Posições de Soldagem e Tipos de Junta: 1G, 2G, 3G, 4G, 5G e 6G

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A soldagem, como um processo geral, possui muitos pequenos detalhes que devem ser configurados para que você tenha um resultado final positivo.

Existem muitas maneiras diferentes de garantir que você faça tudo certo. A experiência faz parte disso, mas uma grande parte é a documentação técnica. Os operadores de soldagem raramente são apenas instruídos a unir essas duas peças de material em um ângulo de 90 graus. Em vez disso, eles recebem um WPS, ou Especificação de Procedimento de Soldagem, que é um documento que especifica todos os detalhes críticos das soldas que devem ser criadas.

Entre as muitas informações presentes neste documento está o tipo de solda. Isso é geralmente denotado por uma combinação de letra e número, como 1G ou 4G, ou até algo um pouco mais complexo, como 6GR.

O que essas designações significam? Conhecer suas definições é uma parte fundamental para garantir que você esteja soldando corretamente. Portanto, vamos percorrer as informações principais que você precisa saber.

O que significa o número?

Como a especificação de soldagem é composta por um par de número e letra, é fácil de analisar e definir cada um deles individualmente.

O número é o mais fácil. Diferentes normas de especificação de soldagem, como AWS, ASME e ISO, têm diferentes nomes para suas tabelas de dados, mas a informação geral é a mesma em todos os casos.

Existem seis números. Como você pode esperar, eles são rotulados de 1 a 6.

O número é, especificamente, a posição que você está usando ao soldar.

Elas são:

1. Plana. A soldagem plana é feita abaixo do maçarico. É uma das mais comuns, fáceis de gerenciar e menos complexas das posições de soldagem. Como você está trabalhando de cima, tem boa visibilidade. Como a peça de trabalho não está em um ângulo estranho (de modo geral), você não precisa se preocupar com coisas como a poça de solda escorrendo fora de posição ou o perigo de pingar em você a partir de cima.

2. Horizontal. Esta é uma posição mais comumente utilizada para soldas em topo. Soldas em topo são juntas onde duas peças de trabalho estão alinhadas no mesmo plano. A posição horizontal significa que você está se movendo de lado a lado pela solda, em vez de puxar ou empurrar para ou longe de você, como na posição um.

3. Vertical. Isso significa que os materiais estão posicionados à sua frente de tal forma que você precisa se mover para cima ou para baixo ao longo da costura para soldar uma junta. Estas são geralmente especificadas como PF ou PG para subida e descida. A descida, em particular, é comum e boa para a produtividade, pois você não está lutando contra a gravidade tanto quanto em outras posições.

4. Acima da cabeça. Esta é uma das posições de soldagem mais desafiadoras e perigosas. Soldar acima da cabeça significa segurar seu maçarico acima de você, posicionado de forma que você possa soldar com segurança sem arriscar lesões pessoais, danos às peças de trabalho ou outras catástrofes. Operadores experientes devem estar encarregados desse tipo de solda, se não estiverem usando máquinas para fazê-lo.

5. Soldagem de tubos. A especificação numérica cinco é complexa porque existem posições de subida e descida rotuladas como PH e PJ na nomenclatura ISO. Como a soldagem de tubos, por necessidade, requer a circunferência de um tubo, ela passa por posições planas, verticais e horizontais acima da cabeça. A diferença entre subida e descida é onde começa; a subida começa na parte inferior e termina acima da cabeça, enquanto a descida é o oposto.

6. Outra forma de soldagem de tubos, a especificação seis, é necessária para a certificação de soldagem. É uma combinação de todos os elementos mais complexos da soldagem; é uma solda de tubo, então você precisa passar por todas as outras posições em um movimento suave, e está unindo dois tubos em um ângulo de 45 graus, adicionando um desafio adicional a toda a produção.

Novamente, os designadores numéricos são usados principalmente na documentação AWS; outras normas, como a ISO, usam nomes diferentes para os mesmos processos, às vezes com uma granularidade adicional.

Existem Considerações Especiais para Números Específicos?

Claro. Diferentes posições têm diferentes desafios. Enquanto 1G é geralmente considerada a solda mais simples e fácil, cada outro tipo de solda oferece seus próprios desafios.

Por exemplo, a soldagem 2F é mais desafiadora do que a soldagem 1F.

Na posição 2F/2f, a solda em topo é um pouco mais difícil do que a soldagem plana. Isso ocorre devido ao metal fundido escorrendo para baixo da junta e ao calor do maçarico subindo acima da junta. Consequentemente, um depósito uniforme não pode ser aplicado às juntas.

Para melhores soldas, os soldadores precisam alinhar os metais e soldá-los nas duas extremidades. Os movimentos do maçarico devem ser ligeiramente para cima e para baixo para espalhar calor igual em ambos os lados da junta. Dessa forma, o metal fundido não escorrerá para o lado inferior da junta, solidificando o metal da solda mais rapidamente. Para se tornar um mestre, um soldador precisa de muita experiência em 2f ou qualquer posição horizontal. 2f é uma das posições horizontais para o teste de ângulo.

Há também uma espécie de soldagem horizontal na soldagem de tubos chamada soldagem giratória. A soldagem giratória é quando todo o conjunto do tubo é girado para que o operador possa manter uma posição horizontal e a peça de trabalho se mova sob ela. Isso é potencialmente mais fácil e conveniente, embora problemas com rotação possam causar problemas na solda ao longo do caminho. Requer tanto automação na soldagem quanto um operador qualificado para acompanhar a rotação.

Números mais altos, em particular o #4, são um tipo de solda muito desafiadora. Diferentes tipos de soldagem requerem diferentes processos, e a soldagem acima da cabeça adiciona considerações adicionais à tomada de decisão. Felizmente, não é um problema insolúvel; tanto os padrões de soldagem quanto os operadores qualificados sabem o que fazer. Você pode ler um resumo completo desse problema aqui.

O que significa a letra?

Agora que você sabe o que o número significa, pode aprender o que a letra significa. Como você pode imaginar, é outra parte da especificação geral de soldagem. Como estamos falando de 1G, 2G, 3G, 4G, 5G e 6G, é fácil fornecer uma definição simples do G.

G é Solda de Rebaixo.

Isso é tudo! Simples, certo? Bem, não tão rápido. Existem algumas complicações a respeito disso.

A primeira é que G não é a única letra; é apenas a única no título deste post. Embora tecnicamente pudéssemos parar aqui, isso não seria muito educativo, não é?

Existem duas outras letras que aparecem.

F é de Filete.

As soldas de Rebaixo e de Filete são os dois tipos mais comuns de solda. A principal diferença entre elas é simplesmente onde a junta de solda ocorre na peça de trabalho. Se há um espaço entre as duas peças, que é preenchido com material de enchimento derretido na poça de solda, isso é uma solda de rebaixo. As soldas de rebaixo podem ser realizadas em peças que não estão em contato uma com a outra, ou as superfícies podem ser preparadas com um bisel ou rebarbadora.

Conversamente, se os dois materiais estão em contato sem espaço e o material de enchimento é depositado do lado de fora da solda, isso é uma solda de filete. Você pode ler muito mais sobre isso, além de ver diagramas deles em ação, aqui.

Então, qual é a terceira letra?

R, que é um acréscimo especificamente para 6G para criar 6GR.

Então, o que isso significa? É Restrito, e geralmente é usado apenas em testes de certificação de soldagem. O que é, então?

É outra forma de teste de 6G. A letra R significa restrito. Isso significa que a solda é realizada em modo anelar, colocando uma placa de aço abaixo do local da solda com um espaço de um centímetro. Basicamente, este é outro nível de dificuldade para soldadores no processo de certificação. No 6GR, os soldadores precisam fazer juntas próximas a impedimentos como suportes e paredes e conectar o tubo a outra estrutura. Informação de Soldagem.

Em outras palavras, é uma restrição na sua mobilidade. Afinal, no mundo real, você nem sempre terá acesso perfeito e posicionamento ideal para suas soldas. Você precisará trabalhar em volta, entre e embaixo de objetos, e isso pode causar problemas. Conseguir produzir uma solda complexa como uma solda 6G nessas circunstâncias desafiadoras é um sinal seguro de que você está pronto para a certificação.

A segunda complicação é que nem todas as soldas com a mesma designação são iguais. Isso porque a designação apenas descreve a posição de você, o operador, e seu maçarico de soldagem. A posição, tipo de junta e ângulo de abordagem podem variar.

Por exemplo, uma solda simples 1G, onde você está posicionado acima da peça de trabalho e se movendo horizontalmente, pode ocorrer como uma junta em topo, uma junta de canto, uma junta de T, uma junta de sobreposição ou uma junta de borda. Todas elas têm diferentes posições para as peças de trabalho, diferentes ângulos de abordagem e diferentes considerações para garantir que você obtenha a melhor qualidade de junta possível em sua operação. No entanto, todas são rotuladas como 1G ou 1F.

Comparando AWS e ISO

AWS e ASME usam a mesma designação, enquanto a ISO tem a sua própria. Aqui está a conversão.

• 1G ou 1F é PA

• 2F é PB

• 2G é PC

• 4F é PD

• 4G é PE

• 3G subindo é PF

• 3G descendo é PG

• 5G subindo é PH

• 5G descendo é também PH

• 6GR é PH ou PJ, dependendo. Geralmente, também é especificado como L045.

A razão pela qual 5G subindo e 5G descendo são os mesmos, PH, é que, do ponto de vista físico e mecânico, a operação é idêntica. Na nomenclatura ISO, a direção e o ponto de partida não importam, apenas a operação em si.

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Você pode ter notado que não há PI; salta de PH para PJ. Provavelmente há uma razão para isso enterrada em algum lugar na documentação das especificações de soldagem ISO, mas não é muito importante. Se você quiser aprofundar-se, a especificação completa da ISO é ISO -1: e pode ser encontrada aqui.

Quão Valiosa é Conhecer a Terminologia?

Saber o que as combinações de número e letra significam pode ser valioso, ou pode não ser.

Por quê? Por dois motivos.

O primeiro é que, na maior parte, essas designações são realmente usadas apenas na documentação técnica, relatórios, planejamento e testes. Muitos operadores de soldagem vão aprender todas essas informações enquanto aprendem a soldar e a ler a documentação do WPS. No mundo real, muitas vezes, não existem classificações específicas, e você apenas precisa saber como será uma situação e como lidar com ela.

Além disso, dependendo de onde você vive e trabalha, pode nunca ver as designações 1G/2G/etc. As especificações ISO podem ser mais comumente usadas ou até mesmo usadas exclusivamente.

Portanto, a resposta geral é que você deve aprender e conhecer a terminologia, mas pode não usar isso com muita frequência.

Uma linguagem visual mais comum são os símbolos de soldagem. Os símbolos de soldagem são um desafio à parte. Às vezes, eles são claros; outras vezes, são arcanos e disruptivos devido ao tempo e esforço necessários para interpretá-los. Eles também podem ser mal aplicados com bastante frequência. Aqui está um resumo da situação.

Escolhendo a Ferramenta Certa para o Trabalho

Um elemento chave para uma soldagem bem-sucedida é garantir que você esteja usando a máquina certa para o trabalho. Diferentes processos de soldagem têm diferentes prós e contras, bem como considerações específicas para os desafios que você enfrentará ao usar esse processo em várias situações.

Para soldar com sucesso, conhecer a posição e o ângulo de ataque é apenas uma pequena parte do processo. Você também precisa conhecer o tipo de junta, os materiais envolvidos, o ambiente e até mesmo as ferramentas.

Portanto, é sempre crítico escolher a ferramenta certa para o trabalho. Felizmente, é aí que entramos. Na Red-D-Arc, temos uma ampla gama de máquinas de soldagem disponíveis para aluguel. Se você precisa de uma máquina de processo único que possa transportar de um local para outro, uma máquina multi-processo maior que pode ser o centro de sua oficina, ou até mesmo um conjunto de automação ou fabricação completo e solução turn-key, estamos aqui para você.

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Os não-soldadores podem assumir que os soldadores experientes ficam em uma área de trabalho durante seu turno e soldam os componentes metálicos em sua mesa de trabalho, movendo-se ao redor da mesa ocasionalmente, enquanto reposicionam a peça de trabalho conforme necessário.
No entanto, no mundo real da soldagem, isso não é a norma. Juntar duas partes metálicas é desafiador, pois as peças de trabalho geralmente estão fixadas ao chão, ao teto ou em um local de difícil acesso.
Portanto, as posições de soldagem são essenciais para o dia de trabalho de todos os operadores de solda.

O que é uma Posição de Soldagem?

Uma posição de soldagem é uma técnica de junção de metais a partir de diferentes ângulos. Normalmente, os soldadores usam cinco posições de soldagem: horizontal, plana, vertical, sobrecabeça e inclinada. As soldas mais frequentemente utilizadas são as de filete e as de fundo, que os soldadores podem realizar em todas as cinco posições, enquanto outras soldas podem usar apenas uma ou duas posições.

Letras exclusivas designam soldas de filete e fundo (crédito da imagem: https://pt.nearyzsteel.com/p>

Solda de Filete (F): Um método de soldagem para combinar verticalmente duas partes metálicas.

Solda de Fundo (G): Uma solda de fundo é criada quando o material de enchimento é depositado em uma ranhura entre dois metais.

As Posições de Soldagem

As letras associadas aos números listados abaixo são F e G. Como mencionado, F é filete, e G é fundo.

#1 Posição Plana: Quando o soldador coloca a peça de trabalho no chão ou na bancada, a posição é chamada de posição plana. É considerada a posição mais acessível, pois você não está soldando contra a gravidade. Ao usar a posição plana, é melhor manter o ângulo da ponta, a posição da chama e o movimento consistente. A ponta deve estar em um ângulo de 45 graus em relação à superfície da chapa.

Nesta posição plana, a poça de solda entra na junta de maneira uniforme e em estado fluido. O metal fundido pode estar mais quente que o normal e a taxa de deposição será mais alta porque a gravidade puxa o metal para baixo na junta. Você pode realizar todos os processos de soldagem em uma posição plana.

Uma posição de solda 1F indica uma posição de soldagem plana (1) com uma solda de filete (F), enquanto uma 1G indica que é uma posição plana (1) mas com uma solda de fundo (G).

Na posição de soldagem plana, você fará sua solda na parte superior da junta.
Crédito da imagem: https://pt.nearyzsteel.com/p>

#2 Posição Horizontal: Como o nome sugere, o eixo de soldagem permanece horizontal durante este processo. Para uma solda de filete 2F, a soldagem é feita no lado superior das superfícies horizontal e vertical, e para uma solda de fundo 2G, a soldagem é feita no plano vertical, e a face da solda está no plano.

Uma solda 2G é ligeiramente mais desafiadora que uma solda 2F, já que a poça de solda pode ceder. A gravidade assumirá o controle se você aquecer o metal fundido muito horizontalmente, então, certifique-se de que a poça de solda não esteja muito fluida. Comparado à posição plana, a posição horizontal precisa de mais prática para ser aperfeiçoada e é considerada uma solda fora de posição.

A 2F é uma posição de solda de filete, com o maçarico em um ângulo de 45 graus, e 2G é uma posição de solda de fundo que envolve o eixo de solda em um plano horizontal e a face da solda em um plano perpendicular.

As soldas na posição horizontal têm semelhanças com as soldas na posição plana.
Crédito da imagem: https://pt.nearyzsteel.com/p>

#3 Posição Vertical: Neste processo, o eixo da solda permanece vertical; pode ser para cima ou para baixo. Você pode mudar o ângulo da chama para controlar o fluxo do metal, sendo o ângulo de 90 graus adequado para a soldagem 3G e o ângulo de 45 graus para a soldagem 3F. A consideração primária na posição vertical é a manipulação da poça, e você pode usar um movimento em ziguezague, de cabeça para baixo ou triangular para fazer isso.

A peça de trabalho e a solda são perpendiculares ou quase perpendiculares nesta posição de soldagem. 3F é a posição vertical de filete, e 3G é o fundo vertical. Um problema ao realizar esta solda é o metal fundido fluindo para baixo e se acumulando.

Na posição vertical, o eixo da solda é quase vertical.
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#4 Posição Sobrecabeça: Quando a soldagem é feita a partir da superfície inferior de uma junta, é chamada de posição sobrecabeça. O metal que você deposita pode ceder, e as gotas têm coroas mais altas. A soldagem sobrecabeça é necessária quando a peça de trabalho está fixa e não pode ser movida.

A chama deve ser regulada, para que o metal tenha tempo suficiente para congelar rapidamente. As técnicas das posições verticais são também válidas com a sobrecabeça, mas é crítico estar ciente das faíscas caindo enquanto você solda.

A desafiadora posição sobrecabeça é realizada com o maçarico a um ângulo de 45 graus, e as posições de solda 4G e 4F são apropriadas para soldas de fundo e de filete. Lembre-se, o metal pode ceder da chapa, causando uma coroa, então mantenha a poça de metal fundido pequena para evitar isso.

Na posição de soldagem sobrecabeça, você fará a soldagem na parte inferior da junta.
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#5 Posição Inclinada: A peça de trabalho é colocada em um plano inclinado, e a gravidade faz com que o metal fundido flua para baixo em uma posição plana. Um pequeno arco produz as gotas adequadas na posição inclinada.

5G Posição de Solda: A posição de solda em tubo 5G é usada quando o eixo dos tubos está estável horizontalmente e não pode ser girado ou rotacionado. Existem dois métodos para completar essas soldas: 5G para cima e 5G para baixo. Na primeira, os soldadores começam da posição sobrecabeça, vão para a horizontal e finalmente para a posição plana. Em contraste, com a posição para baixo, os soldadores começam da posição plana, progridem para a posição horizontal e terminam com a posição sobrecabeça.

Posição de Solda 6G: Uma das posições de solda mais desafiadoras, 6G é semelhante à 5G, mas o tubo é posicionado a 45° em relação ao outro. A posição 6G requer três soldas: horizontal, plana e vertical.
A dificuldade vem do metal fundido fluindo para baixo e do fato de que na posição vertical é soldagem sobrecabeça. A posição de solda 6G é utilizada principalmente para fabricar e instalar tubos e tubulações em plantas de petróleo e gás, plantas industriais e em qualquer indústria que utilize tubos e tubulações.

A porta de fixação horizontal do pipeline na posição 5G e a posição 6G do ponto de junção do tubo oblíquo a 45 °.
Crédito da imagem: https://pt.nearyzsteel.com/p>

Conclusão

As informações sobre posições de soldagem como 1G, 2G, 3G, 4G, 5G e 6G/6GR (veja o gráfico abaixo) beneficiam estudantes, soldadores, educadores e outros profissionais. As posições de soldagem são essenciais no processo de certificação de soldadores, uma vez que novos soldadores podem ser testados para trabalhos de 1G a 6G para soldas de filete e fundo.

A soldagem é um processo crítico no design de produtos e engenharia mecânica, unindo vários componentes e estruturas. Diferentes tipos de soldagem, como soldagem a arco, soldagem MIG e soldagem TIG, podem ser utilizados dependendo da aplicação. Um fator chave para determinar o sucesso de um processo de soldagem é a posição de soldagem, que dita a técnica e a abordagem necessária para alcançar uma junta forte e estável. Este texto discutirá quatro posições comuns de soldagem: 1G, 2F, 3G e 4G, destacando suas aplicações na soldagem de tubos e na criação de soldas de filete.

1G Posição de Solda:
A posição de solda 1G, também conhecida como posição plana, é a posição de solda mais simples e confortável para a maioria dos soldadores. Nesta posição, o soldador coloca a peça de trabalho horizontalmente, permitindo que ele deposite a gota de solda usando a gravidade. Esta posição é frequentemente empregada na soldagem de tubos, onde é utilizada para unir tubos ou canos com um eixo horizontal reto. 1G também é adequada para a criação de soldas de filete em uma orientação plana. O uso de metal de enchimento nesta posição é direto, pois é fornecido de maneira consistente na junta de solda sem a necessidade de manipulação complexa.

2F Posição de Solda:
A posição de solda 2F, ou posição horizontal, envolve soldar uma peça de trabalho posicionada verticalmente, com a junta de solda correndo horizontalmente. Nesta posição, o soldador deve controlar cuidadosamente a deposição do metal de enchimento para evitar que ele ceda ou goteje devido à gravidade. A soldagem de tubos na posição 2F requer que o soldador mantenha um movimento constante e controlado, garantindo um perfil de gota de solda consistente. As soldas de filete também podem ser criadas na posição 2F, com o soldador usando técnicas apropriadas para compensar a influência da gravidade no metal de enchimento.

3G Posição de Solda:
A posição de solda 3G, ou posição vertical, refere-se à soldagem de uma peça de trabalho posicionada verticalmente, com a junta de solda correndo verticalmente também. Esta posição apresenta um nível mais alto de dificuldade, pois o soldador deve gerenciar o metal de enchimento e a gota de solda enquanto combate os efeitos da gravidade. A soldagem de tubos na posição 3G requer um alto grau de habilidade e técnica para garantir uma solda consistente e robusta. Da mesma forma, criar soldas de filete nesta posição exige controle preciso do processo de soldagem e manipulação do metal de enchimento.

4G Posição de Solda:
A posição de solda 4G, também conhecida como posição sobrecabeça, envolve soldar a parte inferior de uma peça de trabalho posicionada horizontalmente. Nesta posição, o soldador deve enfrentar as condições mais desafiadoras, já que a gravidade atua contra o metal de enchimento e a deposição da gota de solda. A soldagem de tubos na posição 4G necessita de excelente técnica e controle para evitar que o metal de enchimento caia da junta. A criação de soldas de filete na posição 4G também é uma tarefa complexa, exigindo um alto nível de habilidade e expertise no processo de soldagem.

Em resumo, as quatro posições de soldagem, 1G, 2F, 3G e 4G, desempenham um papel significativo no sucesso de vários tipos de processos de soldagem no design de produtos e na engenharia mecânica. Essas posições influenciam a abordagem e as técnicas necessárias para a soldagem de tubos e a criação de soldas de filete. A capacidade de um soldador de dominar essas posições e manipular eficazmente o metal de enchimento e a gota de solda é crucial para garantir soldas fortes, duráveis e de alta qualidade.

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