Os fundamentos da aluminotermia estão na ação redutora do alumínio, descoberta em 1856 e aplicada por Wöhler em 1858. Vários pesquisadores, porém, perceberam que devido à reação violenta, inerente aos processos de oxi-redução envolvendo alumínio, os cadinhos se rompiam, o que inviabilizava a execução, com segurança.
Tudo mudou, quando em 1895, o revolucionário químico alemão Prof. Hans Goldschmidt (Johaness Wilhelm Goldschmidt), patenteou o processo que aproveita a reação exotérmica entre alumínio e um óxido metálico. O professor Hans Goldschmidt descobriu um método para, através de uma ignição inicial desencadear um processo de reação controlado e, portanto, tecnicamente viável. Quando iniciada a reação em um único ponto de uma mistura aluminotérmica criada pelo professor Hans Goldschmidt (denominada Thermit®), uma reação exotérmica expande-se de forma contínua sobre a mistura. Desta forma desvendou-se a condição básica para a utilização industrial da aluminotermia.
A aplicação comercial da técnica se consolidou a partir de 1899, quando a soldagem aluminotérmica começou a ser usada em reparos práticos, demonstrando a eficiência de se obter soldas fortes e duráveis através de uma reação autossustentável. A primeira solda Thermit® em trilhos do tipo garganta foi realizada em 1899 na cidade de Wuppertal na Alemanha. Atualmente trilhos para bondes, ferrovias, metrôs, VLTs, pontes rolantes e peças em geral são soldados pelo processo de soldagem Thermit®. Com o passar dos anos, o método evoluiu e passou a ser amplamente empregado na soldagem de trilhos ferroviários — uma aplicação que se mantém relevante até hoje, inclusive no Brasil, onde a crescente expansão da malha ferroviária destaca a importância do processo.
Atualmente, a soldagem aluminotérmica beneficia-se de aprimoramentos técnicos e rigorosos padrões de segurança, mantendo sua versatilidade em aplicações industriais diversas. O legado de Goldschmidt, que transformou uma descoberta química em uma solução prática e de grande impacto na engenharia, demonstra como processos desenvolvidos há mais de 125 anos podem evoluir e se adaptar às necessidades modernas, garantindo eficiência, confiabilidade e durabilidade em uniões metálicas.
Além da soldagem de trilhos, vale destacar que variações do processo aluminotérmico também encontram aplicação na reciclagem de latas de alumínio e na produção de ligas metálicas e em reparos de estruturas em ambientes de difícil acesso às fontes convencionais de energia, bem como reparo em obras de arte.
Olhando de uma forma bem ampla, o processo de soldagem aluminotérmico Thermit®, começa com a correta seleção da porção de solda e dos moldes refratários, passa pelo preparo das extremidades dos trilhos a serem unidos e continua na montagem e vedação dos moldes refratários. Em seguida inicia-se uma das etapas mais importantes de todo o processo, o pré-aquecimento da extremidade dos trilhos a serem soldados. O pré-aquecimento é fundamental para garantir que a temperatura, nas extremidades dos trilhos a serem soldados, esteja uniformemente distribuída e adequada para a soldagem aluminotérmica.
É de suma importância mencionar que, para uma correta execução da soldagem aluminotérmica Thermit® se faz necessário o rigoroso controle dos parâmetros de processo (tempo de pré-aquecimento, pressão dos gases, altura e tipo do maçarico, entre outros).
O Goldschmidt Group, líder mundial na fabricação e comercialização de consumíveis e ferramentais para a aplicação de soldas aluminotérmica Thermit® e único fabricante de material para soldagem aluminotérmica que possui fábrica no Brasil, esta constantemente aprimorando seus processos de soldagem aluminotérmica de forma a torná-los menos dependente da interação humana.
Como curiosidade, abaixo nós encontramos um desenho esquemático da “entrada” do aço líquido no interior dos moldes refratários, em alguns dos diversos processos do Goldschmidt utilizados na soldagem aluminotérmica de trilhos.
Além dos processos citados acima voltados a soldagem de trilhos vignol (ferrovias e metrôs), podemos citar ainda os processos SRZ utilizado na soldagem de trilhos de garganta (VLTs e bondes), SKS e CR, para soldagens em trilhos de ponte rolante.
A soldagem aluminotérmica é um processo versátil e amplamente utilizado em diversas aplicações, principalmente na soldagem de trilhos ferroviários. No Brasil, devido à crescente expansão da malha ferroviária, esse processo tende a continuar sendo unânime na soldagem de trilhos.
Além disso, a soldagem aluminotérmica é usada em equipamentos ferroviários, como por exemplo, na soldagem de contatos elétricos. O processo também é utilizado na fabricação de trilhos de aço contínuos, onde as soldas são realizadas em intervalos regulares.
Outra aplicação importante da soldagem aluminotérmica é na fabricação de estruturas de aço, onde o processo é utilizado para unir peças de aço estrutural. A soldagem aluminotérmica também é usada na reciclagem de latas de alumínio, onde o alumínio é recuperado a partir da escória gerada durante o processo.
Embora seja um processo relativamente simples, é importante lembrar que a soldagem aluminotérmica requer um certo nível de conhecimento e habilidade para ser realizada com segurança e eficiência. Por isso, é fundamental contar o apoio do fabricante do material, para realização do treinamento e reciclagem dos soldadores a intervalos periódicos.
A Thermit do Brasil, empresa do Goldschmidt Group, fornece a seus clientes todo o treinamento e suporte técnico necessários para que a soldagem aluminotérmica tenha a qualidade esperada.
No que diz respeito à soldagem de aço, o processo aluminotérmico pode ser uma alternativa interessante aos métodos convencionais, como a soldagem a arco elétrico. Isso porque a soldagem aluminotérmica pode ser mais rápida e eficiente, além de produzir menos resíduos e não exigir a utilização de gases de proteção.
No entanto, é importante destacar que a soldagem aluminotérmica não é apropriada para todas as aplicações e materiais. Por isso, é fundamental avaliar cuidadosamente as características do material a ser soldado e as condições de aplicação antes de optar por esse método.
