Soldagem MIG/MAG Industrial em Estruturas Metálicas
Fundamentos GMAW, transferência metálica, WPS pré-qualificada AWS D1.1, gás de proteção e produtividade em estruturas metálicas do Polo Industrial de Manaus.
- Aléxia Perrone|
- 17/07/2025 · Revisado e atualizado em 23/05/2026|
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A soldagem MIG/MAG (GMAW) é o processo de maior produtividade para estruturas metálicas no Polo Industrial de Manaus, com taxa de deposição de 2 a 15 kg/h e eficiência de 90-98%. Conforme AWS D1.1:2025, permite WPS pré-qualificada para aço carbono ASTM A36 e A572.
1. Soldagem MIG/MAG Industrial em Estruturas Metálicas: Produtividade e Qualidade no PIM
A soldagem MIG/MAG (GMAW) é um processo fundamental para a fabricação de estruturas metálicas no Polo Industrial de Manaus (PIM). A demanda por galpões, mezaninos e plataformas exige alta produtividade e qualidade, características que o processo MIG/MAG oferece. Com taxas de deposição que variam de 2 a 15 kg/h, este método se destaca pela eficiência.
Alerta Crítico — Riscos da Não-Conformidade em Soldagem
Risco: Soldas sem WPS/PQR qualificados, soldadores sem AWS/ASME IX e ausência de END (RT, UT, PT) podem causar falhas estruturais catastróficas, vazamentos em vasos de pressão e responsabilidade civil/criminal do empregador em caso de acidente.
Solução Solutec AM: Procedimentos WPS/PQR qualificados conforme ASME IX, soldadores certificados pela AWS, inspeção END rastreável e dossiê técnico QA/QC completo garantem conformidade integral e defesa documental em fiscalizações.
2. MIG/MAG (GMAW): Fundamentos, Transferência Metálica e Parâmetros
A soldagem MIG/MAG, conhecida como GMAW (Gas Metal Arc Welding) na terminologia AWS, é um processo de soldagem a arco com eletrodo consumível sob proteção gasosa. Conforme a ISO 4063:2023, o MIG (Metal Inert Gas) é classificado como 131 e o MAG (Metal Active Gas) como 135. Ambos utilizam um arame contínuo alimentado automaticamente e um gás de proteção, estabelecendo um arco entre o arame eletrodo e a peça.
Para garantir a qualidade e a conformidade, diversas normas regem o processo. A ISO 3834-2:2021 estabelece requisitos de qualidade abrangentes para a soldagem por fusão. A EN ISO 15607:2019 e a EN ISO 15609-1:2019 detalham a especificação e qualificação de procedimentos de soldagem. A EN ISO 15614-1:2017+A1:2019 foca na qualificação de procedimentos para aços e ligas de níquel.
A EN 1090-2:2018 é crucial para estruturas metálicas, abordando requisitos técnicos para aços, incluindo soldagem, qualificação e inspeção. A ISO 2553:2019 padroniza a representação simbólica de juntas soldadas em desenhos. Essas normas asseguram que os procedimentos e a execução estejam alinhados com as melhores práticas industriais.
Os modos de transferência metálica no MIG/MAG são influenciados pela corrente, tensão, diâmetro do arame e gás de proteção. A polaridade geralmente é DC+ (eletrodo positivo). O modo de curto-circuito (Short Arc) opera com correntes de 50-200 A e tensões de 16-22 V, ideal para chapas finas e posições forçadas, oferecendo bom controle do banho de fusão.
A transferência globular ocorre com correntes intermediárias, onde gotículas grandes de metal são transferidas por gravidade. Já a transferência spray e pulsada são preferidas para juntas estruturais críticas, especialmente em aços carbono e baixa liga. Para arame ER70S-6 de 1,2 mm, a transferência spray utiliza correntes de 220-280 A e tensões de 26-32 V, com velocidades de arame de 8-12 m/min.
A seleção do modo de transferência impacta diretamente a penetração, o aspecto do cordão e a quantidade de respingos. O controle preciso desses parâmetros é essencial para otimizar a produtividade e a qualidade final da solda. A correta especificação na WPS (Welding Procedure Specification) é fundamental para a repetibilidade e conformidade do processo.
3. AWS D1.1:2025 e Estruturas Metálicas: WPS Pré-Qualificada e Critérios
A AWS D1.1/D1.1M:2025 – Structural Welding Code — Steel é a norma de referência para soldagem de estruturas de aço carbono e baixa liga. Ela abrange processos como SMAW, SAW, FCAW e GMAW (MIG/MAG), sendo essencial para o projeto e fabricação de estruturas metálicas no PIM. Cláusulas importantes incluem o projeto de conexões soldadas (Cláusula 3), qualificação de procedimentos e soldadores (Cláusula 4), fabricação (Cláusula 5) e inspeção (Cláusula 6).
A ABNT NBR 8800:2024 complementa a AWS D1.1, definindo critérios de dimensionamento e tipos de ligações soldadas para estruturas de aço e mistas. Esta norma brasileira remete a códigos de soldagem como a AWS D1.1 para a execução e inspeção. A ABNT NBR 8800:2024, item 13.4, enfatiza a necessidade de seguir códigos específicos para a execução de soldas, garantindo a segurança e a integridade estrutural.
No contexto da AWS D1.1:2025, o processo GMAW (MIG/MAG) tem suas aplicações e restrições. O modo GMAW-S (curto-circuito) possui severas restrições para juntas de penetração total sujeitas a cargas cíclicas, sendo geralmente limitado a espessuras menores e soldas de filete. Para juntas estruturais críticas (CJP – Complete Joint Penetration), os modos spray e pulsed-spray são preferidos.
A norma também estabelece critérios para a WPS pré-qualificada, que permite a utilização de procedimentos de soldagem sem a necessidade de qualificação por testes mecânicos, desde que todos os parâmetros estejam dentro dos limites pré-estabelecidos. Este aspecto agiliza o processo de fabricação, mas exige rigorosa aderência aos requisitos da norma. A Tabela 3.1 da AWS D1.1:2025 agrupa os metais base para fins de qualificação e pré-aquecimento (a edição vigente é a AWS D1.1:2025).
Materiais estruturais comuns, como ASTM A36, ASTM A572 Grau 50 e ASTM A992, são frequentemente utilizados. O ASTM A36, com resistência ao escoamento de aproximadamente 250 MPa, é classificado no Grupo I da AWS D1.1. O ASTM A572 Grau 50 e o ASTM A992, com resistência ao escoamento de 345 MPa, geralmente se enquadram nos Grupos II ou III, dependendo da variante.
A qualificação de soldadores e operadores de soldagem é outro pilar da AWS D1.1. Os soldadores devem demonstrar habilidade para produzir soldas que atendam aos requisitos da norma, garantindo a integridade das estruturas metálicas. A conformidade com a AWS D1.1:2025 é, portanto, um fator crítico para a qualidade e a segurança em projetos de soldagem industrial no PIM.
4. Gás de Proteção: CO₂, Argônio e Misturas — Impacto na Qualidade
O gás de proteção no processo MIG/MAG (GMAW) desempenha um papel crucial, influenciando a estabilidade do arco, o modo de transferência metálica, a penetração, a quantidade de respingos e a geometria do cordão. A ISO 14175:2008 e a AWS A5.32/A5.32M:2011(R2016) são as normas de referência para gases e misturas de gases para soldagem por fusão.
Para soldagem MAG em aço carbono, o CO₂ 100% (grupo C1 da ISO 14175) proporciona alta penetração, ideal para chapas grossas (> 10-12 mm). Contudo, resulta em arco mais instável e respingos elevados, exigindo maior limpeza pós-soldagem. O cordão tende a ser mais irregular, com reforço convexo e maior Zona Afetada pelo Calor (ZAC).
As misturas de Argônio + CO₂ são amplamente utilizadas em aço carbono. A mistura 80% Ar + 20% CO₂ (grupo M21 da ISO 14175) oferece boa penetração, arco mais estável e respingos significativamente menores que o CO₂ puro. O cordão é mais liso, com melhor molhamento nas bordas, sendo ideal para soldagem de estruturas e caldeiraria média. A vazão típica varia de 10 a 18 L/min.
Misturas com menor teor de CO₂, como 90% Ar + 10% CO₂ ou 95% Ar + 5% CO₂ (grupos M20/M21), proporcionam penetração moderada, arco muito estável e baixos respingos. Essas misturas são excelentes para chapas finas de aço carbono (≤ 4-6 mm) e soldas que exigem acabamento estético superior e menor distorção, sendo frequentemente empregadas em soldagem robotizada.
O Argônio 100% (grupo I1 da ISO 14175) não é recomendado para soldagem GMAW de aço carbono devido à instabilidade do arco, alta porosidade e baixa fusão lateral. Para aço inoxidável, são usadas misturas de Ar + 1-3% O₂ ou Ar + 1-3% CO₂. Em alumínio, o Argônio 100% é o gás padrão para MIG, garantindo a proteção adequada e a qualidade da solda.
A escolha correta do gás de proteção é um fator determinante para a qualidade da solda, influenciando diretamente as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão. A especificação do gás na WPS deve estar em conformidade com a ISO 14175, garantindo que o processo seja otimizado para a aplicação específica e o material base.
5. Produtividade no PIM: Custos, Automação e Desafios Amazônicos
A produtividade na soldagem MIG/MAG (GMAW) é um diferencial competitivo no Polo Industrial de Manaus (PIM), especialmente em comparação com outros processos. A taxa de deposição do MIG/MAG com arame sólido (ER70S-6) varia de 2 a 15 kg/h, com valores típicos de 4 a 8 kg/h para arames de 1,0-1,2 mm em transferência spray/pulsada. Este aspecto supera significativamente o SMAW (eletrodo revestido), que atinge 1-3 kg/h, e o GTAW (TIG), com 0,3-1,5 kg/h.
A eficiência de deposição do MIG/MAG é de 90-98%, minimizando perdas por pontas e escória, conforme o AWS Welding Handbook. Em contraste, o SMAW tem eficiência de 60-70% devido a perdas de eletrodo e escória, enquanto o TIG alcança 90-95%. Essa alta eficiência do MIG/MAG contribui para um menor custo por metro de solda, mesmo com equipamentos de maior investimento inicial.
A velocidade de deslocamento do MIG/MAG é outro fator de produtividade. Para soldas em aço carbono de 6-12 mm, pode variar de 0,3 a 2,5 m/min, sendo 3 a 5 vezes maior que a do SMAW (0,1-0,3 m/min). Essa maior velocidade reduz o tempo de execução e aumenta o arco ligado, que é a porcentagem de tempo em que o arco está ativo. Em MIG/MAG, o arco ligado pode chegar a 50-70% em operações manuais e 80-90% em sistemas automatizados.
A automação é crucial para maximizar a produtividade no PIM. Sistemas robotizados e mecanizados de MIG/MAG podem operar com parâmetros otimizados, garantindo consistência e minimizando erros humanos. A implementação de células de soldagem robotizadas, por exemplo, pode aumentar a produtividade em até 300% em comparação com a soldagem manual, além de melhorar a qualidade e reduzir o retrabalho.
Os desafios amazônicos incluem a logística de suprimentos, a qualificação de mão de obra e as condições ambientais. O transporte de consumíveis e equipamentos para Manaus pode encarecer os projetos. A capacitação de soldadores e inspetores, conforme EN ISO 9606-1:2017 e AWS D1.1, é vital. As condições climáticas, como alta umidade, exigem controle rigoroso do armazenamento de consumíveis e gases para evitar defeitos como porosidade.
A análise de custos de soldagem deve considerar o custo do equipamento, consumíveis, mão de obra, energia e gás de proteção. Embora o investimento inicial em MIG/MAG possa ser maior, a alta produtividade, a eficiência de deposição e a menor necessidade de retrabalho resultam em um custo total de solda por metro significativamente inferior. A otimização desses fatores é essencial para a competitividade das indústrias no PIM.
6. Conclusão
A soldagem MIG/MAG (GMAW) é um processo indispensável para a fabricação de estruturas metálicas no PIM, oferecendo alta produtividade e qualidade. A aderência a normas como AWS D1.1:2025 e ISO 14175:2008 é fundamental para garantir a integridade e segurança das construções. A escolha adequada de parâmetros, modos de transferência e gases de proteção otimiza o desempenho. A automação e a gestão eficiente dos desafios logísticos e de mão de obra na Amazônia são cruciais para maximizar a competitividade e o sucesso dos projetos industriais.
A Solutec AM atende toda a Amazônia Legal a partir de sua base em Manaus, com mobilização rápida para Itacoatiara, Parintins, Tefé, Coari, Tabatinga, Humaitá e Porto Velho. Cada operação de soldagem é executada com ART CREA-AM emitida por engenheiro habilitado e dossiê técnico QA/QC completo, garantindo conformidade normativa em qualquer localidade da região.
Normas Técnicas Aplicáveis
- ABNT NBR 8800 — Projeto de estruturas de aço
- ASME IX:2025 — Welding and Brazing Qualifications
- AWS D1.1:2025 — Structural Welding Code - Steel
Tabela: Hierarquia Normativa em Soldagem Industrial
| Categoria | Norma de Referência | Aplicação Solutec AM |
|---|---|---|
| Regulatória (Brasil) | NR-12, NR-13, NR-18, NR-34 | ART CREA-AM obrigatória; auditoria MTE |
| Soldagem Estrutural | AWS D1.1, AWS D1.6, ABNT NBR 8800 | Estruturas metálicas, conexões |
| Vasos de Pressão | ASME VIII, ASME IX, ASME V | Qualificação WPS/PQR; END |
| Inspeção e Qualidade | ISO 9712, ISO 9001, API 510/570 | Certificação inspetores END |
7. Por Que Confiar na Solutec AM para Soldagem MIG/MAG
Como Reduzir Seus Riscos?
❌ Risco
Ausência de ART CREA-AM: Serviços técnicos sem Anotação de Responsabilidade Técnica violam a Lei nº 6.496/1977 e expõem o contratante a embargos do CREA-AM.
✅ Solução
Toda execução deve incluir ART emitida por engenheiro registrado no CREA-AM, com rastreabilidade do procedimento e materiais empregados.
❌ Risco
Não conformidade normativa: Desvios de normas técnicas (ABNT NBR, ASME, NR, API) comprometem integridade operacional e podem invalidar laudos de inspeção.
✅ Solução
Procedimentos qualificados (PQR) e profissionais certificados garantem conformidade integral às normas aplicáveis ao escopo.
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Rastreabilidade insuficiente: Sem dossiê técnico QA/QC completo, auditorias e manutenções preventivas tornam-se impraticáveis, elevando riscos operacionais.
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Dossiê técnico digital com registros fotográficos, planilhas de campo e laudos assinados por engenheiro responsável.
Perguntas Frequentes
Sobre soldagem mig mag industrial estruturas
P:Qual a diferença entre MIG e MAG na soldagem industrial?
A diferença fundamental entre MIG (Metal Inert Gas) e MAG (Metal Active Gas) reside no tipo de gás de proteção utilizado, o que impacta diretamente os materiais que podem ser soldados e as características da solda. Ambos são subgrupos do processo GMAW (Gas Metal Arc Welding) na terminologia AWS e são identificados como processos 131 (MIG) e 135 (MAG) na norma ISO 4063:2023.\n\nNo processo MIG, utiliza-se um gás inerte, como Argônio (Ar) 100% ou misturas de Argônio com Hélio (He). Gases inertes não reagem quimicamente com o metal de solda. Isso torna o MIG ideal para soldagem de metais não ferrosos, como alumínio e suas ligas, e aços inoxidáveis, onde a proteção contra a oxidação é crítica e a reatividade do gás poderia comprometer as propriedades do material ou a resistência à corrosão. A norma ISO 14175:2008 classifica o Argônio 100% como I1.\n\nJá no processo MAG, emprega-se um gás ativo, que reage quimicamente com o banho de fusão. O gás ativo mais comum é o Dióxido de Carbono (CO₂) 100% (classificado como C1 na ISO 14175) ou misturas de Argônio com CO₂ (tipicamente M21: Ar+15-25% CO₂). A adição de CO₂ estabiliza o arco, melhora a penetração e o molhamento do cordão, sendo o método preferencial para soldagem de aços carbono e aços de baixa liga. O CO₂ puro tende a gerar mais respingos, enquanto as misturas Ar+CO₂ oferecem um arco mais estável, menos respingos e melhor acabamento. Para estruturas metálicas, a AWS D1.1/D1.1M:2025 e a EN 1090-2:2018 especificam o uso de MAG com misturas Ar+CO₂ para aços carbono estruturais, garantindo as propriedades mecânicas e a integridade da junta.
P:A WPS pré-qualificada da AWS D1.1 dispensa PQR?
Sim, a WPS (Welding Procedure Specification) pré-qualificada, conforme a AWS D1.1/D1.1M:2025 – Structural Welding Code — Steel, dispensa a necessidade de qualificação por ensaios (PQR – Procedure Qualification Record). Esta é uma das principais vantagens da utilização de WPSs pré-qualificadas em projetos de estruturas metálicas.\n\nA AWS D1.1, na Cláusula 4 (Qualification) e Cláusula 5 (Fabrication), estabelece os critérios para a pré-qualificação de procedimentos de soldagem. Para que uma WPS seja considerada pré-qualificada, ela deve atender rigorosamente a todas as condições e limitações especificadas na norma, que incluem:\n\n1. Materiais: O metal de base e o metal de adição devem estar dentro dos grupos e classificações permitidos para pré-qualificação (Tabela 3.1 para metais de base e Tabelas 4.1 e 4.2 para consumíveis).\n2. Processo de Soldagem: Apenas processos como SMAW, SAW, FCAW e GMAW (MIG/MAG) são elegíveis, com restrições específicas para cada um (por exemplo, GMAW-S, short-circuiting, tem uso limitado em juntas de penetração total sujeitas a fadiga).\n3. Parâmetros de Soldagem: Os valores de corrente, tensão, velocidade de deslocamento, vazão de gás, pré-aquecimento e temperatura entre passes devem estar dentro dos limites estabelecidos pela norma para cada processo e material.\n4. Projeto da Junta: O projeto da junta (tipo de chanfro, ângulo, abertura da raiz) deve ser um dos detalhes pré-qualificados apresentados nas figuras e tabelas da AWS D1.1.\n\nSe todas essas condições forem atendidas, a WPS pode ser utilizada sem a necessidade de realizar ensaios mecânicos e metalográficos para comprovar suas propriedades, o que representa uma economia significativa de tempo e custo. No entanto, é crucial que o soldador seja qualificado para o procedimento e que a execução siga estritamente a WPS pré-qualificada. Qualquer desvio dos parâmetros pré-qualificados exigirá a qualificação do procedimento por meio de um PQR, conforme a Cláusula 4 da AWS D1.1.
P:Qual gás de proteção usar para soldagem MAG em aço carbono no PIM?
Para soldagem MAG (Metal Active Gas) em aço carbono no PIM (Polo Industrial de Manaus), a escolha do gás de proteção é crucial para garantir a qualidade da solda, a produtividade e a conformidade com as normas. A mistura de Argônio com Dióxido de Carbono (Ar+CO₂) é a opção mais recomendada e amplamente utilizada para aços carbono estruturais.\n\nEspecificamente, a mistura Argônio + 15% a 25% de CO₂ é o padrão industrial. Na norma ISO 14175:2008, essa mistura é classificada como M21. As razões para essa recomendação são:\n\n1. Estabilidade do Arco: O Argônio proporciona um arco mais estável e suave, facilitando o controle do soldador e reduzindo respingos em comparação com o CO₂ puro.\n2. Penetração e Molhamento: A adição de CO₂ garante uma boa penetração e um excelente molhamento das bordas do cordão, resultando em soldas com bom perfil e menor risco de falta de fusão, essenciais para a integridade estrutural. A penetração é mais ampla e menos 'em dedo' que com CO₂ puro.\n3. Redução de Respingos: Comparado ao CO₂ 100% (C1 na ISO 14175), a mistura M21 reduz significativamente a quantidade de respingos, diminuindo o tempo e o custo de limpeza pós-soldagem, o que é um fator importante em ambientes industriais de alta produtividade como o PIM.\n4. Versatilidade: Essa mistura permite a utilização de diferentes modos de transferência metálica (curto-circuito para chapas finas e posições forçadas, e spray ou pulsado para chapas mais espessas e alta produtividade), adaptando-se a diversas aplicações em estruturas industriais.\n\nPara aços carbono de maior espessura ou quando a penetração profunda é prioritária e o acabamento não é o fator mais crítico, o CO₂ 100% pode ser considerado (C1 na ISO 14175). No entanto, ele gera mais respingos e um arco mais instável. Para chapas finas (até 4-6 mm) ou soldagem robotizada onde a estética é primordial, misturas com menor teor de CO₂ (Ar + 5-10% CO₂, M20/M21) podem ser preferíveis, pois proporcionam um acabamento superior e baixíssimos respingos.\n\nA vazão típica para essas misturas varia de 10 a 18 L/min em condições normais, podendo ser aumentada em ambientes com correntes de ar, como pode ocorrer em galpões abertos ou áreas de fabricação no PIM.
Resumo Estratégico
A soldagem MIG/MAG (GMAW) é fundamental para a fabricação de estruturas metálicas no PIM, destacando-se pela alta produtividade e qualidade. A conformidade com normas como AWS D1.1:2025 e ABNT NBR 8800 é crucial para a integridade e segurança. A seleção de parâmetros e gases de proteção, conforme AWS A5.32/A5.32M, influencia diretamente a performance da solda, otimizando custos e prazos de entrega em ambientes industriais complexos.
Se você gostou deste artigo, você precisa ler:
📚 Referências Normativas e Técnicas
[1] Lei nº 6.496/1977 — Institui a Anotação de Responsabilidade Técnica (ART)
[2] Resolução CONFEA nº 1.025/2009 — Regulamenta a ART
[3] ABNT NBR ISO 9001:2015 — Sistemas de gestão da qualidade
[4] NR-13 — Caldeiras, Vasos de Pressão, Tubulações e Tanques Metálicos
⚖️ Compromissos Técnicos e Legais
Responsabilidade Técnica (ART): Todos os serviços executados pela Solutec AM são acompanhados de Anotação de Responsabilidade Técnica (ART) emitida por engenheiros registrados no CREA-AM, conforme a Lei nº 6.496/1977 e Resolução CONFEA nº 1.025/2009.
Natureza Informativa: Este artigo tem caráter técnico-consultivo. A aplicação das soluções aqui descritas exige análise individual por engenheiro habilitado, com emissão de ART e projeto executivo adequado às condições específicas de cada obra.
Aléxia Perrone
Engenheira Mecânica
CREA-AM 36950AM · RNP nº 042226912-3
Especialista em construção, montagem e manutenção industrial, com atuação em paradas de manutenção programadas e emergenciais nos segmentos industrial, petroquímico, energético e de infraestrutura. Inspetora de dutos terrestres qualificada e especialista em processos de impermeabilização com geomembranas e geotêxteis. Técnica em Eletrônica Digital e Edificações, possui 9 anos de experiência em gestão da qualidade e de obras, fabricação, soldagem e integridade industrial, com foco em segurança, qualidade e desempenho operacional na região norte.
Rigor técnico em soldagem industrial, assegurando conformidade com normas como AWS D1.1:2025 e ABNT NBR 8800.
Solutec AM — Engenharia Industrial na Amazônia Legal
Há mais de 12 anos atendemos indústrias, fábricas e obras no Polo Industrial de Manaus e em toda a Amazônia Legal com impermeabilização, inspeção, ensaios não destrutivos e manutenção industrial. Todas as nossas soluções incluem ART emitida por engenheiros CREA-AM e dossiê técnico QA/QC completo.
