Abstract Numerous GMAW processes have appeared for one-pass welding of medium to high thickness. This concept originated in the 1980s with the T.I.M.E. technique and the 1990s and 2000s saw the emergence of Rapid Arc, Rapid Melt and Buried Arc techniques. These processes did not include any special control features, but rather parameter combinations to improve bead geometry. A new interpretation of the factors that are critical to achieving high performance GMAW (penetration) is presented herein. Tests with a voltage controlled power source with inductance control and the Rapid Arc process were conducted on bead-on-plate for high speed videography. Later, validation tests were conducted on butt joints, with the technique developed, with and without groove on AISI 1020, 3/8” thick steel plates. The power source may be of voltage control but has to provide a dynamic response able to sustain a metastable equilibrium of the molten pool applying the semi-keyhole technique. The technique developed was able to weld, in a single pass, 3/8” thick butt joint steel plates. The results showed that a power source, to achieve the GMAW buried arc condition, only needs to provide dynamic characteristics able to maintain the molten pool in a metastable equilibrium.

Abstract: The GTAW process is recognized as a process of high metallurgical quality, being widely used in the pipelines welding, mainly in the root pass. The relative independence between the heat delivered to the melting pool and the amount of material added helps to control the melting of the material and to avoid the appearance of welding discontinuities such as lack of fusion and lack ok penetration. When orbital welding is carried out, mainly in the overhead position, there is a tendency of electrode contamination by the melted wire, reducing process productivity and quality. In this scenario, there are some strands of the GTAW process that aim for increased productivity, reconciled with the already present high metallurgical quality. These includes low and high frequency dynamic wire feeding, preheating wire and tangential wire insertion. The present work deals with the contribution of the high frequency dynamic wire feeding for the increase of robustness in the GTAW process, evidencing through voltage monitoring and high speed filming the formation of regular and uniform drops for the process stability.

Resumo O presente trabalho visa obter o conhecimento detalhado de diferentes versões do processo MIG/MAG por transferência em curto-circuito com controle de corrente e sua aplicabilidade na soldagem de raiz em chanfro V sem a utilização de anteparo da poça (backing). Embora muitos trabalhos na área de soldagem de tubos descrevam realizar o procedimento inteiramente mecanizado através de sistemas orbitais, informações mais detalhadas sobre como este foi realizado acabam não sendo divulgadas. Além disso, diferentes condições de aplicação impõem conhecimento mais aprofundado, para devida adaptação / parametrização específica. Nesse contexto, a soldagem de raiz com manipulador orbital mecanizado foi realizada em tubos utilizados na indústria do petróleo e gás, verificando as condições de operação de três versões comerciais do processo MIG/MAG em curto-circuito com controle de corrente, sendo duas com controle eletrônico e uma com controle eletromecânico da transferência metálica. As três versões possuem níveis controlados de energia, bom controle de estabilidade na transferência metálica e baixo índice de respingos, diferenciais na aplicação de raiz. Nos ensaios, feitos em tubos da classe API 5L grau B, foi possível a realização da soldagem orbital em situações nas quais a junta dos tubos apresentava geometria favorável, sem a presença de desnivelamento (high-low) e em condições estreitas dos valores de tolerância para abertura de raiz (gap). Quanto ao perfil geométrico de fusão no chanfro, os ensaios com as versões eletrônicas apresentaram bons resultados sem defeitos que pudessem comprometer a integridade da junta. No entanto, dentro das faixas abordadas, com a utilização da versão eletromecânica, verificou-se a presença de defeitos de falta de fusão, o que gerou hipóteses quanto a diferentes faixas de parâmetros para esta versão na aplicação de raiz em tubos com chanfro V.

Abstract The present work aims to obtain the detailed knowledge of different versions of the MIG/MAG process by short-circuit transfer with current control and its applicability in V-groove root welding without the use of backing. Although many pipe welding researches describe performing the fully machined procedure through orbital systems, more detailed information on how this was accomplished ends up not being disclosed. In addition, different application conditions require in-depth knowledge for proper adaptation/specific parameterization. In this context, root welding with a mechanized orbital manipulator was performed in tubes used in the oil and gas industry, by verifying the operating conditions of three commercial versions of the MIG/MAG process in short circuit with current control, two of which with electronic control and one with electromechanical control of metal transfer. The three versions have controlled levels of energy, good stability control on the metal transfer and low spatter index, differentials in root application. In the tests, which were carried out on API 5L grade B pipes, it was possible to perform orbital welding in situations in which the pipe joint presented favorable geometry, without the presence of unevenness (high-low) and narrow conditions of tolerance values for gap opening. As for the geometric profile of fusion on the groove, the tests with the electronic versions presented good results without defects that could compromise the integrity of the joint. However, within the ranges covered, with the use of the electromechanical version, it was verified the presence of lack of fusion defects, which generated hypotheses regarding different parameter ranges for this version in the root application in V-groove tubes.

Resumo A medição da geometria da junta é tarefa fundamental para a automação da soldagem. Dentre os sensores utilizados para tal finalidade, os Sensores de Triangulação Laser para soldagem (STL) estão entre as tecnologias que melhor caracterizam a geometria da junta durante a soldagem. A medição da abertura de raiz (gap) é especialmente importante para o sucesso na deposição automatizada do passe de raiz, com benefícios de produtividade e qualidade em diferentes aplicações, como a construção de dutos para o setor de Petróleo e Gás. A medição desta característica é sensível aos ruídos gerados pela soldagem e à reflexividade da superfície da junta. Os algoritmos de processamento de imagem para medição do gap apresentados na literatura não têm as características desejadas de erro de medição e flexibilidade para medição em chanfros de diferentes dimensões. Este artigo apresenta um novo algoritmo para a medição do gap em juntas de chanfro “V” empregando a técnica de ajuste linear. O algoritmo de medição desenvolvido foi avaliado a partir dos erros de medição do gap encontrados em imagens capturadas antes e durante o procedimento de soldagem de raiz de um corpo de prova padrão. As mesmas imagens foram processadas com os algoritmos de correlação de padrões e algoritmo de derivadas, ambos apresentados por trabalhos acadêmicos. O algoritmo proposto apresentou os melhores resultados de erro de medição, robustez e flexibilidade.

Abstract Joint geometry measurement is a key task for welding automation. Among the sensors used for this purpose, the Laser Triangulation Sensors for welding (LTS) are the ones that best characterize the joint geometry. Root gap measurement is especially important for success in the automated root pass deposition, with production and quality benefits in different applications, such as pipeline construction for the Oil & Gas industry. The measurement of this feature is sensitive to noises generated by welding and joint surface reflexivity. The image processing algorithms for gap measurement available in literature do not have the desired characteristics of measurement error and flexibility for dimensional variability of welding joints. This paper presents a new algorithm for root gap measurement of “V” type joints using a linear adjustment technique. This developed algorithm was evaluated from measurement errors found in images captured before and during orbital welding procedure of a standard test piece. The same images were processed with pattern correlation algorithm and derivative algorithm, both presented in academic papers. The proposed algorithm presented the best results of measurement error, robustness and flexibility.

Abstract: When they are damaged by cavitation, hydroelectric power plant turbine blades must be repaired using operations that could benefit from developments in welding technologies. In light of this, the LABSOLDA welding laboratory at the Federal University of Santa Catarina is making efforts to enhance the flexibility and robustness of the powder-fed plasma transferred arc (PTA-P) process so that it can be used in any welding position and with different powders. The use of consumables in powder form in PTA-P welding allows experiments to be carried out to develop an alloy with special properties suitable for use in generator repairs. To this end, the RV-F PF powder feeder, which can operate with consumables with non-standard morphologies and particle sizes, was developed. The feeder was required to provide a regular flow of consumable material in out-of-position welding operations without the need for high gas flow rates and regardless of the morphology or particle size of the consumables. The RV-F PF is shown to operate efficiently with materials whose properties differ greatly from those of standard consumables. It is also suitable for overhead PTA-P welding and provides a constant supply of filler material efficiently with normal gas flow rates. The welding tests carried out involved deposition of a mixture of two alloys and were followed by cavitation testing of the resulting coating.

Resumo Os sistemas comerciais destinados à automação da soldagem orbital enfrentam desafios perante o controle da trajetória e a parametrização do processo. Os tubos e dutos do setor de Petróleo e Gás apresentam descontinuidades, advindas de sua fabricação, críticas para o processo de soldagem. Para superar isto, o presente trabalho investiga a utilização de sensores para correção em tempo real da soldagem orbital. Um robô antropomórfico atua na condução da tocha. Um sensor a arco para seguimento de junta e um sensor baseado no contato elétrico para procura da junta foram empregados. Um programa em forma de algoritmos para geração de uma trajetória orbital automática e alocação dos parâmetros de soldagem foi desenvolvido. A validação da estratégia proposta e do controle da tocha pelo sensor a arco foi realizada com depósitos em corpos de prova de tubos. A soldagem do passe de raiz com um processo MIG/MAG com controle de corrente no curto-circuito também foi executada em conjunto com o sensor a arco.

Abstract The commercial welding systems for orbital welding automation face challenges regarding the robot path control and the process parameters. Pipes from oil and gas companies present discontinuities caused by the manufacturing stage that are critical for the welding process. To overcome this, the present paper investigates the use of sensors for real time correction in orbital welding. An anthropomorphous robot guides the torch. A through-arc sensor for seam tracking and an electrical contact sensor for seam finding were employed. A program for automatic path planning and welding parameters allocation was developed. The proposed strategy and the arc sensor torch control were validated based on weld deposits on pipe. The root pass welding was next performed using a short-circuit control GMAW process with the arc sensor.

This work presents the first results of the plasma nitriding study performed in pure niobium in order to increase its cavitation erosion resistance. Samples were prepared from 98.9% purity and 90% reduction cold-rolled niobium bars. Annealing treatment of the cold-worked niobium samples was carried out in vacuum furnace at 1.33 Pa pressure, in the temperature of 1000 °C, for a time of 60 min. Annealed samples showing hardness of 80 HV were cut to dimensions of 20 × 30 × 4 mm3. Nitriding treatment was conducted at 1080 °C, gas mixture of 90% N2 + 10% H2, flow rate of 5 × 10–6 Nm3s–1, and pressure of 1200 Pa (9 Torr), for a total time of 4 h comprised by two treatment steps of 2 h each. For comparison purpose, results for nitrided and non-nitrided niobium are confronted. Samples were characterized by XRD, nanoindentation, microhardness, SEM, and 2D surface topography and 3D interferometry profile analysis techniques. Cavitation testing was conducted according to ASTM G32-09. Comparatively, promising results based on the formation of niobium nitride phases in treated surfaces are presented and discussed in the present work.

Resumo Na bibliografia de referência comum, a soldagem por meio da técnica Keyhole sempre foi associada a processos de soldagem com uma alta concentração de energia, como o processo Laser ou o processo Plasma. Novos avanços em tochas TIG estão mudando a forma em como o processo de soldagem TIG deveria ser considerado. Um exemplo desses novos avanços é a tocha comercialmente conhecida como Infocus, que segundo seus fabricantes a principal característica da tocha é a capacidade de concentração de energia na ponta do eletrodo, por médio de um aumento na potência de refrigeração do eletrodo, diferenciando à Infocus de uma tocha convencional TIG. Tal concentração de energia permite à tocha Infocus trabalhar com a técnica Keyhole. Portanto, é objetivo do presente trabalho estudar a factibilidade de uma tocha convencional TIG de usar a técnica Keyhole, com as mesmas condições de trabalho que a tocha comercialmente conhecida como Infocus. Através dos ensaios realizados foi possível confirmar que o processo TIG consegue trabalhar com a técnica Keyhole, sem necessidade de uma tocha com características especiais. Porém, o eletrodo da tocha Infocus possui uma vida maior, em comparação a um eletrodo convencional da mesma composição, aumentando a produtividade do processo.

Abstract In the common reference bibliography, the welding through Keyhole technique it always associated with welding processes with a high energy concentration, such as Laser processes or Plasma processes. New advances in TIG torches are changing the way as the TIG welding process should be considered. An example of these new advances is the commercially known as Infocus torch, which according to its manufacturers, the main feature of these torch is his capacity of energy concentration on the electrode tip, through an increase the electrode cooling power, which differentiate the Infocus of one conventional TIG torch. This concentration of energy allows the torch Infocus to work with Keyhole technique. Therefore, the objective of this work was to study the feasibility of a conventional TIG torch to use the Keyhole technique, with the same working conditions that the torch commercially known as Infocus. Through tests it was possible to confirm that the TIG process can effectively work with Keyhole technique, without need for a special torch. However, the electrode of the torch Infocus has a greater life compared to a conventional electrode of the same composition, increasing the productivity.

De todos os processos de soldagem a arco, o MIG/MAG é o que recebe maior número de inventivas, originando uma quantidade enorme de novas versões. Em virtude disto, surge uma grande dificuldade dos usuários em manterem-se atualizados no estado da arte e de tomarem as devidas decisões, seja na seleção de novos equipamentos, seja na seleção da correta modalidade e respectiva regulagem dentro de um equipamento já disponível. Muitas das novidades vêm ao mercado com uma roupagem tecnológica que nem sempre está muito próxima da verdade científica. Assim, este artigo se propõe a dar uma contribuição a esta questão, abordando a versão CMT (Cold Metal Transfer). É apresentado um estudo das características de fusão, comparando-o com o MIG convencional no caso particular da soldagem com arame de alumínio naval 5183. Os resultados revelam que a aparente baixa potência elétrica desta versão transparecida pelos baixos valores de tensão e corrente média, não é correta. Realmente, para as condições ensaiadas, ela é uma versão de processo MIG com maior potência do que o MIG convencional, quando os procedimentos de cálculo são os corretos. Apesar disso, o CMT se revela uma boa solução para a soldagem de raiz de alumínio devido à adequada cadência e repetitividade da transferência de gotas. A cadência da corrente e da tensão revela uma grande similitude com uma corrente pulsada de onda retangular, mas dentro da faixa de transferência por curto-circuito.

Among all arc welding processes, MIG/MAG is the one experiencing most of the innovations, originating an enormous quantity of new versions. Due to this fact, end users are faced with a great difficulty in keeping up to date with the state of the art and taking due decisions, whether in the selection of new equipment or in the selection of the correct welding mode and respective adjusting of an already available equipment. Many of the novelties come on the market with a technological appeal that not always correspond to scientific truths. Thus, this paper aims at giving a contribution to this question, addressing the CMT (Cold Metal Transfer). A study of melting characteristics is presented, providing comparisons with the conventional short-circuiting MIG/MAG process for the particular case of naval aluminum 5183. Results reveal that the apparent low electrical power of the CMT, suggested by the low average voltage and current, is not correct. Indeed for the adopted conditions it is a variant of the MIG/MAG process with more power than conventional MIG/MAG, when correct power calculation procedures are made. Nevertheless CMT proves itself as good solution for aluminum root pass welds due to the adequate cadence and droplet transfer repeatability. The current and voltage cadence shows a great similarity with a rectangular pulsed wave, but inside a short-circuiting transfer range.

No campo da soldagem, a preocupação com fatores ergonômicos e de usabilidade deve-se à crescente incorporação de tecnologias computacionais e à conseqüente transformação das atividades executadas pelos soldadores. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a usabilidade de um sistema interativo destinado à soldagem robotizada aplicando-se métodos e técnicas de engenharia de usabilidade. Assim, foram realizados, em laboratório, testes de interação com o equipamento em uma bancada especialmente construída para simular atividades típicas envolvendo a configuração de parâmetros e processos de soldagem. A amostra da pesquisa foi constituída por treze participantes envolvidos em atividades de pesquisa em soldagem. Para a coleta de dados foram utilizados questionários específicos para avaliar a satisfação dos participantes com a usabilidade do sistema. Ainda, para avaliar o desempenho dos participantes durante a realização das tarefas foram registrados os tempos e as taxas de conclusão. Dessa forma, verificou-se que o sistema interativo atendeu ou superou as expectativas dos usuários quanto à utilidade, facilidade de uso, facilidade de aprendizado e qualidade da interface. Por fim, a avaliação de usabilidade forneceu um diagnóstico dos fatores que representaram obstáculos para os usuários, e informações que poderão ser usadas no aprimoramento das próximas versões do equipamento.

In the field of welding, the concern with ergonomic and usability factors due to the increasing incorporation of computer technologies and the consequent transformation of the activities performed by welders. Therefore, the objective of this study was to evaluate the usability of an interactive system for the robotic welding by applying methods and techniques of usability engineering. So were performed in the laboratory tests of interaction with the equipment in a specially constructed bench to simulate typical activities involving the configuration parameters and welding processes. The survey sample consisted of thirteen participants involved in welding research. To collect data specific questionnaires were used to assess participants' satisfaction with the usability of the system. Yet, to evaluate the performance of participants during the tasks were recorded times and completion rates. Thus, it was found that the interactive system met or exceeded the expectations of users regarding the usefulness, ease of use, ease of learning and quality of the interface. Finally, the usability evaluation has provided a diagnosis of the factors that represent obstacles for users, and information that may be used in improving future versions of the equipment.

Na sua essência, o objetivo fundamental da utilização da corrente pulsada em soldagem é aumentar a relação potência do processo/velocidade do arame, já que a mesma é muito baixa na transferência por curto circuito. Ocorrem, por isso, soldas com baixa qualidade, principalmente em alumínio e suas ligas e em aços inoxidáveis. Com a corrente pulsada, evitando-se os curtos-circuitos, a relação potência/velocidade do arame aumenta, pois a tensão nunca atinge valores abaixo de 15 V. Então, a lógica de controle é tão somente evitar o curto circuito, sendo, portanto, ilógico a conjectura de sistemas com mais de uma gota por período. O que é vital para a técnica da pulsação é o arranjo físico das variáveis da onda. Por isso, este artigo analisa vários conjuntos de corrente de pulso e tempo de pulso, constituindo diferentes parâmetros de destacamento, e também diferentes diâmetros de gota. É analisado o relacionamento entre as referidas variáveis, considerando o expoente da corrente de pulso igual a 2,3, segundo o pesquisador Amin, e o expoente 2,0, segundo a maioria das adoções da literatura. Foi encontrado, entretanto, o valor de 1,83 como o melhor ajuste para o arame ER4043. Foi demonstrado também que a melhor condição de destacamento é quando esta ocorre logo depois da fase de pulso. Além disso, foi comprovado que o coeficiente de estabilidade (φ) proposto por Gosh não atende aos objetivos propostos.

In essence, the fundamental purpose of the use of pulsed current welding is to increase the relationship power of the process / wire speed, since it is very low in the short circuit transfer. Therefore, welds result in poor quality, especially on aluminum and its alloys and stainless steels. With the pulsed current, avoiding the short circuiting, the relation power / wire speed increases because the voltage never reaches values lower than 15 V. Then, the logic of control is just to avoid short circuits, hence yielding system configuration with more than one drop per period illogical. What is vital for the pulse technique is the physical arrangement of the wave variables. So, this article examines several sets of pulse current and pulse time, constituting different detachment parameters, and also different droplet diameters. The relationship between those variables is examined, considering the exponent of the current pulse equal to 2.3, according to researcher Amin, and the exponent 2.0, according to most adoptions in the literature. However, the value of 1.83 was found as the best fit for the wire ER4043. It was also shown that the best condition of detachment is when it occurs immediately after the pulse phase. Furthermore, it was shown that the stability coefficient (φ) proposed by Gosh does not meet the proposed objectives.

A forma do material de adição confere ao processo PTA-P alguns de seus principais diferenciais de desempenho em relação ao processo com adição de arame. No campo metalúrgico, há maior flexibilidade de manipulação da composição química do depósito pela mistura de pós; o material particulado também favorece maior refino da microestrutura. Em termos de processo, o pó favorece maior controlabilidade da poça metálica e geometria do cordão. Por outro lado, o pó também é a origem de grandes desafios tecnológicos, principalmente em aplicações não convencionais, como na posição sobrecabeça. Assim, o estudo sobre o comportamento do pó em sua trajetória até a poça de fusão foi realizado, como base de conhecimento para inovações do sistema. São descritas as propriedades e processos de fabricação do material de adição e suas implicações sobre o processo. Também neste segundo artigo da série é apresentado um panorama dos parâmetros utilizados em trabalhos industriais e de P&D relatados na literatura, sob diferentes condições e aplicações, incluindo regulagens elétricas e os parâmetros geométricos da tocha e alimentação de material. Com influência fundamental no resultado da solda, também os gases do processo são abordados.

The form of the filler material yields to the PTA-P Process some of its performance distinctions in relation to wire feed. In the metallurgical field, there is manipulation flexibility over the material, and therefore the deposit's chemical composition by means of powder mixture; in addition, greater grain refining is favored by the particulate material. In terms of process, one can mention better molten pool controllability and bead finishing from powder. On the other hand, particulate material consists also in the origin of technological challenges, mainly in non conventional applications, like overhead position welding. Hence, studies on the powder behavior in its way until the welding puddle was necessary as knowledge basis for process innovations. Also this second article of the series presents a panorama of the parameters used in R&D and industrial PTA-P works found in the literature, under different conditions and for different applications. This list comprises electrical adjustments geometric parameters of the torch and material feeding. Having a fundamental influence over the weld results, the process gases are approached as well.

Em vários setores industriais estão presentes mecanismos de desgaste da superficial. Exemplos onde se observa grande impacto desse fator são as áreas de geração de energia, produção e refino de petróleo e mineração, que se caracterizam por processamento contínuo em larga escala. Como solução para este problema, são possíveis duas abordagens: o revestimento prévio das superfícies com materiais de alta resistência e a manutenção periódica. Uma opção para este procedimento é a soldagem PTA-P (Plasma com adição de pó metálico). Inserida no contexto de um projeto dedicado à Pesquisa e Desenvolvimento do processo PTA-P para geração de inovações do sistema e sua parametrização, a ampla Revisão da Literatura que se inicia neste artigo e se estende por mais um procurou incorporar não somente fatores científicos, mas também tecnológicos, com especial atenção a linhas de pesquisa atuais em centros de referência mundial. Apesar de o processo ter suas bases estabelecidas, foram verificados diferentes princípios construtivos, aplicações, vantagens e limitações. Ao longo da série, estas informações são confrontadas entre si e com conhecimento próprio gerado, de maneira crítica e sob critérios concretos. Neste primeiro artigo, são abordados aspectos históricos e conceituais e diferentes projetos de elementos construtivos fundamentais do processo, que incorrem em diferentes faixas de operação e aplicações alvo.

Wear mechanisms are present in several industrial sectors and affect pieces, equipments, reservoirs and pipelines surfaces. Examples where this can be noticed are energy generation, oil production and refining and mining, characterized by large scale continuous processing. Two approaches are possible as solutions for this problem: previous surface coating with high resistance materials and periodic maintenance. An option for this procedure is PTA-P Welding (Plasma Transferred Arc with Powder as filler material. In the framework of a R&D project dedicated to innovations regarding PTA-P equipment and parameterization, this two part article series provides a wide Literature Review concerning not only scientific, but also technological aspects, with special attention given to current research lines of world reference center. Despite being well established in its basic principles, a profusion of different constructive features, applications, advantages and limitations of the PTA-P could be observed. Along this series this information will be confronted mutually and with in-house generated knowledge in critical approach, under concrete criteria. This first article deals with historical and conceptual aspects and different projects of fundamental system constructive elements, giving rise to different operation ranges and target applications.

O processo TIG, em configurações tradicionais, apresenta problemas quando utilizado de maneira autógena com elevadas corrente e velocidade de soldagem. Nessa condição, normalmente ocorrem defeitos no cordão, principalmente descontinuidades denominadas humping. Em estudo realizado no LABSOLDA, foram obtidas soldas de excelente qualidade com o processo TIG atingindo velocidades de 1,5 m/min. Este procedimento, utilizando na proteção misturas argônio-hidrogênio, possibilitou velocidade semelhante ao processo MIG/MAG convencional, com a vantagem de ser realizada sem material de adição. O presente trabalho tem o objetivo de fornecer subsídios para uma nova análise da formação dos defeitos na soldagem TIG de elevada produtividade, já que a teoria baseada na pressão do arco não contempla totalmente o que tem sido observado na prática. Foram realizados ensaios com diferentes correntes utilizando argônio, hélio e misturas argônio-hidrogênio no gás de proteção. Os resultados mostram que para a mesma corrente média, à medida que o teor de H2 foi aumentado, ocorreram também gradativos aumentos da área fundida e eficiência de fusão. Foi possível mostrar indícios de que o mecanismo de formação de defeitos não depende somente da pressão do arco, mas sim do balanço entre pressão do arco e quantidade de metal fundido, que é dependente da eficiência de fusão proporcionada pelo gás utilizado.

Under usual configurations, the TIG process presents problems when used autogenously with high current and welding speed. In this condition defects in the weld bead usually occur, especially discontinuities called humping. In a study conducted at LABSOLDA, welds with excellent quality were obtained using the TIG process reaching speeds of 1.5 m/min. Under argon-hydrogen shielding gas mixtures welding speed similar to the conventional MIG/MAG process was allowed, with the advantage of being performed without filler material. The objective of this paper is to provide support for a new analysis of the defects formation in high productivity TIG welding, since the theory based on the arc pressure does not fully contemplate what has been being observed in practice. In this work, tests were performed with different current levels using argon, helium and argon-hydrogen mixtures as shielding gas. The results show that, for the same average current, as the H2 content was increased, there were also gradual increases of melted area and melting efficiency. It was possible to show evidences that the mechanism of defects formation depends not only on the arc pressure, but on the balance between arc pressure and the quantity of molten metal, which depend on the melting efficiency provided by the used gas.