Soldagem MIG MAG TIG: fumaca metalica escoria NBR 10004 SP

A soldagem é o processo de união de materiais metálicos mais disseminado na indústria mundial, presente em estaleiros, montadoras, indústrias de equipamentos e estruturas metálicas. Durante a fusão do metal-base e do material de adição, forma-se uma coluna de fumaça metálica com partículas nanométricas e gases tóxicos que, quando capturados pelos sistemas de exaustão, constituem um resíduo industrial de alta complexidade. Além da fumaça, escórias de fluxo, bitucas de eletrodo, filtros saturados e panos impregnados completam o inventário de resíduos da soldagem. A classificação correta pela NBR 10004 é essencial antes de qualquer destinação: a fumaça capturada de soldagem de aço inoxidável, por exemplo, é quase invariavelmente Classe I pela presença de Cr(VI).

Este artigo detalha os processos de soldagem mais comuns, identifica cada fração de resíduo gerado, apresenta o fluxo de classificação e discute as obrigações de PGRS, CADRI, LCR e MTR em São Paulo.

Processos de soldagem e seus resíduos característicos

Os principais processos de soldagem industrial geram resíduos com características distintas:

• MIG/MAG (GMAW): arame eletrodo contínuo em atmosfera de CO₂, Ar ou misturas. Gera fumaça com partículas de Fe, Mn, Si e, quando o arame é de aço inox, Cr e Ni. Escória mínima ou ausente (processo semiauto).
• TIG (GTAW): eletrodo de tungstênio não consumível, adição manual. Gera fumaça menos densa mas com W (tungstênio) e, em soldagem de inox, Cr(VI) e Ni. Eletrodo de tungstênio toriado (ThO₂) é fonte adicional de radioatividade — requer cuidado especial.
• Eletrodo revestido (SMAW): processo mais antigo e versátil. O revestimento gera escória fluida que solidifica sobre o cordão — a escória descartada concentra fluoretos, silicatos e óxidos metálicos. Alta geração de fumaça.
• Arco submerso (SAW): arame contínuo sob camada de fluxo granular. Grande geração de escória (1:1 a 1:1,5 em peso com o metal depositado) e fluxo não fundido reaproveitável.
• Plasma (PAW): arco constrito por bocal. Gera fumaça similar ao TIG mas com maior energia específica e maior taxa de vaporização de Cr quando em inox.

Fumaça metálica de soldagem: composição e classificação NBR 10004

A fumaça de soldagem é composta por partículas metálicas ultrafinas (0,01–1 µm de diâmetro) geradas pela vaporização e condensação dos metais no arco. Sua composição depende diretamente do metal-base e do consumível utilizado:

O parâmetro mais crítico na soldagem de aço inoxidável é o Cr(VI) — cromo hexavalente — listado no Apêndice A da NBR 10004 como cancerígeno comprovado (IARC Grupo 1). A simples detecção analítica de Cr(VI) na fumaça capturada basta para classificar o resíduo como Classe I, independentemente de qualquer outro ensaio. O laudo de classificação deve incluir ensaio específico de Cr(VI) por colorimetria (método difenilcarbazida, ASTM D1687) além do Cr total.

Escória de eletrodo revestido e arco submerso

A escória de soldagem (slag) solidificada sobre o cordão é removida por martelamento e escovação. Sua composição varia com o tipo de eletrodo:

• Eletrodos rutílicos (E6013, E7018-R): escória rica em TiO₂ + SiO₂ + CaO. Baixa lixiviação de metais pesados em aço carbono — tipicamente Classe II-A.
• Eletrodos básicos (E7018, E7016): escória com CaF₂ (fluorita) — fluoreto é parâmetro do Apêndice B (limite 150 mg/L na lixiviação). Se o ensaio indicar F⁻ > 150 mg/L, a escória é Classe I.
• Eletrodos para inox (E308, E309, E316): escória com Cr(VI) residual — Classe I automático pelo Apêndice A.
• Fluxo de arco submerso: fluxo não fundido pode ser reutilizado. O fluxo exausto (misturado com escória, umidade e contaminantes) deve ser classificado com laudo específico.

Filtros de exaustão saturados: o resíduo mais gerado

Toda cabine de soldagem ou braço de exaustão localizado descarrega a fumaça capturada em um sistema de filtragem. Os filtros mais comuns são:

• Filtro de cartucho (elemento plissado de celulose ou PTFE): descarte periódico quando a queda de pressão excede ~1.500 Pa. O cartucho saturado de fumaça de inox é Classe I — não pode ser descartado no lixo comum.
• Filtro de manga (bag filter): tecido filtrante em poliéster ou Nomex que retém a fumaça por pulso de jato reverso. As mangas trocadas são Classe I quando provenientes de soldagem de inox, Ni ou galvanizado com Pb.
• HEPA (H13/H14): etapa final em sistemas com controle de nanopartículas. O HEPA saturado de fumaça de inox contém Cr(VI) — Classe I.

A CETESB identifica regularmente em fiscalizações que filtros de cabines de soldagem de inox são descartados como resíduo comum. Cada filtro de cartucho saturado pode conter 0,5–5 kg de fumaça metálica — massa suficiente para causar contaminação pontual se disposta em aterro municipal.

Bitucas de eletrodo e pontas de arame: classificação

Os restos de eletrodo revestido (bitucas com comprimento <50 mm) são descartados ao final de cada eletrodo. Sua classificação depende do revestimento:

• Bitucas de aço carbono (E6013, E7018): metal ferroso impregnado com revestimento. Se não houver fluoretos ou metais pesados acima dos limites, Classe II-A.
• Bitucas de inox (E308, E316): contêm Cr e Ni. Ensaios frequentemente resultam em Cr >5 mg/L lixiviação ou Ni >20 mg/L solubilização — Classe I.
• Pontas de arame de inox (MIG/MAG): fragmentos de arame. Composição idêntica ao arame: para ER316L, Cr 16-18% e Ni 11-14% — Classe I pelo Apêndice B.
• Eletrodo de tungstênio toriado (EWTh-2): contém 1,7–2,2% de ThO₂ (tório). Requer laudo específico de radioatividade além da NBR 10004, com consulta à CNEN (Comissão Nacional de Energia Nuclear). Destino: embalagem especial, devolução ao fabricante ou depósito licenciado para material radioativo.

Soldagem de aço galvanizado: cuidados especiais

A soldagem de estruturas galvanizadas (pontes, torres, galpões pré-fabricados) expõe o soldador à fumaça de ZnO em concentrações que causam “febre do metal” (metal fume fever) em exposição aguda. Do ponto de vista ambiental, o resíduo capturado contém:

• ZnO em alta concentração: Zn lixiviável frequentemente >250 mg/L (Apêndice B) → Classe I.
• Pb: galvanizações antigas (pré-2005) podiam conter Pb como componente da liga. Se Pb > 1 mg/L na lixiviação, Classe I com restrições adicionais de destinação.
• CdO (raro): em peças com cadmiagem sobreposta à galvanização, Cd > 0,5 mg/L na lixiviação → Classe I.

O remoção do revestimento galvanizado antes da soldagem (por esmerilhamento na ZTA) reduz a geração de resíduo de ZnO, mas gera pó galvanizado — igualmente Classe I se Zn > 250 mg/L lix.

Obrigações legais: PGRS, CADRI, LCR e MTR em São Paulo

Toda empresa geradora de resíduos Classe I de soldagem em São Paulo deve cumprir:

• PGRS: listar cada fração (fumaça/filtros, escória, bitucas, eletrodo W-toriado) com classificação, volume mensal, acondicionamento (tambores PEAD para fumaça; caixas de papelão resistente para escória seca) e destinação contratada.
• CADRI: obrigatório para destinação de fumaça Classe I a co-processamento ou incinerador. Emitido pela CETESB com validade de 1 ano.
• LCR: o transportador de resíduos Classe I de soldagem deve possuir LCR ativa emitida pela CETESB.
• MTR: por coleta, com código ONU do resíduo (fumaça metálica: ONU 3077 — Substâncias perigosas para o meio ambiente, sólidas, N.E.O.), volume e destinador.

A responsabilidade compartilhada se aplica integralmente: a empresa que contrata soldadores autônomos ou serviços de caldeiraria pode ser responsabilizada pelo destino dos resíduos se o contrato não transferir formalmente essa responsabilidade ao prestador de serviço. O ideal é exigir cópia do PGRS e do CADRI do prestador antes de assinar o contrato.

Como reduzir a geração de fumaça e resíduos na soldagem

A prevenção na fonte, prioritária na Lei 12.305/2010, pode reduzir significativamente o volume de resíduos de soldagem:

• Migração para eletrodos/arames de baixa geração de fumaça (LFE): arames com menor teor de Mn e formulação especial reduzem até 50% a fumaça gerada em MIG/MAG.
• Substituição de eletrodo revestido por MIG/MAG ou TIG: processos semiauto e automático geram menos escória e fumaça por metro de cordão.
• Uso de gases de proteção sem CO₂ puro: misturas Ar-CO₂ (75-25%) reduzem a geração de Cr(VI) em soldagem de inox comparado ao CO₂ puro.
• Automação e robotização: soldagem robotizada com extração local bem posicionada reduz a exposição do operador e concentra a fumaça capturada, facilitando o gerenciamento como resíduo.

Perguntas Frequentes (FAQ)

A escória de eletrodo para aço carbono pode ir para o lixo comum?

Depende do laudo. Escória de eletrodos rutílicos (E6013, E7018) para aço carbono geralmente é Classe II-A — não é resíduo perigoso, mas também não é resíduo doméstico. Deve ir para aterro industrial Classe II, não para coleta municipal. Para eletrodos básicos (com fluorita CaF₂), o ensaio de lixiviação deve ser feito para confirmar se o F⁻ lixiviado está abaixo de 150 mg/L (Apêndice B da NBR 10004).

Qual o volume típico de fumaça gerado por quilo de arame de solda?

A taxa de geração de fumaça (fume generation rate) em MIG/MAG varia de 0,3 a 1,5 g de fumaça por 100 g de metal depositado, dependendo do arame, gás e parâmetros de corrente. Em uma célula de produção de inox que deposita 50 kg/mês de arame ER316L, isso resulta em 150–750 g/mês de fumaça capturada nos filtros — massa pequena, mas com alta concentração de Cr(VI). Mesmo volumes pequenos exigem classificação e destinação como Classe I.

Eletrodo de tungstênio puro (EWP) tem o mesmo problema do toriado?

Não. O eletrodo de tungstênio puro (EWP) e os com óxidos de lantânio (EWLa) ou cério (EWCe) não contêm material radioativo. O problema se restringe ao eletrodo toriado (EWTh-2), que contém ThO₂. Para verificar se seus eletrodos são toriados, observe: EWTh-2 tem coloração vermelha e é marcado com “Th” na embalagem. Eletrodos com lantânio são dourados (EWLa-2) e os com cério são cinza (EWCe-2) — ambos sem radioatividade e com classificação padrão pela NBR 10004.

A empresa que somente realiza solda MIG em aço carbono precisa de CADRI?

Depende da classificação. Se os filtros de exaustão forem classificados como Classe II-A (baixa lixiviação de metais pesados e ausência de HPAs e Cr(VI)), não há necessidade de CADRI. Porém, se houver Mn acima de 70 mg/L na solubilização (Apêndice C), o resíduo é Classe II-A com restrições de destinação — não CADRI obrigatório, mas aterro Classe II licenciado. CADRI só é obrigatório para Classe I. O laudo de classificação define o caminho correto.

Qual o prazo máximo para armazenamento de resíduos de soldagem Classe I em SP?

A legislação estadual de São Paulo, alinhada com a Resolução CONAMA 313/2002, estabelece que resíduos Classe I devem ser armazenados por no máximo 1 ano em área licenciada (armazenamento temporário coberto, com piso impermeabilizado, contenção secundária de 110% do maior recipiente, identificação clara). Após esse prazo, a empresa deve comprovar a destinação com o CDF (Certificado de Destinação Final) emitido pelo receptor habilitado. A ausência de CDF dentro do prazo pode resultar em embargo parcial da instalação pela CETESB.