Abstract Numerical simulations are commonly employed for comprehending and prognosticating welding procedures. However, repair often requires supplementary actions such as gouging for defect removal. Thermal cycles and non-uniform expansion and contraction of the base metal can engender internal and residual stresses in the gouged region. Residual stresses can wield influence over mechanical properties, thereby underscoring the necessity for their investigation. This study endeavors to establish a numerical method to simulate gouging while devising a rationale for thermal cutting processes. The model was validated by comparing computational and experimental results, which showed good agreement. Mechanical simulation unveiled residual stresses characterized by modest magnitude. This methodology can prevent mechanical failures in repaired components by providing valuable insights into the effects of the gouging process. procedures However removal nonuniform non uniform region properties investigation processes results agreement magnitude process

Dada a importância do uso da polaridade variável na soldagem MIG/MAG (MIG/MAG-PV), com grande potencial para a aplicação de revestimento e para a soldagem de passe de raiz, é fundamental investigar os efeitos de parâmetros do processo na formação do cordão e na taxa de fusão do arame-eletrodo. Esta última em especial, dada a maior taxa de fusão obtida pelo período de polaridade negativa. Desta forma, procurou-se avaliar o efeito de dois formatos de onda investigados anteriormente que possuem pausa de corrente antes e após o pulso principal do período de polaridade positiva, haja vista que estas condições se mostraram as mais estáveis. Investigou-se também o efeito do tipo de gás de proteção utilizado sobre as características geométricas do cordão de solda (representadas pela largura, penetração e reforço) e taxas de fusão e deposição e o rendimento. As soldagens foram executadas em simples deposição sobre chapas de aço SAE 1020 pelo processo MIG/MAG-PV com 30 e 50% de porcentagem de tempo com eletrodo em polaridade negativa. Os gases de proteção utilizados foram Ar+2%O2, Ar+5%O2, Ar+8%CO2 e Ar+15%CO2. Procurou-se manter o mesmo comprimento de arco em todos os testes, por meio da variação da velocidade de alimentação de arame. Além disto, foi mantida constante a relação velocidade de alimentação de arame pela velocidade de soldagem, com o objetivo de tentar manter o volume de metal depositado constante para comparação. Pode-se concluir que o melhor entendimento do comportamento da geometria em relação aos parâmetros e consumíveis utilizados auxiliará para garantir o perfil do cordão desejado de acordo com a aplicação. Aliado a isto, a análise da taxa de fusão do processo possibilita selecionar com mais coerência os parâmetros e consumíveis utilizados que forneçam menores perdas de material e maior produtividade.

Due to the importance of variable polarity in MIG/MAG welding (MIG/MAG-PV) with great potential for overlaying and root pass applications, it is fundamental to assess the effect of process parameters on the bead formation and wire-burn rate, specially the latter, since higher melting rate is achieved by this process during negative polarity. Therefore, this work aims to assess the effect of two different waveforms previously investigated, in which current pauses before and after the main pulse during positive polarity (this condition leads to better stability). The shielding gas effect was also investigated for the bead geometry (width, penetration and reinforcement), melting rate, deposition rate and deposition efficiency. Bead-on-plate weldments were carried out over SAE 1020 carbon steel with MIG/MAG-PV welding at 30 and 50% of time in negative polarity. The employed shielding gases were Ar+2%O2, Ar+5%O2, Ar+8%CO2 and Ar+15%CO2. The arc length was kept approximately the same during the runs by varying the wire-feed speed. Also, the relationship between wire-feed speed and travel speed was kept constant in order to keep the same amount of deposited material. It is possible to conclude that the better understanding on the relationship among bead geometry, parameters and consumables leads to assure a desired bead profile, in accordance with a given application. Moreover, the melting rate analysis allows selecting more coherent parameters and consumables to assure lower material losses and high productivity.

As técnicas de fotografia e filmagem abriram caminhos para estudos em todas as áreas da soldagem e têm sido extensivamente utilizadas para se avaliar características tais como microconstituintes, fases, estruturas, transferência metálica, escoamento de gases, macrografias, deformações e medições geométricas de peças. Embora haja este uso fundamental na soldagem, tem-se notado constantes erros na utilização das técnicas de fotografia e filmagem, como erros de posicionamento, calibração, escolha do sensor, tipo e compactação de imagem. Objetiva-se assim trazer à discussão os critérios e cuidadosos necessários durante medições realizadas a partir de fotografias/filmagens em soldagem. São abordados ao longo do texto os principais detalhes relacionados ao tema de forma prática para que o usuário possa aproveitar todo o potencial de sua fotografia/filmagem. Espera-se a discussão aqui apresentada contribua para o melhor aproveitamento e correto uso das imagens/filmes obtidos em processos de soldagem. Espera-se também que haja comentários sobre o texto no sentido de melhorar e trazer à tona esta importante discussão no âmbito da Revista Soldagem & Inspeção.

Photographic and filming techniques have opened different study fields in all welding area and have been extensively employed to assess characteristics such as micro-constituents, phases, structures, metal transfer, gas flow, macro-etches, distortion and geometric measurements in workpieces. Despite this fundamental use in welding, constant mistakes and misuses of these techniques have been noticed, as positioning error, calibration, sensor selection, and type of image. Therefore, it is aimed here to address criteria required during measurements from pictures/films in welding. The main details are discussed in a practical form, so the user can benefit from the full potential of the technique. It is expected that the presented discussion contributes to the better and correct use of pictures/films from different welding processes. The authors also expect comments and suggestions to improve and bring this fundamental and important issue to the spotlight of the Revista Soldagem & Inspeção.

Partindo da afirmação de que um melhor entendimento dos mecanismos físicos que regem os processos de soldagem pode ser traduzido em maiores níveis de consistência e produtividade destes processos, resta, então, investigar e estudar tais mecanismos. Dentre as diversas abordagens para a caracterização física do processo, o estudo do arco elétrico procura destacar a estabilidade do processo com base nos fenômenos envolvidos. De forma específica para a soldagem a arco, onde alta qualidade é requerida, o processo TIG se destaca. Focando-se mais ainda neste processo, um conjunto de parâmetros chama a atenção: corrente de 100 A e gás de proteção argônio puro. Estes valores atribuem ao arco uma característica especial de transição sob diferentes pontos de vista (característica estática, regime laminar-turbulento, dimensões do arco e queda de tensão anódica). Estas características são apresentadas e discutidas. Espera-se que esta discussão seja lançada como um desafio aos leitores da Revista Soldagem & Inspeção para que contribuam com seus pontos de vista e/ou mais informações, procurando consolidar o conhecimento do arco elétrico em processo não-consumível e que possa, ao final, reverter em resultados tecnológicos para melhor uso do processo.

By stating that an improved understanding of the physical mechanisms controlling process performance can usually be translated into higher levels of consistency and productivity for that process, it is expected to investigate these mechanisms. Among the various approaches for process physical characterisation, the electric-arc study unveils the process stability from the related phenomena. Specifically for arc welding, which high quality levels are required, the TIG process outstands. Further looking into this process, a parameter set calls the attention: 100-A current and pure argon as shielding gas. These values attribute to the arc special transitional characteristics, such as static characteristic, laminar-turbulent regime, arc dimensions and anode voltage fall. These characteristics are presented and discussed. From this discussion, a challenging for the Revista Soldagem & Inspeção readers is brought out. The idea is gathering their point of view and contributions with the objective of consolidating the knowledge on the electric arc in non-consumable process and, eventually, leading to technological results for a better process application.

Dada a complexidade intrínseca de um arco elétrico utilizado como fonte de energia para a fusão nos processos de soldagem a arco, onde existem gradientes muito elevados de propriedades e material, torna-se difícil estabelecer limites para as dimensões do arco. Em termos práticos esta definição é importante para se estabelecer, por exemplo, preparação de juntas e geometria de peças, de tal forma que interfira de forma adequada na formação do arco. Algumas características podem ser utilizadas para definir as dimensões do arco, como a radiação luminosa (raio óptico) e o campo elétrico (raio elétrico), além da mancha/raiz anódica (peça). Desta forma, é objetivo apresentar e discutir as dimensões do arco elétrico com base nestas características. Espera-se que haja discussão das idéias e resultados aqui apresentados com réplica ao texto escrito a partir da contribuição feita por observações de outros pesquisadores.

The definition of the electric arc dimensions is a complex task, due to its intrinsic complexity, where very high steep gradients of properties and material are found. In practical terms, this definition is important to establish, for instance, joint preparation and workpiece geometry, in such way that they positively interfere on the arc formation. Some characteristics can be used to define the arc dimensions, such as light radiation (optical radius) and the electrical field (electrical radius), besides the anode spot (workpiece). Therefore, it is aimed to present and discuss the electrical arc dimensions basing on these characteristics. It is expected that discussion of the presented ideas and results arises through the reply of other researchers from their own observations.