Rompeu fora da solda: o ensaio de tração reprova ou aprova a junta?

Uma trinca de 165 mm apareceu marcada em vermelho sobre a chapa pintada de um equipamento articulado, numa vistoria de campo em Atibaia, em julho de 2025. Em outro ponto da mesma inspeção, uma segunda trinca, com sinal de corrosão, foi registrada em close-up numa junta soldadaUnião, obtida por soldagem, de 2 ou mais componentes incluindo zona fundida, zona de ligação, zona afetada pelo calor e metal de base nas... de uma lança de bomba de concreto, alcançada por plataforma no pátio da obra.

Diante de uma trinca assim, a pergunta do engenheiro de qualidade é sempre a mesma: ela apareceu porque a soldaUnião (coalescência) localizada de metais ou não-metais, produzida pelo aquecimento dos materiais à temperatura de soldagem, com ou sem... falhou, ou porque o material ao redor dela não aguentou? Um laudo de ensaio de tração transforma essa dúvida em número, com cláusula de norma por trás.

A cena acima e o laudo técnico usado neste artigo não são o mesmo evento: são dois registros reais e anonimizados, de equipamentos da mesma família (estruturas articuladas sobre chassi), reunidos para mostrar, com dado concreto, o que o ensaio de tração realmente prova quando o corpo de provaAmostra retirada de uma peça de teste para executar ensaios. rompe fora da solda.

Todo mundo explica o ensaio, quase ninguém diz qual cláusula decide

O ensaio de tração aplica força crescente a um corpo de prova padronizado até romper, e registra onde e como a ruptura acontece: essa informação separa dois cenários bem diferentes, erro na execução da solda ou resposta esperada do material sob carga.

Quando o corpo de prova rompe fora da solda, no metal de baseO metal ou liga metálica que está sendo soldado, brasado, cortado ou revestido., o setor costuma responder com a frase certa e sem a prova: "isso quer dizer que a solda ficou mais resistente que o material". Está correto, e não serve numa auditoria. Das fontes brasileiras e internacionais levantadas sobre este tema, nenhuma amarra essa resposta a um número de cláusula. É a cláusula que este artigo traz.

O que o mercado já concorda, e onde ele diverge

Onde há consenso

As fontes pesquisadas concordam num ponto: o ensaio de tração mede resistência, alongamento e redução de área de um corpo de prova, comparando o resultado contra um critério mínimo (achado repetido em 8 das 8 fontes internacionais lidas com detalhe suficiente). Também há consenso sobre haver dois tipos de corpo de prova, o transversal (solda e metal de base juntos) e o "all weld metal" (só metal de soldaO “ metal de solda ” ou “ zona fundida ” em uma solda por fusão composto daquela porção do metal de base e do metal de adição (se usado)...), o transversal sendo o usado no caso deste artigo.

Onde o mercado diverge

É no critério de aceitação da ruptura fora da solda que o mercado diverge. Pelo ASME Seção IX, cláusula QW-153.1(d) (arquivo ASME_Sec_IX_2025.md do acervo, linhas 8219 a 8225), se o corpo de prova rompe no metal de base, fora da solda ou da interface, o ensaio é aceito com resistência até 5% abaixo do mínimo especificado, ou seja, com piso efetivo de 95%. Um exemplo público confirma o cálculo: material SA 516 Grau 70, mínimo de 70.000 psi, aceito a 66.500 psi, exatamente 95% do mínimo.

Uma fabricante indiana de equipamento de solda (cruxweld.com) cita 90%, sem identificar a norma que sustenta o número: não é a mesma regra, e os dois percentuais não são intercambiáveis sem conferência. Já a AWS D1.1:2025 trata o mesmo ponto pela cláusula 6.10.3.5, "Acceptance Criteria for Reduced-Section Tension Test" (arquivo AWS D1.1 2025.md do acervo, linha 4507): o texto integral da cláusula diz que "the tensile strength shall be no less than the minimum of the specified tensile range of the base metal used", ou seja, a resistência não pode ficar abaixo do mínimo especificado do metal de base, sem um percentual de tolerância como o da QW-153.1(d). Essa leitura foi reconferida por busca de texto completo em todo o arquivo (termos "tensile", "tension test", "6.10.3", "reduced-section", "95" e "percent"): nenhuma outra cláusula da AWS D1.1 liga o resultado do ensaio de tração a um piso percentual; a única ocorrência de "95%" associada a tensile em todo o documento está num comentário sobre curvas de projeto à fadiga (C-10.2.3.3), sem relação com aceitação de ensaio de tração de qualificação. O que cada norma diz, lado a lado: o ASME IX fixa um piso numérico explícito na cláusula QW-153.1(d) (95% do mínimo do metal de base); a AWS D1.1, na cláusula 6.10.3.5, não fixa piso abaixo de 100% do mínimo do metal de base para esse mesmo ensaio. Fica pendente apenas a conferência das figuras e notas do PDF original que não converteram para texto no acervo, caso alguma delas traga um valor numérico que o texto corrido não carrega. Uma segunda fonte independente aponta a mesma leitura: a fonte que o próprio Deep Research consultou para a AWS D1.1 (wpswelding.com) também não cita percentual de tolerância para ruptura fora da solda, apenas a exigência de que a resistência iguale ou exceda o mínimo especificado do metal de base.

A N-133 Rev. Q (cláusula 4.3.2, arquivo N-0133.md, linha 888), a norma mais usada pela InspeSolda em contrato Petrobras, fixa que o limite de resistência do metal depositadoMetal de adição depositado durante a brasagem ou soldagem. (linha 874), que manda qualificar os documentos de soldagemMétodo utilizado para unir materiais por meio de solda. conforme as normas de projeto, fabricação, montagem e os requisitos contratuais. E a cláusula 4.2.2 (linha 874), que manda qualificar os documentos de soldagem conforme as normas de projeto, fabricação, montagem e os requisitos contratuais. E a cláusula 4.2.6 (linha 882) traz uma restrição que muda a execução: a Petrobras não aceita os procedimentos pré-qualificados do Capítulo 5 da AWS D1.1 nem os procedimentos padrão do Artigo 5 do ASME IX.

No nosso trabalho, o critério que vale é sempre o da norma do contrato, nunca uma regra genérica de mercado. Quando o contrato cita ASME IX, aceitamos a ruptura no metal de base até 95% do mínimo especificado, com a cláusula QW-153.1(d) escrita no laudo. Quando cita AWS D1.1, não aplicamos essa tolerância, porque ela não está no texto da norma, e tratamos isso como pendência de verificação até o gestor do SGI confirmar se existe em outra parte da cláusula 6.10. O percentual de 90% de uma fonte comercial indiana não tem origem normativa identificada e não deve ser usado como referência.

As três normas, lado a lado

	O que a norma manda medir	Critério de aceitação	Ruptura fora da solda
ASME Seção IX (2025)	Carga última dividida pela menor área de seção, medida antes do ensaio (QW-152)	Não inferior ao mínimo especificado do metal de base (QW-153.1)	Aceita com até 5% abaixo do mínimo, ou seja, piso de 95% (QW-153.1-d)
AWS D1.1:2025	Carga máxima dividida por largura vezes espessura da seção reduzida (6.10.3.4)	Não inferior ao mínimo da faixa especificada do metal de base (6.10.3.5)	Sem tolerância equivalente no texto da norma
N-133 Rev. Q (Petrobras)	Não traz procedimento próprio; remete às normas de projeto e ao contrato (4.2.2)	Metal depositado igual ou superior ao mínimo do metal de base; norma de projeto mais restritiva prevalece (4.3.2)	Não trata; não aceita procedimento pré-qualificado do Capítulo 5 do D1.1 nem padrão do Artigo 5 do ASME IX (4.2.6)

Nenhuma fonte pesquisada juntaA junção de peça(s) de trabalho antes e depois da união. esses três critérios numa mesma tabela, nem entre as 25 fontes brasileiras e 44 internacionais da casa, nem entre as 60 do Deep Research do Gemini: é a lacuna de mercado que este artigo preenche.

O ensaio de tração qualifica o soldador, ou só o procedimento?

É uma pergunta que aparece no que o público busca sobre o tema, em português e em inglês, e que nenhuma fonte reunida nesta pesquisa (60 do Deep Research do Gemini, 69 da pesquisa própria da casa) responde de frente com cláusula.

A resposta está na própria estruturaO conjunto das partes de uma construção que se destina a resistir as cargas. do ASME Seção IX. A qualificação do procedimento de soldagemUma descrição detalhada dos materiais e métodos utilizados para soldar materiais, incluindo atividades antes e depois da aplicação do..., no Article I. Já a qualificação de desempenho do soldadorProfissional qualificado a executar soldagem manual ou semi-automática conforme norma aplicável., no Article III, cláusula QW-202.1, que remete à tabela QW-451, onde a tração aparece; o procedimento do ensaio de tração em si está na QW-150, no Article I. Já a qualificação de desempenho do soldador, no Article III, cláusula QW-302.1, remete a outra tabela, a QW-452. A cláusula QW-304 exige do soldador apenas os exames mecânico e visual previstos em QW-302.1 e QW-302.4, sem citar ensaio de tração nomeado nesse trecho, mas permite qualificá-lo por ensaio não destrutivo volumétrico, conforme a QW-191: ensaio destrutivo de tração não tem como ser substituído por radiografia, dobramento tem.

Ou seja: o ensaio de tração de que este artigo trata é o da qualificação do procedimento. A qualificação do soldador corre por outra tabela da mesma norma, com outro conjunto de ensaios. Quem diz "o soldador foi aprovado no ensaio de tração" está misturando dois artigos diferentes do ASME Seção IX. É coerente com a definição do glossário próprio da casa (N-1438), que trata qualificação de soldadorDemonstração de habilidade de um soldador em executar soldas, de acordo com as variáveis previamente estabelecidas. como demonstração de habilidade, sem mencionar tração.

A tabela QW-452 em si não converteu de forma legível para o acervo: a separação estrutural entre os dois artigos está confirmada por leitura direta, mas o detalhe fino de quais ensaios ela lista para cada situação segue como conferência a fazer no PDF original, antes de qualquer afirmação mais específica.

Três normas que faltam no nosso acervo

O procedimento de cada norma, não só o critério de aceitação, já está na tabela acima com número de cláusula. O que falta é outra coisa: ASTM E8, ISO 6892 e DIN 50125, as três normas mais citadas pelas fontes em português, não estão hoje no acervo em Markdown da casa, e nenhuma foi conferida na fonte primária. Por isso, este artigo cita as três apenas como referência de mercado, nunca com número de item.

O que a ciência mostra: nem toda ruptura fora da solda é igual

Amraei et al. (2019), na Engineering Structures (DOI 10.1016/j.engstruct.2019.109460, 140 citações em setembro de 2026), soldaram chapas finas de três aços de alta resistência e constataram que, no S700 e no S1100, a ruptura ocorreu no metal de base, como esperado; no S960, a ruptura ocorreu na zona termicamente afetada (ZTA), com perda de resistência e ductilidade da junta. Romper fora da solda, sozinho, não garante que está tudo bem: importa se foi no metal de base ou na ZTA, porque nem todo aço se comporta da mesma forma nessa região.

A dissertação de Lins Junior (2013), do CEFET/RJ, sobre aço HY-80, traz o caso oposto: em todas as condições testadas, com e sem tratamento térmico pós-soldagem, e nos dois processos usados, o limite de resistência das juntas ficou entre 715 e 775 MPa, acima dos 703 MPa medidos no metal de base, e a ruptura ocorreu no metal de base em todos os corpos de prova, não na solda.

E Mattioli et al. (2018), da UFMG, na Soldagem & Inspeção (DOI 10.1590/0104-9224/SI2301.11), chegaram ao mesmo ponto por outro caminho: não por ensaio de tração, mas por ensaio de implante em aço API 5L X70 soldado com eletrodos celulósicos de resistências diferentes. A condição de menor resistência relativa do metal de solda foi a que mais tendeu a falhar, mesmo apresentando menos trincas por hidrogênio: a mesma lógica de mismatch, o descasamento de resistência entre a solda e o material ao redor, que aparece no caso a seguir.

E vale dizer o que o ensaio de tração não vê: Madeira e Modenesi (2010), na Soldagem & Inspeção (SciELO), mostraram que, em chapa fina de aço inoxidável ferrítico, o ensaio de tração pode não detectar uma perda de ductilidade que o ensaio Erichsen, que mede quanto a chapa consegue se deformar sob um punção antes de trincar, detecta, o que é um bom lembrete de que nenhum ensaio responde tudo sozinho.

O caso real: onde a peça cedeu, e por quê

No laudo usado como base deste artigo, o equipamento era um braço articulado de caminhão guindauto, com metal de base equivalente ao padrão SG1000, família dos aços de ultra-alta resistência tipo Strenx. A junta soldada era em ângulo T, com solda de filete.

Foram retiradas 8 amostras, de CP-2 a CP-8, mais réplicas, para 4 ensaios:

• rastreabilidade;
• macrografia;
• tração da junta soldada;
• caracterização do metal de base.

Na macrografia, todos os pares de amostra apresentaram fusão completa na raiz (uma amostra foi danificada durante o ensaio e descartada dessa leitura); o procedimento seguiu a ASME IX (preparação QW-183, método QW-181.1).

No ensaio de tração, o corpo de prova suportou carga máxima de 6.771 kgf, equivalente a 858 MPa; a ruptura não aconteceu na solda, aconteceu no metal de base. O ensaio seguiu a ASME IX 2025 (preparação QW-462.1(a), método QW-152, critério QW-153.1), a mesma cláusula da tolerância de 95% discutida acima.

Na dureza HV10 (ASTM E92), as três regiões registraram médias de 264, 252 e 288 HV, com pontos entre cerca de 250 e 397 HV: variação compatível com zona termicamente afetada de aço de alta resistência, não com defeito de execução.

A analogia: o elo mais fraco, não o ponto mais óbvio

Uma corrente não arrebenta onde alguém aperta primeiro: arrebenta no elo mais fraco, seja ele qual for. O ensaio de tração faz o mesmo com uma junta soldada, mostrando qual parte cede primeiro, sem depender de onde o olho humano gostaria de olhar.

Uma segunda forma de ver o mesmo fenômeno, mais técnica: a junta soldada funciona como três materiais em série sob a mesma carga:

• o metal de base;
• a zona termicamente afetada;
• o metal de solda.

Cada um resiste até o seu próprio limite; quem cede primeiro é o mais fraco dos três, não necessariamente o cordão de soldaDepósito de solda resultante de um único passe de soldagem..

Neste caso, o elo mais fraco não foi a solda: a conclusão do laudo aponta que o metal de base e a junta soldada estavam em conformidade com os padrões do aço SG1000/Strenx. A solda mostrou sinais de undermatching (consumível de menor resistência que o metal de base) e de diluiçãoAlteração na composição química do metal de adição provocada pela mistura com o metal de base ou com o metal de solda previamente..., mas a zona fundida se manteve íntegra, suportando até 858 MPa.

A ruptura ocorreu na margem da solda“ margem da solda ” ou “ pé da solda ” é a junção da face da solda e do metal de base. (weld toe), com fratura frágil e baixa deformação plástica, compatível com o baixo alongamento do metal de base (12%): não é falha de execução, é a resposta mecânica esperada para esse material, o mesmo descasamento controlado de resistência que Kitano et al. (2013) descreveram para o aço HT950 japonês.

A pergunta difícil: isso obriga a refazer a solda inteira?

Depende, e o que decide é onde a ruptura aconteceu e qual norma o contrato exige.

Quando é reprovação

Se o corpo de prova rompe dentro da solda com resistência abaixo do mínimo especificado, o resultado é reprovado, e a decisão cabe ao responsável técnico: retrabalho pontual ou reabertura completa, conforme a extensão e a causa. Se rompe fora da solda, no metal de base, dentro da tolerância da norma do contrato (95% do mínimo, no caso do ASME IX), o ensaio é aceito como está: não há motivo normativo para refazer a solda, porque o resultado prova que o cordão resistiu mais do que o material ao redor dele.

Quando o corpo de prova pode ser reaproveitado

Nenhuma fonte pesquisada, brasileira ou internacional, respondeu com cláusula de norma se o corpo de prova pode ser reaproveitado ou quantas tentativas de reensaio são permitidas. Uma fonte internacional de mercado (wpswelding.com), sem cláusula de norma por trás, ainda assim ajuda a pensar o problema: se a reprovação veio de um defeito de usinagem do próprio corpo de prova, o cupom costuma poder ser reaproveitado para um novo corpo de prova, sem invalidar o procedimento; se a reprovação veio de um defeito metalúrgico da solda em si, o procedimento é invalidado e uma nova solda de teste é necessária. É orientação de mercado, não texto de norma conferido no acervo: use com essa ressalva até confirmação num contrato específico.

Quanto custa e quanto tempo leva

Nenhuma fonte brasileira pesquisada trouxe preço nem prazo com origem confiável: laboratórios com página de "preço" mostraram formulário de orçamento, não tabela pública. A faixa encontrada na pesquisa internacional (800 a 1.500 dólares) é do mercado americano e não entra aqui como referência.

O que se pode responder com honestidade: custo e prazo dependem da norma exigida pelo contrato, do número de corpos de prova e dos ensaios complementares que a qualificação pede junto: por isso a norma do contrato precisa estar definida antes do orçamento.

Quando a temperatura entra na conta

Nem toda peça trabalha em temperatura ambiente: plataforma offshore, tanque criogênico e equipamento operando no inverno de região fria exigem uma pergunta a mais, porque o frio muda o comportamento do metal, que pode ficar frágil e romper com pouca deformação e sem aviso.

O ensaio de tração em baixa temperatura responde a isso: o corpo de prova é condicionado numa câmara de resfriamento até a temperatura da aplicação real, e só então é tracionado. Testar à temperatura ambiente um material que vai trabalhar bem abaixo de zero é responder à pergunta errada.

O que isso muda para quem aprova o laudo

Para o engenheiro de qualidade, a pergunta certa não é só "passou ou não passou": é onde a peça rompeu, com qual cláusula o resultado foi julgado, e se esse ponto é coerente com as propriedades do material informadas no laudo.

O laudo usado aqui foi assinado por um engenheiro mecânico especialista em soldagem, com registro no CREA-SP, a mesma leitura técnica que sustenta qualquer ensaio destrutivo que a InspeSolda entrega: dado registrado, rastreável, comparado com a norma do contrato.

Para o comprador industrial, o benefício é o mesmo, visto de outro ângulo: um laudo que mostra onde a peça rompeu, com a cláusula que sustentou a decisão, evita pagar duas vezes pelo mesmo serviço, porque a causa fica registrada, não presumida.

Peça o ensaio com a norma do contrato já definida

Se a sua próxima qualificação de procedimento de soldagem depende de saber se uma ruptura fora da solda aprova ou reprova a junta, peça o ensaio de tração com a norma do contrato declarada desde o pedido, porque é a cláusula dessa norma que decide o resultado.