Este artigo trata do conceito de energia de soldagem , com o objetivo de descrever e quantificar algumas especificidades da soldagem, nomeadamente os fenómenos locais de fusão e solidificação, bem como o escoamento térmico e os efeitos que daí decorrem. Apresenta métodos de cálculo de temperaturas na peça a ser soldada e introduz os conceitos de pré-aquecimento, temperatura entre passes e temperatura inicial das peças a serem soldadas como ferramentas necessárias, entre outras coisas, para dominar a soldagem e apresenta, de forma sucinta, os principais métodos de ensaio mecânico de soldas. O artigo inclui alguns estudos de caso sobre materiais do tipo “ aço ”.
A soldagem é uma técnica de união permanente que estabelece uma continuidade da natureza entre as partes soldadas. O termo solda é utilizado para designar a liga que une as peças a serem montadas formada pela fusão das arestas a serem montadas, com ou sem adição de um produto de enchimento. A soldagem pode, portanto, ser o resultado da simples mistura de materiais básicos (os materiais a serem soldados) ou da mistura de materiais básicos e um produto de enchimento. Quanto aos metais, muitos podem ser soldados por meio dos estudos preliminares necessários para o desenvolvimento do modo de operação; incluem aços (chamados soldáveis), cobre, alumínio, níquel e suas ligas.
Durante a soldagem, há fusão local dos elementos a serem montados, ao contrário do que ocorre no caso da brasagem, onde nunca há fusão dos materiais a serem montados.
Com relação aos metais, existem três tipos de soldas:
A soldagem de plásticos é uma técnica de montagem permanente que garante a continuidade da mesma natureza fundindo as superfícies a serem unidas, aproximando, contatando e depois mantendo até que a mistura assim formada se solidifique. A maioria dos plásticos se enquadra em duas categorias, termoplásticos que são soldáveis e termofixos que não são. Os mais comuns desses plásticos soldáveis são cloreto de polivinila (PVC) , polipropileno , acrilonitrila butadieno estireno (ABS) , polietileno e acrílicos. Tal como acontece com a soldagem de metal, existem vários processos que podem ou não usar produtos de enchimento.
Durante a Idade Média, a arte dos caldeireiros e ferreiros se desenvolveu e vários objetos de ferro foram produzidos na técnica de martelagem / soldagem. Até meados do XIX ° século processos de soldagem evoluir pouco é por volta de 1850 que começa a usar o gás para aquecer o metal a ser soldado.
Todos esses processos experimentarão seu boom industrial por volta de 1920.
Muitos processos de soldagem usam o arco elétrico como fonte de energia de fusão porque o calor do arco pode ser facilmente concentrado e controlado. Transferência de metal da física através de um arco elétrico tem sido extensivamente estudado no XX º século. O arco elétrico consiste em um fluxo relativamente grande de corrente elétrica mantido através de uma coluna de gás ionizado chamada plasma.
A potência de um arco pode ser expressa em unidades elétricas como o produto da tensão através do arco vezes a corrente que flui através do arco. Para valores dados de 23 V arco tensão e 200 Uma intensidade, a potência calculada do arco é de 4600 W . A temperatura do arco pode atingir 3000 ° C . Toda essa energia bruta gerada pelo arco elétrico não é realmente usada em processos de soldagem. A taxa de eficiência de utilização do calor pode variar de 20 a 90 por cento dependendo das propriedades de convecção, condução, radiação e também das projeções responsáveis por essas perdas de calor. Por exemplo, a taxa de eficiência de utilização de calor é relativamente baixa na soldagem TIG, média na soldagem com eletrodo coberto e alta na soldagem a arco com fluxo em pó.
O uso de um arco de plasma (ou uma tocha de plasma) como fonte de calor é mais recente. O arco de plasma é obtido pela constrição de um arco elétrico em um vórtice de gás de plasma ( hélio, argônio ) criado por um bico integrado às tochas de plasma. Portanto, é por meio de forças mecânicas exercidas sobre o arco elétrico que este passa ao estado de plasma. A temperatura do arco de plasma pode atingir 25000 ° C .
O efeito Joule é usado em vários processos de soldagem, como processos de soldagem por resistência, eletrogás e eletroforese.
com:
Energia gerada em joules ou watts.segundo, Corrente elétrica em amperes, Resistência elétrica aos eletrodos em ohms, Tempo durante o qual a corrente elétrica é estabelecida entre os eletrodos.com:
Energia gerada em joules ou watts.segundo, Tensão de soldagem, em volts, através da resistência formada pelo banho fundido, Intensidade, em amperes, passando pela poça de fusão, Tempo durante o qual a corrente elétrica é estabelecida entre o eletrodo fusível e o banho fundido.No caso de soldagem por chama, deve ter duas características que são:
Diferentes gases combustíveis são usados, as chamas resultantes podem ser classificadas de acordo com a temperatura máxima atingida por uma chama neutra:
Natureza do gás | Chama neutra | |
---|---|---|
Sobrenome | ° C máx. | ° C |
Acetileno | 3102 | 3100 |
MAPP (*) | 2902 | 2600 |
Propileno | 2857 | 2500 |
Hidrogênio | 2871 | 2390 |
Propano | 2777 | 2450 |
GNL / metano | 2742 | 2350 |
(*) Metilacetileno-propadieno (estabilizado)
A reação de combustão do acetileno no oxigênio ocorre em duas fases:
O calor total fornecido pela chama de oxiacetileno é de 1260 kJ / mol . A primeira reação fornece 36% do calor total.
A soldagem exotérmica inclui todos os processos que utilizam uma fonte de calor obtida por uma reação química exotérmica criada entre as bordas das peças a serem soldadas. O exemplo mais representativo do uso desse processo é a junção de topo de trilhos (ver fig. 4).
As reações exotérmicas mais comumente realizadas são as seguintes:
Com base em óxidos de ferro e alumínio:
3Fe 3 O 4 + 8Al → 9Fe + 4Al 2 O 3 + 3 010 kJ / mol ( 3088 ° C )3FeO + 2Al → 3Fe + Al 2 O 3 + 783 kJ / mol ( 2.500 ° C )Fe 2 O 3 + 2Al → 2Fe + Al 2 O 3 + 759 kJ / mol ( 2 960 ° C )Com base em óxidos de cobre e alumínio:
3CuO + 2Al → 3Cu + Al 2 O 3 + 1.152 kJ / mol ( 4.866 ° C )3Cu 2 O + 2Al → 6Cu + Al 2 O 3 + 1.089 kJ / mol ( 3.138 ° C )Com base em óxido de níquel e alumínio:
3NiO + 2Al → 3Ni + Al 2 O 3 + 864 kJ / mol ( 3 171 ° C )Com base em óxido de cromo e alumínio:
Cr 2 O 3 + 2Al → 2Cr + Al 2 O 3+ 2 287 kJ / mol ( 2 977 ° C )Com base em óxidos de manganês e alumínio:
3MnO + 2Al → 3Mn + Al 2 O 3 + 1.686 kJ / mol ( 2.427 ° C )3MnO 2 + 4Al → 3Mn + 2Al 2 O 3 + 4.356 kJ / mol ( 4.993 ° C )Calor e / ou pressão são as fontes de energia comumente utilizadas na soldagem. A física da soldagem envolve fenômenos muito complexos de termodinâmica, calor, eletricidade, magnetismo, LASER e acústica ... A soldagem geralmente envolve o uso de uma fonte de calor localizada ao redor da junta soldada, como a obtida pelo efeito Joule, usado no processo de soldagem por resistência ( elétrica ), obtido à direita do ponto de solda durante a passagem da corrente elétrica na resistência de contato formada pelas duas partes a serem soldadas mantidas pressionadas uma contra a outra. Fricção ou descarga elétrica (faísca ou arco elétrico) entre as peças a serem soldadas também ilustram a aplicação local da energia de soldagem usada de forma eficiente em muitos processos.
Quase todas as fontes concebíveis de focalização de calor foram usadas na soldagem em um momento ou outro. As diferentes fontes de calor utilizadas de grande importância técnica são:
Os processos de soldagem que utilizam essas fontes de energia são normalmente designados ou mesmo identificados a partir do tipo de energia utilizada. A fonte de calor pode ser móvel ou fixa em relação às peças a serem soldadas, dependendo do tipo de processo ou do tipo de aplicação. Esses processos são:
Em termos de produção (tonelagem entregue, vendas totais), esses processos são os mais importantes com predomínio do processo de soldagem a eletrodo revestido.
Em todos esses processos, o calor é direcionado para as arestas ou superfícies a serem montadas e aplicadas passo a passo ao longo de um trajeto correspondente à futura junta soldada. Nestes tipos de processos de soldagem, a transferência de calor deve ser suficiente para que haja a energia necessária para produzir a fusão local dos materiais a serem unidos.
A transferência de potência é a taxa na qual a energia é fornecida por unidade de tempo da fonte de calor para a peça de trabalho e expressa em watts (joules por segundo). A intensidade é a expressão da transferência de potência por unidade de área de contato efetiva entre a fonte de calor e a peça de trabalho, geralmente expressa em watts por metro quadrado ou milímetro quadrado. A intensidade é, inequivocamente, a medida de calor aplicável a todos os tipos de fontes de calor ( às vezes as comparações qualitativas de fontes de calor são baseadas na temperatura, um índice de intensidade satisfatório para arcos elétricos e chamas, mas seria inapropriado falar de temperatura para um elétron feixe ou um feixe LASER ).
Uma maneira de olhar para uma fonte de calor na soldagem, como um arco elétrico, é olhar para dois processos separados de transferência de calor. O calor é primeiro transferido da fonte para a superfície da peça, seguido pela condução, da superfície de contato para as regiões mais frias do material. Esses dois processos estão um tanto em competição. No caso de uma fonte de alta intensidade, como o feixe de elétrons, a energia é primeiro descarregada na superfície alvo tão rapidamente que ocorre fusão local antes mesmo do fenômeno de condução ser significativo. Na outra extremidade do espectro, uma fonte de intensidade muito baixa, como a chama de um bico de bunsen, por exemplo, pode transmitir uma grande quantidade de calor para a sala sem nunca chegar à fusão. A eficiência de uma fonte de soldagem depende fundamental e criticamente de sua intensidade.
Para estudar o fluxo de calor na soldagem com o objetivo de determinar como uma fonte de calor pode afetar o material a ser soldado, é fundamental adquirir o conceito de energia de soldagem (em inglês a entrada de calor ). No caso da soldagem a arco elétrico, a energia de soldagem é a quantidade de energia transferida por unidade de comprimento de solda ao longo do movimento da fonte de calor (o arco elétrico), expressa em joules por milímetro. A energia de soldagem é calculada dividindo a potência total em watts do arco elétrico por sua velocidade de movimento em milímetros por segundo:
Com:
Energia de soldagem em joules por milímetro (J / mm), Potência do arco elétrico em watts (W) e Velocidade de avanço do arco elétrico em milímetros por segundo (mm / s).Considerando, em uma primeira abordagem, a energia do arco no material a ser soldado igual a
Com:
Tensão de soldagem em volts (V), Corrente de soldagem em amperes (I), eSe perguntarmos:
Com:
Comprimento da solda depositado em mm, Tempo necessário para depositar um comprimento de solda LA fórmula se torna:
Se o objetivo é determinar os efeitos precisos do calor do arco no material a ser soldado, a energia de soldagem líquida: deve ser usada:
Onde é um coeficiente de transferência expresso como a razão entre a quantidade de calor realmente transmitida à peça a ser soldada e a potência total gerada pela fonte de calor. Em quase todos os casos de soldagem MMA, a diferença entre e não é de grande importância porque o coeficiente de transferência é muito próximo de 1 ( em todos os casos maior que 0,8 ).
Como regra geral, os principais valores do coeficiente de transferência são os seguintes:
Processos de soldagem a arco TIG e MIG (sem escória): Processos de soldagem a arco EE e MAG (poça fundida protegida por uma escória com espessura inferior a 2 mm no máximo): Processos de soldagem a arco sob fluxo de pó (poça fundida protegida por uma escória de 4 a 5 mm de espessura):
Para um depósito de solda “L” realizado em um minuto (60 s), a fórmula torna-se:
Exemplos de cálculos de energia de soldagem para alguns cordões de solda depositados em um minuto (60 s) sob diferentes condições:
Parâmetros de soldagem | Energia | ||||
---|---|---|---|---|---|
Processar | U (V) | I A) | L (mm) | E (J / mm) | |
Eletrodo revestido (plano) | 0,8 | 23 | 185 | 225 | 908 |
Eletrodo revestido (subida vertical) | 0,8 | 22 | 130 | 45 | 3050 |
sob fluxo | 0.9 | 25 | 350 | 300 | 1575 |
TIG | 0,7 | 19 | 105 | 90 | 931 |
A principal função da maioria das fontes de calor é derreter o metal. A quantidade de metal que pode ser fundida para produzir um certo comprimento de solda é determinada pelo procedimento utilizado, ou seja:
Sem exceção, pode-se dizer que é preferível, por razões metalúrgicas, obter o volume necessário de metal fundido com um mínimo de energia de soldagem, objetivo tanto mais realizável quanto a fonte de calor é de alta intensidade. Desse ponto de vista, é importante introduzir aqui o conceito de eficiência de fusão, aquela fração da energia de soldagem que realmente serve para derreter o material. O exame da seção transversal de uma amostra de deposição de passagem, conforme mostrado esquematicamente na Figura 8 abaixo, torna possível destacar três superfícies características:
A seção transversal total do metal fundido é dada por:
Se nenhum metal de adição foi usado;
Há uma quantidade teórica específica de calor necessária para fazer com que um determinado volume de metal derreta a partir de uma determinada temperatura inicial. Esta quantidade de calor é uma propriedade do metal de base ou liga e é obtida adicionando à quantidade de calor necessária para elevar a temperatura do metal ao seu ponto de fusão o calor de fusão, calor necessário para converter o sólido. Em líquido em ponto de fusão.
Uma boa aproximação de é dada por:
O coeficiente de eficiência de fusão, caracterizando um passe de solda pode ser determinado medindo a área da seção transversal da seção soldada e a energia de soldagem líquida. O coeficiente é a razão entre a quantidade mínima de calor necessária para alcançar a fusão e a quantidade de energia líquida de soldagem usada:
A eficiência da fusão depende do processo de soldagem e do material de base. Também depende de fatores como configuração da junta e espessura da folha. O coeficiente de eficiência de fusão é inversamente proporcional à condutividade térmica do material de base. Quanto maior a condutividade térmica, mais rápido o calor será evacuado, por condução, da área a ser soldada.
Com o exposto, podemos estabelecer uma relação simples, mas importante, entre a medição da seção transversal e a medição da energia de soldagem:
Estudo de casoAssim, é possível, para um determinado material, estabelecer um gráfico de relação entre o volume depositado pela soldagem e a energia. Por outro lado, para qualquer processo de soldagem em particular, não observamos variações significativas nos coeficientes de transferência e na eficiência de fusão e quando modificamos os parâmetros de soldagem como a tensão, a corrente ou a velocidade de soldagem. Isso significa que a seção transversal do metal fundido é essencialmente proporcional à energia de soldagem.
Por exemplo, no caso de um passe depositado por soldagem a arco com o eletrodo revestido nas seguintes condições, é possível avaliar a dimensão da superfície transversal da seção fundida:
A fim de antecipar e controlar eventos metalúrgicos na soldagem, é importante estabelecer as condições térmicas produzidas por uma fonte de calor concentrada, como a usada na soldagem dentro e ao redor das soldas, como:
as temperaturas máximas alcançadas em toda a Zona afetada pelo calor (ZAC) ou Zona afetada termicamente (ZAC), as taxas de resfriamento de metal fundido e HAZ, bem como a ordem de grandeza das taxas de solidificação do banho fundido.O estudo e conhecimento do fluxo de calor são fundamentais no desenvolvimento e no ajuste fino dos modos de operação estabelecidos para atender aos requisitos de uma especificação e levando em consideração o comportamento metalúrgico de um determinado material.
A seguir, o termo "junta soldada" é usado para se referir ao metal fundido, à linha de fusão (FL), à zona afetada pelo calor e ao metal original.
Na soldagem, o impacto do calor é breve e local, movendo-se passo a passo ao ritmo do andamento da solda. Eventos térmicos que ocorreram em uma junta soldada podem ser demonstrados por uma amostra polida e atacada com um reagente apropriado. No caso de aços comuns, um dos reagentes mais usados é o nital ; uma mistura habilmente dosada de álcool (90 a 95%) e ácido nítrico.
A previsão e interpretação das transformações metalúrgicas em um ponto da junta soldada requerem algum conhecimento sobre a distribuição dos máximos de temperatura atingidos nesses locais específicos.
No caso de uma solda de passagem única sobre uma junta de topo plana, a distribuição do pico de temperatura para o metal de base adjacente à solda é dada por:
Com:
= distância até a zona de conexão onde queremos saber o pico de temperatura, = temperatura máxima atingida em graus Celsius na distância x (mm) da zona de ligação (limite entre o metal que está derretido e o que não está). É considerado que um ponto tomado na zona de ligação atingiu a temperatura de fusão, = temperatura ambiente inicial (° C), = temperatura de fusão do metal de base (° C), = densidade de calor específica em: ° C (produto da densidade do material em pelo calor específico do metal no estado sólido em J / g. ° C), = espessura da folha (mm), = energia líquida de soldagem em J / mm. No caso de soldagem a arco elétrico: com ( coeficiente de transferência, U = tensão de soldagem, I = corrente de soldagem e V = velocidade de soldagem em mm / s),A equação da temperatura de pico pode ser usada de duas maneiras:
determinar a temperatura máxima atingida em um ponto distante do valor x da zona de conexão, ou para calcular a largura da ZTA, substituindo pela temperatura de um ponto de transformação do material. Estudo de casoOu um metal base, neste caso um aço, dotado das propriedades físicas abaixo mencionadas e soldado nas seguintes condições:
A equação da temperatura de pico pode, portanto, ser muito interessante e útil. No entanto, é necessário redefinir as hipóteses que permitiram desenvolvê-lo. Em primeiro lugar, a equação de pico de temperatura deriva do que se denomina fluxo térmico em chapa fina, ou seja, quando os fenômenos de condução ocorrem de forma bidimensional (de acordo com caminhos paralelos às superfícies da chapa ). A equação, portanto, se aplica no caso de soldagem de passagem única de penetração total em uma junta de topo sem considerar a espessura. Pode ser aplicado também na soldagem multipasses, no limite de 4, desde que seja levada em consideração a temperatura entre passes a que se destina .
Na soldagem a arco elétrico, muitas vezes existe a opção de trabalhar em passes largos ou em passes estreitos. A escolha é baseada em considerações técnicas e econômicas em ambos os casos. No entanto, na segunda opção (várias passagens em baixa energia), as condições serão favoráveis à redução da largura ZAT e ainda mais quando uma temperatura bastante baixa entre as passagens é mantida.
Outro aspecto importante do fluxo de calor é o estudo da taxa de resfriamento na soldagem. Essas velocidades, da ordem de várias dezenas de graus por segundo, são sem comparação com aquelas encontradas em outros campos da metalurgia, como ferro e aço e fundição, onde a ordem de magnitude é de alguns graus por minuto.
A taxa de resfriamento em um ponto próximo ou tendo atingido um pico de temperatura pode influenciar significativamente a estrutura metalúrgica, as propriedades e até mesmo a resistência da junta soldada. As estruturas metalúrgicas produzidas pelos picos de temperatura atingidos e as taxas de resfriamento associadas, principalmente em materiais com pontos de transformação no estado sólido, são específicas para soldagem e dificilmente são encontradas, por exemplo, em siderúrgicas e seus fundadores.
O cálculo e a comparação das velocidades de resfriamento exigem a especificação rigorosa das condições de realização. O método mais prático é estabelecer a taxa de resfriamento no eixo do metal fundido assim que o metal atingir uma temperatura crítica . Em uma temperatura bem abaixo da temperatura de fusão, a taxa de resfriamento da solda e a zona afetada pelo calor subjacente (zona sob o cordão) são praticamente independentes da posição. No caso dos aços carbono e de baixa liga, a temperatura crítica mais relevante é aquela que corresponde à ponta de transformação perlítica das curvas TTT (Tempo, Temperatura, Transformação). A temperatura exata não é crítica, mas deve ser a mesma para todos os cálculos e comparações. O valor de ° C é satisfatório para a maioria desses aços. A principal aplicação resultante do estudo de taxas de resfriamento é a determinação da necessidade de pré-aquecimento e sua temperatura.
Para uma folha relativamente espessa, ou seja, se a solda de topo deve ser realizada em pelo menos seis passagens, a taxa de resfriamento é dada por:
Com:
= taxa de resfriamento em ° C / s,
= condutividade térmica do material em J / mm.s. ° C como um lembrete 0,028 J / mm.s. ° C para aços.
No caso de uma folha fina que requer não mais do que quatro passes para soldagem de topo, a taxa de resfriamento é dada por:
Em uma lâmina espessa, o fluxo térmico é tridimensional ( difusão de calor lateralmente e na espessura ). A equação da chapa grossa se aplica, por exemplo, para caracterizar a taxa de resfriamento sob o cordão de uma pequena passagem de solda depositada em uma chapa de grande massa em comparação com a energia de soldagem utilizada.
No entanto, a equação da chapa fina só se aplica no caso de fluxo de calor lateral, como no caso de penetração total na soldagem de uma passagem de uma junta de topo.
A diferença entre chapa grossa e chapa fina permanece porém bastante subjetiva porque os qualificadores “ fina ” e “ grossa ” não são critérios absolutos, por isso é necessário definir de forma mais racional um critério de escolha. Este critério é um número adimensional denominado " espessura relativa " e observado :
A equação da chapa grossa se aplica quando e a equação da chapa fina se aplica quando .
Quando está entre 0,6 e 0,9, a equação da chapa grossa fornece taxas de resfriamento muito rápidas e a equação da chapa fina muito lenta, no entanto, tomando arbitrariamente um valor de , o erro cometido em n 'não excede 15%.
Quanto mais alta a temperatura inicial da peça a ser soldada, mais lenta será a velocidade de resfriamento. O pré-aquecimento é freqüentemente usado para esta finalidade para prevenir a formação de estruturas desequilibradas e freqüentemente frágeis. Por exemplo, no caso de soldagem de aço endurecido, há uma taxa de resfriamento crítica além da qual estruturas de endurecimento frágeis ( tipo martensítico ) podem se desenvolver nas áreas afetadas pelo calor. Surge então um grande risco de fissuração dessas frágeis estruturas do cordão pelo efeito combinado do hidrogênio introduzido durante a soldagem e tensões mecânicas ( expansões e retrações ). O uso da equação de taxa de resfriamento apropriada pode então ser usado para determinar a taxa de resfriamento crítica como uma função das condições de solda para calcular uma temperatura de pré-aquecimento.
No caso de soldagem de aços que requerem têmpera, o primeiro problema a ser resolvido é determinar a taxa de resfriamento crítica. Isso pode ser alcançado de forma simples e eficiente de maneira experimental, estudando a dureza sob o cordão de vários passes de solda depositados em um cupom de folha de metal do mesmo grau que o aço a ser testado ( em inglês "Bead On Plate Test" ) e por não variar conforme a velocidade de progresso da soldagem, todas as outras coisas sendo iguais.
Estudo de casoTome por exemplo as condições parcialmente usadas no estudo do pico de temperatura acima:
, esta temperatura corresponde a um alisamento realizado no cupom para eliminar a umidade presente na superfície.com uma temperatura crítica conforme definido acimaUma leitura dos parâmetros de soldagem é feita para cada um dos cordões de solda depositados no cupom, a fim de determinar a energia de soldagem correspondente. Assumimos, em nosso exemplo, que as velocidades de progresso da soldagem são as seguintes; 9, 10, 11 e 12 mm / s . Antes de realizar cada cordão, é importante verificar se a temperatura inicial não ultrapassa os 50 ° C previstos, para que os resultados sejam comparáveis.
Uma vez que as contas foram feitas, um corte transversal é feito (ver fig. 8) e então polido e gravado com nital ( mistura de ácido nítrico e álcool metilado ) para exames macroscópicos e medições de dureza. Supondo que estruturas de alta dureza sejam encontradas sob os depósitos feitos nas velocidades de 11 e 12 mm / s , mas não nas demais, deve-se concluir que a velocidade crítica de resfriamento é evidenciada a partir de uma velocidade de avanço da soldagem entre 10 e 11 mm / s . Mais precisamente, o cordão depositado a 10 mm / s traz uma chamada taxa de resfriamento segura e, para essa velocidade, a energia de soldagem é:
Para este valor de energia de soldagem, a espessura relativa é:
É, portanto, a equação para chapa fina que se aplica, e:
o que dá uma taxa de resfriamento crítica de:
Já conhecemos a taxa máxima de resfriamento que, com uma certa margem de segurança, evita a produção de estruturas frágeis que contribuem, em parte, para o surgimento do fenômeno do cracking a frio. Existe, na metalurgia, uma abordagem particular para a transformação da estrutura em resfriamento contínuo. Isso permitiu desenvolver, para certos tipos de aços, curvas ou diagramas TRC muito úteis para prever o aparecimento de estruturas em função da taxa de resfriamento.
Para continuar o exemplo acima, ainda no mesmo aço e se os parâmetros de soldagem se tornarem:
Processo de soldagem a arco com eletrodo revestido manual ,Com:
Supondo que a equação para chapas finas ainda seja aplicável, obtemos:
o que dá, para este caso, uma taxa de resfriamento de:
Como essa taxa de resfriamento é mais lenta do que a taxa crítica calculada, não é necessário aplicar o pré-aquecimento. No entanto, se esses mesmos parâmetros de soldagem forem aplicados a uma folha de 25 mm de espessura :
A espessura relativa torna-se:
É, portanto, a equação para folha grossa que se aplica onde os símbolos são substituídos pelos valores já conhecidos:
É
O tipo de vedação desempenha um papel importante no fluxo de calor e, portanto, na taxa de resfriamento. Uma junta em "T" se comportará como um radiador de três "aletas" e o calor resultante da energia de soldagem é dissipado mais rapidamente do que em uma junta com apenas duas "aletas" de resfriamento: isto é, - digamos ponta a ponta ou em ângulo . Os cálculos anteriores são então legítimos se voltarmos a um caso de soldagem de topo, pois só se levará em conta, nos cálculos, apenas dois terços da energia de soldagem.
No primeiro caso de aplicação, as condições de soldagem foram:
Processo de soldagem a arco com eletrodo revestido manual , Estudo de casoSe a junta de topo for substituída por uma junta "T", a energia de soldagem torna-se:
Cálculo da nova taxa de resfriamento. Supondo que a equação para chapas finas ainda seja aplicável, obtemos:
o que dá, para este caso, uma taxa de resfriamento de:
A taxa de resfriamento é duas vezes mais rápida do que em uma junta de topo! É necessário fornecer calor adicional por pré-aquecimento adequado, a fim de trazer a taxa de resfriamento a um valor adequado e, assim, evitar a formação de estruturas frágeis que podem levar ao craqueamento a frio.
Para estar nas mesmas condições de resfriamento do primeiro caso, ou seja, para obter uma taxa de resfriamento de 4,7 ° C / s, será uma questão de encontrar o valor adequado de substituindo os símbolos da equação por valores conhecidos. :
Esta temperatura de pré-aquecimento é bastante conservadora, pois se baseia em uma taxa de resfriamento de 4,7 ° C / s, que está bem abaixo da taxa de resfriamento crítica de 7,3 ° C / s. Ao escolher uma taxa de resfriamento de 6 ° C / s, será possível diminuir a temperatura de pré-aquecimento, mantendo uma boa margem de segurança.
Ao introduzir uma taxa de resfriamento de 6 ° C / s na equação, obtemos uma nova igualdade:
Do qual derivamos um novo valor de pré-aquecimento:
Esta temperatura de pré-aquecimento mais baixa será menos perturbadora para o soldador e reduzirá correspondentemente a largura da zona afetada pelo calor ( consulte o parágrafo sobre o pico de temperatura acima ).
A seleção de uma temperatura de pré-aquecimento é guiada pela experiência e por cálculos ( quando os dados estão disponíveis ). A temperatura ótima é aquela que protege contra a formação de estruturas frágeis, ou seja, um pouco abaixo da taxa de resfriamento crítica, mas permitindo-se uma margem de segurança. Infelizmente, ainda é comum descobrir que a temperatura de pré-aquecimento é considerada uma característica física do metal base. É possível, por exemplo, que se possa, erroneamente, imaginar que a temperatura de 250 ° C seja considerada a temperatura de pré-aquecimento de um aço ligado com 2,25% de cromo! Isso pode ter consequências muito perigosas para a resistência da junta soldada ao longo do tempo, pois dependendo do procedimento de soldagem utilizado; a temperatura de 250 ° C pode muito bem ser muito alta ou insuficiente.
Portanto, será notado que é a taxa de resfriamento crítica que é uma característica do metal de base e não a temperatura de pré-aquecimento. No primeiro caso, as condições de soldagem utilizadas na espessura de 8 mm não envolvem pré-aquecimento. No segundo caso, as mesmas condições aplicadas no mesmo metal base, mas em uma espessura de 25 mm requerem pré-aquecimento a 332 ° C e, finalmente, o terceiro caso onde é necessário pré-aquecer a uma temperatura de 135 ° C para soldar duas chapas 8 mm de espessura mas formando uma junta em "T".
Por questões de saúde, segurança ocupacional e conforto do soldador, para reduzir a largura das áreas afetadas pelo calor e por razões econômicas, é sempre benéfico obter, quando possível, as temperaturas de pré-aquecimento mais baixas.
Em alguns metais, durante o seu resfriamento, podem-se observar transformações com mudança de fase por germinação / crescimento. Assim, uma fase em equilíbrio a alta temperatura pode, ao longo de seu resfriamento, dar origem a um composto intermetálico, uma transformação alotrópica , um eutetóide ou mesmo uma combinação dos três se não os três ao mesmo tempo.
No caso de um aço estrutural por exemplo austenita ou ( estrutura cúbica de face centrada ), estável entre os pontos de transformação A1 e A3 pode dar origem, durante o resfriamento, a várias fases, tais como:
No entanto, quando um material desse tipo é resfriado muito rapidamente da temperatura em que essa fase está em equilíbrio, sem permitir o tempo necessário para que ocorram as transformações de fase por germinação / crescimento, os elementos nele contidos ficam de certa forma congelados. matriz e ocorre uma mudança instantânea não implementando os fenômenos de germinação / crescimento, mas uma mudança repentina ao longo de eixos privilegiados da estrutura da fase inicial, é a transformação martensítica . Toda a fase que pode se formar a uma dada temperatura aparece praticamente de uma só vez, por cisalhamento / deformação plástica da estrutura circundante, deixando o resto da fase inicial em condição metaestável ( no caso do nosso aço, na chamada austenita residual ) A transformação começa novamente se a temperatura cair e pela criação de novos domínios ( e não pelo crescimento de domínios já formados ). A velocidade de aparecimento das placas de martensita é da ordem de 2.500 km / h ( velocidade de propagação de uma onda elástica em um metal ). A temperatura de início da transformação da martensita é designada pelo ponto Ms para o início da martensita e a temperatura final pelo ponto Mf para o final da martensita .
Como regra geral, as estruturas martensíticas são moles e maleáveis (exemplos: a martensita dos aços com 9% de níquel para aplicações criogênicas e a do duralumínio que é trabalhada na têmpera a fresco ). No entanto, a martensita produzida em aços endurecidos é dura e quebradiça devido à presença de carbono. Essa dureza aumenta na mesma direção que o teor de carbono.
Ao aquecer uma estrutura martensítica:
- ou reproduzimos as mesmas transformações na direção oposta, porém com algum atraso ( fenômeno de histerese ), - ou a transformação reversa não ocorre porque a martensita se decompõe.É o último caso que ocorre nos aços. A martensita nos aços se decompõe a partir de 300 ° C para se transformar em Fe + Fe 3 C em dispersão fina por mecanismos de difusão, é martensita revenida, uma estrutura procurada, menos sensível ao cracking a frio.
É por meio dos diagramas TTT ( tempo, temperatura, transformação ) e principalmente, no caso da soldagem, por meio dos diagramas TRC ( transformações em resfriamento contínuo ) que estudamos esses fenômenos.
O estudo da curva TTT abaixo mostra que manter uma temperatura acima de A3 ( AC3 ) transforma completamente o aço em austenita. Três curvas de resfriamento são desenhadas: V 1 , V 2 e V 3
Os diagramas TTT, entretanto, não são muito adequados para estudar as transformações que ocorrem durante o resfriamento contínuo. Eles foram estabelecidos para determinar a taxa de transformação de uma fase metaestável mantida a uma temperatura por um tempo definido e, portanto, são bastante adequados para prever transformações durante o tratamento térmico (o chamado tratamento de “revenido metalúrgico” ).
No caso de fluxos térmicos encontrados na soldagem, os soldadores preferem os diagramas TRC.
São essas curvas, também chamadas de diagramas TRC, que representam as diferentes áreas pelas quais certos tipos de aço podem passar durante o resfriamento contínuo. Esses domínios são austenita, ferrita, bainita, martensita ou perlita. Diferentes trajetórias são traçadas para as taxas de resfriamento: a mais comum. Como as taxas de resfriamento podem variar amplamente, a escala de tempo é logarítmica. No limite de cada domínio, geralmente é dada a proporção (em%) da fase cruzada em função da taxa de resfriamento. A dureza (Rockwell ou Vickers) do aço obtido também é geralmente indicada para cada taxa de resfriamento característica. Como podemos imaginar, essas curvas são de grande interesse na soldagem e podemos nos aproximar de siderúrgicas, laboratórios de ensaio ou organizações de promoção de aços (OTUA ou IRSID por exemplo) para obtê-las.
O tempo de solidificação desempenha um papel extremamente importante na estrutura metalúrgica, na sensibilidade aos tratamentos térmicos e na saúde interna do metal fundido.
O tempo de solidificação do metal fundido, em segundos, depende da energia líquida fornecida na soldagem:
Com:
Tempo de solidificação, em segundos, do início ao fim da solidificação em um ponto do metal fundido. Calor de fusão,exemplo:
Nas condições do caso nº 1: 8 mm de espessura soldado em “T” ao eletrodo revestido;
É imediatamente notado que o tempo de solidificação na soldagem não tem nada que se compare aos tempos de solidificação encontrados em fundições e siderúrgicas. Nas condições de resfriamento mais severas, um lingote de fundição leva mais de um minuto para solidificar, o que já representa mais de sessenta vezes um tempo de solidificação durante a soldagem. Não é surpreendente que as estruturas de solidificação na soldagem nada tenham a ver com as encontradas em fundições ou siderúrgicas e estejam muito distantes das condições fornecidas pelos diagramas de solidificação.
A maioria das ligas usadas na indústria solidifica por um processo de segregação dendrítica e uma das características mais notáveis de um metal fundido é a distância entre os braços dendríticos. O dendrito é de certa forma o esqueleto inicial do cristal (semente) a partir do qual a solidificação será estabelecida e os elementos químicos (adição, elementos acompanhantes e impurezas) serão empurrados de volta para as regiões externas desses cristais., Espaços interdendríticos, onde o limites entre os cristais aparecem.
O crescimento dos dendritos é epitaxial , isto é, modelado e orientado com respeito aos cristais sólidos da zona de ligação. Cristais sólidos e cristais formadores tendo vários elementos de simetria comuns em suas redes cristalinas. Se a taxa de solidificação for muito rápida, haverá o aparecimento de ilhas dendríticas no líquido que se comportarão como muitas sementes de solidificação.
Quando as impurezas são muito pouco solúveis no metal de base, geralmente formam, com ele, eutéticos de baixo ponto de fusão que tendem a se localizar principalmente nos limites dos cristais, uma vez que constituem as últimas frações da liga a serem formadas. Inversamente, no reaquecimento, são essas mesmas frações eutéticas que se liquefazem primeiro, causando prematuramente a descoesão completa dos cristais. É o caso, por exemplo, da soldadura de aços inoxidáveis, com sulfureto de níquel (NiS) que, quando pode se formar, provoca os fenómenos nocivos que os soldadores designam por "fissuração a quente" mas que normalmente deveria ser designada, do que precede por: fenômeno de "liquação". Dependendo da configuração do passe de solda, que pode ser estreito e alto ou largo e fino, a segregação dendrítica empurrará as impurezas respectivamente para o centro ou para a superfície, o que desempenhará um papel importante na resistência do metal assim solidificado às tensões mecânicas.
O espaço inter-dendrítico é proporcional à raiz quadrada do tempo de solidificação. Se compararmos duas passagens de solda, uma em ângulo com o teto e a outra verticalmente para cima; a energia de soldagem pode ser quatro vezes maior no segundo caso do que no primeiro. O espaço inter-dendrítico será duas vezes maior no segundo caso do que no primeiro. Em outras palavras:
Geralmente, uma estrutura dendrítica fina tem melhor desempenho durante os tratamentos térmicos. Para a maioria dos metais, a resistência à tração, a resistência ao escoamento, a ductilidade e a tenacidade são melhoradas em tais estruturas dendríticas e, portanto, por tempos de solidificação bastante curtos. Uma solda vertical ascendente realizada em alguns passes largos terá propriedades mecânicas mais baixas do que para a mesma solda realizada com um grande número de passes estreitos, todas as outras coisas sendo iguais.
A variação da temperatura na peça soldada em função do tempo é chamada de ciclo térmico na soldagem.
O estudo do efeito desse ciclo térmico na estrutura a ser soldada mostra seu impacto nas propriedades, características e integridade obtidas após a soldagem da junta. Os efeitos do ciclo térmico na soldagem são físicos e metalúrgicos e têm consequências na resistência mecânica da junta soldada, na estabilidade dimensional e nas tolerâncias geométricas da estrutura soldada.
Suponha que uma fonte de calor estacionária focada crie uma poça de fusão em uma peça de metal suficientemente espessa. O volume do metal fundido é delimitado por um envelope denominado superfície isotérmica porque cada ponto dessa superfície está na mesma temperatura, a temperatura de fusão da peça metálica.
Durante o regime de aquecimento transitório, todos os pontos desta superfície passaram por todas as temperaturas existentes entre a temperatura inicial da sala e a temperatura de fusão.
Essa superfície mantém a mesma temperatura, desde que a fonte de aquecimento forneça continuamente tanto calor quanto o ambiente não remova. A superfície isotérmica tem praticamente a forma de um hemisfério.
Uma vez que a fonte é removida, todos os pontos dessa superfície caem de temperatura porque a sala evacua mais calor do que recebe. Ele passa por todas as temperaturas existentes entre a temperatura de fusão e a temperatura de equilíbrio ambiente, este é o regime de resfriamento transiente.
Agora vamos mover a fonte de calor em linha reta e a uma distância constante da peça metálica.
A forma da piscina de fusão mudará. A partir de uma superfície isotérmica hemisférica no início, a borda em contato com as zonas frias, na frente do banho, vai se acomodar e a parte traseira, saindo das zonas quentes, vai se alongando para formar uma superfície isotérmica instantânea.
Todas as estruturas metálicas, desde pontes a reatores nucleares, incluindo latas, são projetadas para atender às condições operacionais em serviço. Os conjuntos permanentes, como as soldas que constituem essas estruturas, devem ter propriedades e características compatíveis com essas mesmas condições.
Para garantir que as juntas soldadas tenham as propriedades e características necessárias para suportar e satisfazer ao longo do tempo as tensões em serviço, o teste ideal seria, naturalmente, a observação contínua e direta do comportamento da referida estrutura, o que nem sempre é viável do ponto de vista de viabilidade, custo de implantação e fator tempo. Além disso, na maioria das vezes, recorremos a diferentes tipos de testes e medições comumente realizados em amostras, corpos de prova ou amostras representativas de juntas soldadas.
Esses testes e medições são realizados para desenvolver e qualificar um procedimento de soldagem antes de sua implementação e para monitorar sua aplicação e a conformidade de seus resultados ao longo da produção. Os métodos de teste podem muito bem não se assemelhar às condições reais de tensão, mas permitem que o desempenho esperado seja avaliado nas estruturas envolvidas.
Este capítulo trata dos métodos de exame, medição e teste que podem ser usados para avaliar as propriedades e características de uma junta soldada.
Os corpos de prova são retirados de uma peça soldada cujas dimensões são suficientes para permitir a soldagem o mais representativa possível:
Por outro lado, é importante registrar os parâmetros específicos e essenciais para que o procedimento de soldagem seja qualificado ou monitorado. Esses parâmetros podem ser de natureza diferente dependendo do (s) processo (s) de soldagem usado (s). A identificação desses parâmetros de soldagem, às vezes chamados de variáveis essenciais, é publicada em especificações como normas e códigos relativos ao projeto e / ou construção dessas estruturas, bem como na especificação do pedido doador, quando houver.
Extratos de parâmetros essenciais a serem registrados e armazenados ao longo da vida útil do procedimento de soldagem:
No caso da construção de uma estrutura regulamentada ( equipamentos sob pressão, construção naval, por exemplo ), pode ser exigido que todos os trabalhos relativos à qualificação de um procedimento de soldagem sejam supervisionados por uma organização terceirizada.
O teste de tração é comumente usado para medir, na maioria das vezes, as seguintes propriedades:
Os dois tipos de espécimes de teste usados são:
O corpo de prova prismático é tirado na direção transversal da solda e permite apenas a medição da resistência à tração. Na maioria dos casos, o corpo de prova se separa da solda. No entanto, o fato de que pode ocorrer quebra na solda não é necessariamente um caráter de falha da solda. Os critérios de aceitação são fixados pela norma ou especificação técnica do material e quaisquer acordos contratuais.
A peça de teste cilíndrica é tomada em metal fundido no eixo da solda e permite que todas as propriedades abaixo sejam medidas.
Os símbolos e unidades de medida são:
Quando os materiais de base não podem ser soldados com um metal de adição da mesma natureza, acontece que as propriedades demonstradas pelo ensaio de tração são inferiores no metal fundido às propriedades do material de base. Neste caso, são as propriedades da soldadura ( e ) que devem ser tidas em consideração no dimensionamento da estrutura ( é por exemplo o caso de estruturas criogénicas de aço 9% Ni ).
Este teste permite determinar a aptidão para deformação por flexão da junta soldada. É descrito em normas, códigos de construção ou especificações de empreiteiros.
As amostras são mais frequentemente tiradas na direção transversal (perpendicular à solda) para testar a adequação para dobra na face ou na parte de trás da junta soldada, mas, quando a espessura do material é muito grande, eles às vezes são substituídos por dobra lateral testes.
As vantagens do teste de dobra são que tanto a amostra quanto o aparelho necessário para o teste são simples e fáceis de usar.
As amostras são fáceis de fazer, mas precisam ser polidas grosseiramente para mostrar a solda e arredondar as bordas para evitar o início da fratura. O teste pode ser realizado na oficina. O resultado às vezes pode ser útil para pronunciar a qualificação de um soldador em vez de uma inspeção de solda por raio-x.
O resultado é função do aparecimento de rasgos ou rasgos causados por possíveis defeitos pré-existentes na solda ( ou no metal base ), sendo o critério de aceitação muitas vezes associado a um comprimento de defeito pré-estabelecido que não deve ser excedido.
Normalmente, o teste de dobra requer duas dobras de face e duas dobras de vedação traseira ou quatro dobras laterais.
A medição da dureza é realizada em diferentes posições da área soldada:
Esta série de medidas (denominada "filiação de dureza") permite detectar a transformação metalúrgica sofrida pelo material durante a operação de soldagem. As durezas assim medidas fornecem informações sobre as características mecânicas do metal. Se a dureza for muito alta, o material se tornou frágil (perda das características dúcteis desejadas ) por resfriamento muito rápido. O tratamento térmico (chamado de "renda para aliviar o estresse") é geralmente recomendado para retornar aos valores aceitáveis.
Dependendo da natureza do metal e dos valores esperados, a dureza pode ser medida em diferentes escalas, por exemplo:
Este teste, também chamado de teste de impacto, tem como objetivo determinar a energia necessária para quebrar o corpo de prova entalhado na temperatura de teste. O exame da fácies da fratura permite avaliar se a estrutura é dúctil ou quebradiça.
Em geral, os testes de flexão por impacto são realizados por séries de três corpos de prova com o entalhe colocado em metal fundido (MF), na zona de conexão (ZL), então, conforme o caso, em ZL + 2 mm, ZL + 5 mm e em metal básico (MB). Dependendo da espessura do material testado, podem ser retiradas séries de amostras sob a pele, na terceira, no coração ou na face de recuperação da solda. O posicionamento do entalhe é traçado pelo operador na macrografia produzida na amostra. Cada barra usinada deve ser identificada de forma a garantir a correspondência com a peça soldada e a posição do entalhe (MF, ZL ou MB).
O teste permite medir a energia necessária para quebrar uma barra previamente entalhada de uma só vez. Utilizamos um martelo pendular equipado na sua extremidade com uma faca que permite desenvolver uma determinada energia no momento do impacto. Essa energia é convencionalmente, no caso do padrão europeu, 300 joules.
A energia absorvida é obtida comparando-se a diferença de energia potencial entre o início do pêndulo e o final do teste. A máquina é fornecida com um índice que permite a altura do pêndulo ser conhecida no início, bem como a posição mais alta que o pêndulo alcançará após a quebra do corpo de prova.
A energia obtida (desprezando o atrito) é igual a:
m: massa do pêndulo ram g: aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m / s 2 ) h: altura do martelo pendular em sua posição inicial h ': altura do martelo pendular em sua posição de chegadaA graduação da máquina geralmente permite obter diretamente um valor em joules.
O resultado é função do valor médio da energia de ruptura obtida nos três corpos-de-prova de uma série e também do valor mínimo em relação aos valores de aceitação das especificações ( ou código ou norma ) para a temperatura de ensaio exigida. . O perfil do entalhe desempenha um papel importante no sucesso ou não do teste. Uma solução aceitável para fazer o entalhe é a usinagem do fuso.
Quando uma série de testes são realizados em diferentes temperaturas, é possível demonstrar a temperatura de transição entre o domínio dúctil e o domínio frágil de um material. A separação entre o domínio frágil e o domínio dúctil é determinada examinando as fácies de fratura de cada espécime, a fim de detectar o lote com 50% de superfície frágil. A temperatura de teste deste lote de provetes é a temperatura de transição do material, a temperatura à qual a energia de ruptura pode ser combinada.
A maioria dos aços estruturais são sensíveis ao envelhecimento, ou seja, ao enfraquecimento ao longo do tempo (fenômeno de mudanças nas propriedades do aço a baixa temperatura em relação à difusão de átomos de carbono intersticiais móveis e nitrogênio) causando um aumento em sua temperatura de transição de tenacidade. Para determinar a sensibilidade ao envelhecimento de uma junta soldada, a temperatura de transição em um corpo de prova envelhecido é comparada com a temperatura de transição determinada em um corpo de prova soldado. Existem procedimentos específicos de tratamento térmico com resfriamento escalonado causando envelhecimento do aço, estes tratamentos térmicos têm longa duração que pode chegar a dez dias.
Para uma taxa de carregamento muito alta, uma descontinuidade pode reduzir muito a boa ductilidade do material, porém prevista por um ensaio de tração satisfatório realizado em corpos de prova usinados ( sem defeito de superfície e com contornos arredondados ) e até mesmo causar a ruína da estrutura por fratura frágil. É este modo de ruptura que está na origem do trágico acidente ocorrido na plataforma do pentágono Alexander Kielland .
Quando se trata de juntas soldadas, é amplamente reconhecido que elas sempre apresentam uma série de descontinuidades, o que coloca o projetista em um dilema. O projetista sempre desejará usar juntas soldadas sem descontinuidades, o que é absolutamente irreal. A abordagem prática consiste em reconhecer a presença dessas descontinuidades dentro das soldas e determinar um tamanho crítico a partir do qual uma descontinuidade se torna prejudicial, ou seja, a partir da qual devem ser procuradas e eliminadas. Mas como decidir de qual dimensão crítica uma descontinuidade tem todas as probabilidades de se tornar prejudicial?
Uma vez que o método de teste de flexão de impacto convencional não é mais apropriado, os métodos de teste de mecânica de fratura (teste de fratura), quando aplicável, podem ajudar a estabelecer uma correlação entre o tamanho crítico de uma descontinuidade e a tensão de ruptura para um determinado material ou solda e, portanto, permitir uma estimativa direta do tamanho dos defeitos aceitáveis para diferentes configurações e condições operacionais. No entanto, a evolução permanente dos materiais (materiais com alto limite de escoamento), projetos cada vez mais complexos e novas tecnologias de soldagem fazem com que os engenheiros não possam ter a perspectiva necessária sobre o comportamento desses novos projetos e as restrições esperadas não necessariamente atestadas. Consequentemente, sempre haverá uma grande necessidade do designer lidar analiticamente com o problema das descontinuidades.
Existem muitos problemas na soldagem, um deles é o empenamento. A deformação da soldagem resulta da não uniformidade de alongamentos e contrações da junta soldada e seu entorno durante o ciclo térmico do processo de soldagem. Durante esse ciclo, muitos fatores afetam o encolhimento do metal e, portanto, tornam difícil prever com precisão a deformação resultante.
Soldagem e suas aplicações são ensinadas em vários níveis, que vão do prático ao engenheiro. A educação é fornecida de várias maneiras:
As qualificações mencionadas acima só podem ser concedidas por um centro de treinamento aprovado por um ANB (Organismo Nacional Autorizado), por exemplo, o DVS na Alemanha ou a Associação Francesa de Soldagem (AFS) ou a Associação Técnica Suíça. Du Soudage (ASS) ou o Belga Associação de Soldagem (ABS).