| 5 | 500 | Forma e dimensão (mordeduras, sobre-espessura) |
| 6 | 600 | Imperfeições diversas |
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Grupo 1 — Fissuras (Nº 100)
As fissuras são as imperfeições mais graves em soldadura. Dividem-se em dois tipos fundamentais:
Fissuração a quente
Ocorre durante a solidificação do cordão, quando o metal ainda está a temperaturas elevadas. Causas principais:
- Elevado teor de enxofre (S) e fósforo (P) no material base
- Relação largura/profundidade do cordão inadequada (W/D)
- Parâmetros de soldadura excessivos (corrente muito alta)
- Má preparação da junta (gap excessivo)
Fissuração a frio
Ocorre horas ou dias após a soldadura, frequentemente associada ao hidrogénio. Causas:
- Presença de hidrogénio difusível no metal depositado
- Estrutura martensítica na ZTA (zona termicamente afetada)
- Tensões residuais elevadas
- Falta de pré-aquecimento em aços com carbono equivalente elevado
Prevenção: Controlar o carbono equivalente (CE), usar elétrodos básicos (baixo hidrogénio), aplicar pré-aquecimento adequado e garantir temperaturas entre passes.
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Grupo 2 — Cavidades / Porosidades (Nº 200)
Porosidade (Nº 2011-2015)
Cavidades esféricas ou alongadas formadas por gases aprisionados durante a solidificação.
Causas comuns:
- Presença de gorduras, humidade ou óxidos na superfície
- Falta de proteção gasosa (no MIG/MAG: caudal insuficiente, bico entupido, corrente de ar)
- Comprimento de arco excessivo
- Velocidade de soldadura demasiado elevada
- Elétrodos húmidos (especialmente básicos)
Tipos de porosidade:
- Porosidade distribuída uniformemente
- Porosidade agrupada (cluster)
- Porosidade alinhada (linear)
- Vermicular (wormhole) — poros alongados orientados na direção de solidificação
Rechupe de cratera (Nº 2024)
Cavidade formada na cratera final do cordão por contração durante a solidificação.
Prevenção: Técnica de enchimento de cratera no final do cordão (reduzir progressivamente a corrente ou voltar atrás no cordão antes de extinguir o arco).
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Grupo 3 — Inclusões Sólidas (Nº 300)
Inclusões de escória (Nº 301)
Material não metálico (escória) aprisionado no interior do cordão de soldadura.
Causas:
- Limpeza insuficiente entre passes
- Ângulo de inclinação do elétrodo incorreto
- Velocidade de soldadura demasiado baixa
- Parâmetros inadequados (corrente baixa)
Inclusões de tungsténio (Nº 3041)
Partículas de tungsténio transferidas para o banho de fusão. Específicas do processo TIG (141).
Causas:
- Contacto do elétrodo de tungsténio com o banho de fusão
- Corrente excessiva para o diâmetro do elétrodo
- Tipo de corrente inadequado (CA vs. CC)
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Grupo 4 — Faltas de Fusão e Penetração (Nº 400)
Falta de fusão / Colagem (Nº 401)
Ausência de ligação metalúrgica entre o metal de adição e o material base, ou entre passes.
Causas:
- Corrente de soldadura insuficiente
- Velocidade de soldadura excessiva
- Ângulo da tocha/elétrodo incorreto
- Preparação da junta inadequada
- Óxidos na superfície (especialmente em alumínio)
- Balanceamento (weaving) incorreto nas paragens laterais
Falta de penetração (Nº 402)
O cordão não penetra completamente na raiz da junta.
Causas:
- Gap de raiz insuficiente
- Nariz (root face) demasiado grande
- Ângulo de chanfro demasiado pequeno
- Corrente de soldadura insuficiente
- Velocidade de soldadura excessiva
- Diâmetro do elétrodo/fio demasiado grande para a raiz
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Grupo 5 — Forma e Dimensão (Nº 500)
Mordedura / Bordos queimados (Nº 5011-5012)
Depressão no material base ao longo da linha de fusão.
Causas:
- Corrente de soldadura excessiva
- Velocidade de deslocamento excessiva
- Ângulo da tocha incorreto
- Técnica operatória inadequada (falta de pausa lateral no balanceamento)
Sobre-espessura excessiva (Nº 502)
Excesso de metal depositado acima da superfície do material base.
Causas:
- Velocidade de soldadura demasiado baixa
- Corrente de soldadura demasiado baixa para a velocidade
- Técnica de deposição incorreta
Desalinhamento (Nº 507)
Deslocamento entre as peças a soldar, provocando falta de alinhamento.
Falta de enchimento (Nº 511)
Insuficiência de metal depositado na face do cordão.
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Grupo 6 — Imperfeições Diversas (Nº 600)
Inclui:
- Arcos parasitas (marcas na superfície do material base causadas por escorvamento acidental)
- Salpicos excessivos
- Marcas de esmerilagem
- Sobre-aquecimento (oxidação superficial / cores de revenido)
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Níveis de Qualidade — ISO 5817
A norma NP EN ISO 5817 define três níveis de qualidade para juntas soldadas em aço, níquel, titânio e suas ligas:
| Nível | Designação | Aplicação típica |
|---|---|---|
| D | Moderado | Estruturas simples, cargas estáticas |
| C | Intermédio | Construção geral, estruturas soldadas |
| B | Exigente | Equipamentos sob pressão, offshore, nuclear |
Cada nível define limites dimensionais para cada tipo de imperfeição. O nível de qualidade é definido no projeto e consta nos documentos de fabrico.
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Métodos de Deteção
| Imperfeição | Ensaio visual | Líquidos penetrantes | Partículas magnéticas | Ultrassons | Radiografia |
|---|---|---|---|---|---|
| Fissuras superficiais | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| Fissuras internas | — | — | — | ✓ | ✓ |
| Porosidades | — | — | — | ✓ | ✓ |
| Inclusões de escória | — | — | — | ✓ | ✓ |
| Faltas de fusão | — | — | — | ✓ | ✓ |
| Falta de penetração | — | — | — | ✓ | ✓ |
| Mordeduras | ✓ | ✓ | ✓ | — | — |
| Sobre-espessura | ✓ | — | — | — | — |
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Resumo Prático
Para minimizar imperfeições em soldadura:
- Preparar a junta — limpeza, dimensionamento correto do chanfro, gap e nariz
- Controlar os parâmetros — corrente, tensão, velocidade, stick-out e caudal de gás
- Técnica operatória — ângulo, balanceamento, velocidade de progressão
- Consumíveis adequados — elétrodos secos, fio correto, gás de proteção conforme WPS
- Limpar entre passes — remover escória, escovar, inspecionar visualmente
- Pré/pós-aquecimento — em aços com CE elevado ou espessuras grandes
- Qualificação — soldador qualificado conforme ISO 9606 para o processo e posição
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