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SMAW
Soldagem por Eletrodos
Revestidos
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A Soldagem por Eletrodos Revestidos SMAW
A soldagem ao arco elétrico com eletrodos revestidos, em inglês
SMAW – Shielded Metal Arc Welding, consiste basicamente, da
abertura e manutenção de um arco elétrico entre o eletrodo revestido e
a peça a ser soldada.
O arco funde simultaneamente o eletrodo e a peça, com auxílio do
revestimento.
O metal fundido do eletrodo é transferido para a peça, formando uma
poça fundida que é protegida da atmosfera (O2 e N2, e alguns casos
CO2 e H2) pelos gases de combustão do revestimento. O metal
depositado e as gotas do metal fundido que são ejetadas, recebem
uma proteção adicional através do banho de escória, que é formada
pela queima de alguns componentes do revestimento.
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O que é o Arco Elétrico?
Trata-se de um feixe, oriundo de uma
descarga elétrica, mantida através de um gás
ionizado. O mesmo é iniciado através de uma
quantidade de elétrons emitidos de um
eletrodo negativo (cátodo), a um eletrodo
positivo (anôdo), numa distância previamente
favorável, aquecido e mantido pela ionização
térmica deste gás aquecido.
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O que é ionização?
ION
POSITIVO
ELETRODO
POSITIVO
(Anodo)
ELETRON
LIVRE
ELETRODO
NEGATIVO
(Catodo)
O Arco Elétrico
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CARACTERÍSTICA DO ARCO ELÉTRICO
V = A + BI + C/I
O Arco Elétrico
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COMPRIMENTODO ARCO
(mm)A B C V
(V)I
(A)
1,0 7,2 0,007 170 9,3 156
2,0 6,7 0,010 175 9,4 132
8,0 10,0 0,015 160 12,75 110
16,0 14,0 0,007 160 16,1 151
CONSTANTES DA EQUAÇÃO DO ARCO ELÉTRICO
O Arco Elétrico
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Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW)
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A menos que se solde em uma câmara de vácuo, o que é impensável devidoao custo, todos os processos de soldagem por arco elétrico precisam dealgum tipo de proteção (na poça de fusão) para evitar contaminações daatmosfera (gases redutores e/ou oxidantes).
No caso do processo de soldagem por Eletrodos Revestidos, SMAW, será orevestimento dos eletrodos que, entre outras coisas, produzirá uma proteçãogasosa através de sua queima. Antes do estudo propriamente dosrevestimentos e suas funções, são apresentados os inconvenientes dasoldagem com arames sem revestimento (e sem proteção gasosa).
Um eletrodo sem revestimento e sem nenhum outro tipo de proteção, após suafusão perde parte de seus elementos e deposita um metal nitretado eoxidado, cujo valor das propriedades mecânicas serão relativamente inferioresas das chapas de aço doce.
Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW)
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Vantagens
Cordão fica protegido após soldagem pela escória solidificada;
Boa qualidade no acabamento do cordão;
Solda a maioria dos materiais (ferrosos e não-ferrosos, ligas em geral);
Solda em todas as posições (dependendo do eletrodo);
Fácil regulagem dos parâmetros;
Custo relativamente baixo do processo;
Bom desempenho geral do processo;
Processo altamente versátil.
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Desvantagens
Baixa taxa de metal depositado (baixa produtividade);
Requer considerável habilidade do soldador;
Grande incidência de inclusões de escória;
Alto índice de emanação de raios UV e IV;
Não há possibilidade de automatização;
Alto índice de desprendimento de fumos metálicos;
Alto índice de trincas a frio (por H difundido).
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Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW)
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O Equipamento
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Existe basicamente 2 (dois) tipos de equipamentos, tipificados quanto ao tipo de
fonte de energia, disponível para soldagem. São elas: corrente contínua e
corrente alternada.
Nestes 2 (dois) grandes grupos, há basicamente 4 (quatro) tipos de máquinas,
quanto ao formato construtivo eletrotécnico, para soldagem por eletrodos revestido
SMAW.
Corrente Contínua:
GMS’s - Grupos Moto-geradores de Soldagem – Trifásicos;
Retificadores de Soldagem – Trifásicos e Bifásicos;
Inversores de Soldagem – Trifásicos e Bifásicos.
Corrente Alternada:
Transformadores de soldagem – Trifásicos e Bifásicos.
Equipamentos para a Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW)
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2
3
4
56
78
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1. Porta-eletrodos;
2. Eletrodo revestido;
3. Cabo terra;
4. Cabo fase;
5. Cabo de ligação;
6. Garra terra;
7. Chave seletora de corrente;
8. Fonte de soldagem
(transformador/retificador/inversor);
9. Conector.
Equipamentos para a Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW)
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Fontes de soldagem SMAW
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Parâmetros de Soldagem
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O processo de soldagem por Eletrodo Revestido SMAW, quando comparado
com outros processos, apresenta relativamente poucos parâmetros, com
poucas possibilidade de regulagem instantânea.
A correta seleção dos parâmetros de soldagem é essencial para a obtenção de
uma junta soldada de qualidade.
O termo parâmetro de soldagem abrangerá neste documento todas as
características do processo de soldagem necessárias para a execução de uma
junta soldada de tamanho, forma e qualidade desejados que são selecionadas
pelo responsável pela especificação do procedimento de soldagem ou pelas
técnicas e/ou especificações passadas pelo fabricante.
Parâmetros de Soldagem
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Na soldagem manual com eletrodos revestidos, os parâmetros de soldagem
básicos a serem atentados, entre outros são:
Tipo do eletrodo;
Tipo de polaridade;
Corrente de soldagem,
Tensão de arco;
Comprimento do arco;
Velocidade de soldagem;
Técnica de manipulação do eletrodo;
Espessura da peça x diâmetro do eletrodo.
Parâmetros de Soldagem
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Para um dado tipo de eletrodo, o seu diâmetro define a faixa de corrente em
que este pode ser usado (de acordo com a lei de Ohm).
Estas informações são geralmente fornecidas pelo fabricante da fonte de
soldagem, dos eletrodos, ou ainda por tabelas.
A seleção deste diâmetro para uma dada aplicação depende de fatores
sensíveis à corrente de soldagem, como:
Espessura do material;
Posição de soldagem;
Facilidade de acesso do eletrodo ao fundo da junta (tipo de junta e
chanfro usado).
Corrente de Soldagem
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O diâmetro do eletrodo deverá ser escolhido em função de:
Taxa de deposição que se pretende;
Espessura da peça a ser soldada.
A tabela acima fornece valores referencias dessa relação: espessura x diâmetro
do eletrodo.
* Convém lembrar que estes valores são empíricos e não fornecidos por meio de uma métrica padrão.
Relação Espessura da Peça x Diâmetro do Eletrodo
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A velocidade de soldagem no processo SMAW, deve ser escolhida de forma queo arco fique ligeiramente à frente da poça de fusão (diferentemente do processoMIG/MAG*, a progressão sempre é positiva).
Velocidade muito alta, resulta em um cordão estreito com um aspectosuperficial inadequado, com mordeduras, porosidades e escória de remoçãomais difícil.
Velocidade muito baixa resulta em um cordão largo, inclusão de escória,convexidade excessiva e eventualmente de baixa penetração.
Velocidade mediana, a desejada, é aquela em que o eletrodo consegue,na poça de fusão, derreter com facilidade, e depositar o material sem oexcesso de temperatura e sem o risco de depositar demais inclusões.
Velocidade de Soldagem
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Na soldagem manual, o controle do comprimento do arco é feito pelo soldador,
refletindo assim, a habilidade, conhecimento e experiência deste. A manutenção de
um comprimento do arco adequado é fundamental para a obtenção de uma solda
aceitável, livre de descontinuidades e com um desempenho do processo
satisfatório.
Um comprimento muito curto causa um arco intermitente, com interrupções
freqüentes, podendo ser extinto, ―congelando‖ o eletrodo na poça de fusão. Por
outro lado, um comprimento muito longo causa um arco sem direção e
concentração, um grande número de respingos e proteção deficiente.
O comprimento do arco correto em uma aplicação depende: do diâmetro do
eletrodo, do tipo de revestimento, da corrente e da posição de soldagem.
Como regra geral, pode-se considerar o comprimento ideal do arco variando
entre 0,5 e 1,1 vezes o diâmetro do eletrodo.
Comprimento do Arco
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A polaridade é um outro fator de influencia direta, não sendo assim considerado um
parâmetro da soldagem por eletrodos revestidos SMAW.
A disposição da polaridade, entre a peça e o eletrodo, influencia diretamente no fluxo de
corrente (fluxo de elétrons), que conseqüentemente tem uma co-influência no aquecimento
– efeito Joule. Este aquecimento é sempre intensivo no ponto de partida recebimento do
fluxo dos elétrons (pólo positivo), o que vem a afetar, positivamente ou negativamente, no
aquecimento, na deposição e desempenho da junta.
As polaridades então são definidas como:
Polaridade Inversa (ou Positiva) – Eletrodo positivo, peça negativa;
Polaridade Direta (ou Negativa) – Eletrodo negativo, peça positiva.
** para uma fixação mais fácil, utilize as siglas EPI/END.
Polaridade de Soldagem
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Polaridade de Soldagem
Polaridade Inversa (ou Positiva ou Convencional)
Eletrodo positivo, peça negativa.
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Polaridade de Soldagem
Polaridade Direta (ou Negativa)
Eletrodo negativo, peça positiva.
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Comparativo dos tipos de polaridade em razão da penetração
Polaridade X Penetração
Inversa (+) Direta (-) Alternada (+/-)
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Fatores de Influência
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Eficiência de Deposição (%) = massa do metal depositado x 100
massa total do eletrodo
Na soldagem com eletrodos revestidos parte da massa do eletrodo é perdida
como escória, respingos, fumos, gases e pontas. Se um eletrodo apresenta
65% de eficiência de deposição, isso significa que, para cada 100 g de
eletrodo consumido, serão produzidos 65 g de metal depositado.
A perda com pontas — a parte do eletrodo que é descartada — não é
considerada na eficiência de deposição, visto que o comprimento da ponta
varia com o soldador ou com a aplicação.
Eficiência de Deposição
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Relação de Parâmetros de Alguns Tipos de Eletrodos
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Relação de Parâmetros de Alguns Tipos de Eletrodos
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Consumíveis
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Especificações AWS para Materiais de Adição
Eletrodos N° da Especificação
Soldagem dos Aços Carbonos A 5.1
Soldagem dos Alumínios e suas Ligas A 5.3
Soldagem dos Aços Inoxidáveis A 5.4
Soldagem dos Aços Baixa Liga A 5.5
Soldagem dos Cobres e suas Ligas A 5.6
Soldagem dos Níqueis e suas Ligas A 5.11
Soldagem de Revestimentos (alma sólida) A 5.13
Soldagem dos Ferros Fundidos A 5.15
Soldagem de Revestimentos (alma tubular,
com carbetos de W)A 5.21
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Classificação dos Eletrodos Quanto ao
Revestimento
Os eletrodos revestidos de soldagem, são classificados quanto a espessura
de seu revestimento. A espessura do revestimento leva em conta diversos
fatores, como: corrente de soldagem, tipo/família de revestimento e
composição química pretendida. estes são classificados basicamente como:
Pelicular ou fino;
Semi-espesso;
Espesso;
Muito Espesso.
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Faixas de Corrente x Tipo de RevestimentoTipo do Revestimento Faixa de Corrente
Revestimento Pelicular 130 A
Revestimento Semi espesso 150 A
Revestimento Espesso 170 A
Revestimento Muito espesso 200 a 280 A
Classificação da Corrente Quando ao Tipo de
Revestimento
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Elementos Adicionados nos Revestimentos
Funções para Revestimento Elementos Adicionados
Formação de gases de proteção Celulose, Dolomita, CaCO3.
Formação de escória e
fundentes
Argila, TiO2, CaCO3, SiO2, Fe-
Mn, FO3, Asbestos, Feldspato
Estabilizadores de arco TiO2, Ilmenita, SiNa, SiK.
Desoxidantes Fe-Si, AlO3, TiO3, Fe-Mn, Fe-Cr
Elementos de Liga Fe-Si, Fe-Mn, Fe-Cr
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Revestimento do Eletrodo
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Revestimento do Eletrodo
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Funções do Revestimento do Eletrodo
Os revestimentos apresentam diversas funções, que podem ser
classificadas nos seguintes grupos:
Funções Elétricas;
Funções Metalúrgicas;
Funções Mecânicas e Operatórias.
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Funções Elétricas
Como já dito, em trabalhos com corrente alternada, utilizando-se um eletrodo
sem revestimento e sem nenhum outro tipo de proteção, não é possível
estabelecer um arco elétrico. Porém, graças à ação ionizante dos silicatos
contidos no revestimento, a passagem da corrente alternada é
consideravelmente facilitada entre o eletrodo e a peça à soldar.
Assim, a presença do revestimento no eletrodo permitirá:
A utilização de tensões em vazio baixas, mesmo em trabalhos com
corrente alternada (40 a 80 V), possibilitando assim uma redução do
consumo de energia no primário e um considerável aumento da
segurança do soldador;
A continuidade e conseqüentemente a estabilidade do arco.
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Funções Metalúrgicas
O revestimento ao fundir-se na poça, cria uma "cratera" e uma atmosfera
gasosa que protegem a fusão da alma contra o Oxigênio e Nitrogênio do ar.
Ele depositará "escória" que é mais leve que o metal fundido e que protegerá o
banho de fusão não somente contra a oxidação e nitretação, mas também
contra um resfriamento rápido. A escória constitui um isolante térmico que terá
as seguintes funções:
Permitir a liberação dos gases retidos no interior do metal depositado,
evitando com isto a formação de poros;
Minimizar o endurecimento do material depositado por têmpera.
Têmpera esta consequente de um rápido esfriamento.
Introdução de elementos de liga adicionais.
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Função Mecânica e Operatória
Durante a fusão dos eletrodos ocorre em sua extremidade uma depressão na
ponta do eletrodo, no revestimento, que chamamos de cratera.
A profundidade desta cratera tem influência direta sobre a facilidade de
utilização do eletrodo, sobre as dimensões das gotas e a viscosidade da
escória.
Um eletrodo de boa qualidade deve apresentar a cratera mais profunda e as
gotas mais finas. Além disto, esta cratera servirá também para guiar as gotas
do metal fundido, evitando respingos em excesso e ainda proteger a alma da
exposição.
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Classificação dos Eletrodos Quanto ao Tipo de
Revestimento
Os eletrodos revestidos de soldagem, são classificados quanto ao seu tipo de
revestimento. Este revestimentos são classificado basicamente como:
Oxidantes;
Ácidos;
Rutílicos;
Básicos;
Celulósicos;
Com adição de Pó de Fe (Ferro).
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Revestimento Oxidante
Este revestimento é constituído principalmente de Óxidos de Ferro (FeO3) e
Oxido de Manganês (MnO3).
Produz uma escória oxidante, abundante e de fácil destacabilidade.
Este eletrodo pode ser utilizado nas correntes contínuo ou alternado, e
apresentam uma baixa penetração. O metal depositado possui baixos teores
de Carbono (C) e Manganês (Mn) e, embora os aspectos das soldagens
produzidos em geral sejam muito bons, não é o eletrodo adequado para
aplicações de elevado risco.
Atualmente, a utilização desta forma de revestimento está em
decréscimo.
23/6/2013 50
Revestimento Ácido
Este revestimento é constituído principalmente de óxido de Ferro (FeO3),
Oxido de Manganês (MnO3) e Óxido de Silício (SiO3) (Sílica).
Produz uma escória ácida, abundante e porosa e também de fácil remoção.
Este eletrodo pode ser utilizado nos dois tipos de corrente (CC e CA),
apresenta penetração média e alta taxa de fusão, causando por um lado uma
poça de fusão volumosa, e em conseqüência disto a limitação da aplicação as
posições plana e filete horizontal.
As propriedades da solda são consideradas boas para diversas aplicações,
embora sua resistência à formação de trincas de solidificação seja baixa.
Apresentam também uma aparência muito boa no cordão.
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Revestimento Rutílico
Este revestimento contém grandes quantidades Óxido de Titânio (TiO3) (Rutilo),
e produz uma escória abundante, densa e de fácil destacabilidade.
Estes eletrodos caracterizam-se por serem de fácil manipulação, e por
poderem ser utilizados em qualquer posição, exceto nos casos em que
contenham um grande teor de pó de Ferro.
Utilizados em corrente contínua ou alternada produzirão um cordão de bom
aspecto, porém com penetração média ou baixa. A resistência à fissuração a
quente é relativamente baixa, e estes eletrodos são considerados de grande
versatilidade e de uso geral.
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Revestimento Básico
Este revestimento contém grandes quantidades de carbonatos (Carbonato de Cálcio
(CaO3) ou outro material) e Oxido de Flúor ou (FlO3) (―Fluorita‖). Estes componentes
são os responsáveis pela geração de escória com características básicas que, em
adição com o dióxido de Carbono gerado pela decomposição do carbonato, protege a
solda do contato com a atmosfera. Esta escória exerce uma ação benéfica sobre a solda
dessulfurando-a e reduzindo o risco de trincas de solidificação.
Este revestimento desde que armazenado e manuseado corretamente, produzirá soldas
com baixos teores de hidrogênio minimizando com isto os problemas de fissuração e
fragilização induzidos por este elemento.
A penetração é média e o cordão apresenta boas propriedades mecânicas,
particularmente em relação a tenacidade. Os eletrodos com este revestimento são
indicados para aplicações de alta responsabilidade, para soldagens de grandes
espessuras e de elevado grau de travamento.
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Revestimento Celulósico
Este revestimento contém grandes quantidades de material orgânico (como por exemplo
celulose), cuja decomposição pelo arco gera grandes quantidades de gases que
protegem o metal líquido. A quantidade de escória produzida é pequena, o arco é muito
violento causando grande volume de respingos e alta penetração, quando comparado a
outros tipos de revestimentos.
O aspecto do cordão produzido pelos eletrodos com este tipo de revestimento não é dos
melhores, apresentando escamas irregulares. As características mecânicas da solda são
consideradas boas, com exceção da possibilidade de fragilização pelo Hidrogênio. Estes
eletrodos são particularmente recomendados para soldagens fora da posição plana,
tendo grande aplicação na soldagem circunferencial de tubulações e na execução de
passes de raiz em geral.
Devida sua elevada penetração e grandes perdas por respingos, não são recomendados
para o enchimento de chanfros
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Revestimentos com Adição de Pó de Fe
Nos casos das soldagens de aços, podemos ainda ter os tipos acima com adição de
outros elementos de liga que teriam funções especiais durante a deposição. O caso mais
comum destes é a adição de pó de Ferro (Fe).
Durante a soldagem, o pó de Ferro é fundido e incorporado à poça de fusão, causando
as seguintes conseqüências:
Melhora o aproveitamento da energia do arco;
Aumenta a estabilização do arco (pelo menos em adições de até 50% em peso
no revestimento);
Torna o revestimento mais resistente ao calor, o que permite a utilização de
correntes de soldagem com valores mais elevados;
Aumenta a taxa de deposição do eletrodo.
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Material da Almas dos Eletrodos
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Codificação de Eletrodos para Aço Carbono,
Conforme AWS A 5.1
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Codificação Conforme AWS
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Revestimento do eletrodo para aço carbono e condições de soldagem
Codificação Conforme AWS
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Codificação Conforme EN (DIN)
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Características dos Eletrodos Mais Usados
E 6010 (Na).
E 6011 (K).
Grande penetração, solda em todas as posições, facilidade a produzir transferênciametálica por spray (desde que se utilize valores de corrente adequados), escória depequeno volume e aspecto vítreo, boas propriedades mecânicas, alto teor de umidade:
E 6010 => 3 a 5% ;
E 6011 => 2 a 4%, principal constituinte: celulose.
E 6012.
E 6013.
Média penetração, escória viscosa e densa, o E 6012 pode ser utilizado em correntesrelativamente altas já que seu revestimento possui pequenas proporções de celulose euma grande proporção de materiais refratários, o E 6013 possui mais K que torna o arcomais estável. O revestimento contém grandes quantidades do mineral rutilo (dióxido detitânio, TiO2).
23/6/2013 61
Características dos Eletrodos Mais Usados
E 6020.
Média a profunda penetração, transferência por spray, escória espessa e de fácil
remoção, revestimento ricas em óxido de Ferro e Manganês, altas taxas de deposição e
poça de fusão com metal muito fluido, o que obrigará operar nas posições plana ou filete
horizontal.
E 7016.
Possui pouco ou nenhum elemento gerador de hidrogênio no arco (celulose, asbestos),
são cozidos em temperaturas entre 500 a 600 C para minimizar a retenção de água
pelo revestimento, por isto, são recomendados para a soldagem de aços susceptíveis à
trinca a frio.
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Características dos Eletrodos Mais Usados
E 7018.
Média a profunda penetração, transferência por spray, escória espessa e de média
facilidade de remoção, revestimento básico de carbonato de cálcio e fluorita, altas taxas
de deposição e poça de fusão com metal muito fluido. A adição de quantidades
consideráveis de pó de ferro ao revestimento resulta num arco mais suave e com menos
respingos.
Eletrodos com pó de Ferro: E 7014, E 7024, E 7027, E 7028, etc.
Elevadas taxas de deposição, trabalha com elevados valores de corrente, quando o teor
de pó de Ferro ultrapassa os 40% a soldagem só é recomendada na posição plana,
revestimento espesso => melhor proteção e técnica de soldagem por arraste.
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Características dos Eletrodos Mais Usados
E 7014 .
Eletrodos de média penetração. São parecidos com os eletrodos E6013, exceto que foi
adicionado o pó de ferro e é aplicado à alma do eletrodo um revestimento mais
espesso. Isso resulta em taxas de deposição mais altas com o eletrodo E7024 que com
o E6013.
E 7018 G.
Eletrodos idênticos ao E 7018, porem com pequenas adições de Cu e de Mn. Estes
eletrodos são indicados para soldagem de aços ARBL, da série SAC, CORTEN,
COSARCOR, CORDUR, etc. São aços chamados patináveis, comumente utilizados na
construção civil, na ferrovia e na industria naval pluvial.
23/6/2013 64
E6027
São também do tipo de alto teor de pó de ferro, consistindo o revestimento de 50% de
pó de ferro em peso. As correntes de soldagem podem ser CA, CC+ ou CC-. A
penetração é média e os cordões de solda são levemente côncavos com boa fusão nas
paredes laterais do chanfro. Como em todos os eletrodos de alto teor de pó de ferro, a
taxa de deposição desses eletrodos é alta.
E7048
São bem similares aos do tipo E7018, exceto que são desenvolvidos para condições de
soldagem excepcionalmente boas na progressão vertical descendente.
Características dos Eletrodos Mais Usados
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Eletrodos Inoxidáveis
Tipos de revestimento – propriedades – nomenclatura
Eletrodos inoxidáveis podem ter tipos diferentes de revestimento:
Básicos,
Rutílico.
As diferenças entre eletrodos básicos inoxidáveis e eletrodos rutílicos
inoxidáveis não são as mesmas se comparadas com eletrodos de aço
carbono básico e rutílico.
23/6/2013 66
Codificação de Eletrodos para Aço Inox, Conforme
AWS A 5.4
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Principais Diferenças Entre os Eletrodos para Aços Inox X Carbono
Eletrodos Inoxidáveis
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Eletrodos inoxidáveis sintéticos possuem a alma do eletrodo de aço carbono e
os elementos de liga no revestimento. Pelo fato de a condutividade da alma de
aço carbono ser mais elevada do que a de aço inoxidável, os eletrodos
inoxidáveis sintéticos podem ser soldados com corrente mais elevada, resultando
em uma taxa de deposição maior.
Eletrodos inoxidáveis são os mais recomendados para soldagem nas posições
plana e horizontal, onde é possível utilizar elevadas intensidades de corrente. Em
função da espessura maior do revestimento desses eletrodos, tem-se uma poça
de fusão maior, o que limita sua soldagem fora das posições plana e horizontal.
Tipos de Eletrodos Inoxidáveis
Eletrodos Inoxidáveis
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Armazenagem e Manutenção dos Eletrodos
Caso não sejam tomados os adequados cuidados no armazenamento e manuseio,
os eletrodos revestidos podem se danificar. Parte ou todo o revestimento pode se
danificar, principalmente nos casos de dobra ou choque do eletrodo. Sempre que
se observar qualquer alteração no estado do eletrodo, este não deve ser utilizado
em operações de responsabilidade.
A umidade em excesso no revestimento dos eletrodos (principalmente os básicos),
é de uma forma geral, prejudicial a soldagem. Ela pode levar a instabilidade do
arco, formação de respingos e porosidades principalmente no início do cordão e a
fragilização e fissuração pelo Hidrogênio.
23/6/2013 76
Armazenagem e Manutenção dos Eletrodos
O nível de umidade pode ser medido em laboratórios conforme estipulado na norma
AWS A5.5-81. Pode também ser estimado praticamente, quando o teor de umidade for
suficientemente alto, por duas diferentes maneiras:
Verificação do comportamento do eletrodo durante a soldagem. Os eletrodos
úmidos, em geral, geram um som explosivo e, quando a umidade for
excessiva, haverá, no início da soldagem, desprendimento de vapor d'água do
eletrodo. Além disto, ocorrendo a interrupção da soldagem com um eletrodo
úmido, o revestimento tende a trincar longitudinalmente.
Verificação do som produzido pelo choque de dois ou mais eletrodos. Dois
eletrodos úmidos ao se tocarem geraram um som mais abafado e grave do que
eletrodos secos, que por sua vez produzem um som mais agudo e metálico.
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Armazenagem e Manutenção dos Eletrodos
O período máximo que se recomenda para que um eletrodo permaneça fora
da estufa é 2 (duas) horas. Após este tempo, há o risco de ocorrer absorção
excessiva de umidade. Caso isto venha a acontecer, os eletrodos básicos
devem ser recondicionados por um tratamento de ressecagem, devendo em
seguida retornarem as estufas.
Como os eletrodos são produzidos por diferentes fabricantes, é normal se
encontrar diferenças nos tempos e temperaturas considerados ideais para a
manutenção e ressecagem. Por isto as empresas devem ter procedimentos
específicos para a correta armazenagem dos eletrodos levando em conta
estas diferenças.
Na ausência destes, as recomendações do fabricante podem ser aplicadas
diretamente.
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Todos os tipos de eletrodos inoxidáveis têm que ser cuidadosamente
protegidos contra a umidade, principalmente após a abertura do pacote.
Em climas úmidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirados dos
pacotes de plástico e armazenados em uma estufa elétrica na faixa de
temperatura 125-150°C.
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocadas em
estufas elétricas na faixa de temperatura 70-80°C.
Observe que as embalagens de plástico não devem ser aquecidas a uma
temperatura acima de 100°C, visto que o plástico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120°C.
Armazenagem e Manutenção dos Eletrodos
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Armazenagem e Manutenção dos Eletrodos
cochicho
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O Processo
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Abrindo o Arco
Para a abertura do arco, o eletrodo é rapidamente encostado eafastado da peça em uma região que será refundida durante asoldagem e fique próxima ao ponto inicial do cordão.
A abertura fora de uma região a ser refundida pode deixar na peçapequenas áreas parcialmente fundidas, com tendência a seremtemperadas e de alta dureza. Este tipo de defeito é conhecido como―marca de abertura do arco‖, e deve em alguns tipos de materiais, demedia e alta ligas, serem evitados severamente.
Além de seu aspecto pouco estético, estas áreas podem originartrincas, pela concentração de tensões.
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Abrindo o Arco
O agarramento do eletrodo na superfície da peça é comum em
tentativas de abertura do arco por soldadores menos experientes.
Neste caso, o eletrodo pode ser removido com um rápido movimento
de torção da ponta do eletrodo. Caso este movimento não seja
suficiente, o fonte deve ser desligada ou o eletrodo separado do porta
eletrodo (menos recomendável) e então, removido com auxílio de uma
talhadeira.
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Soldando
Os parâmetros regulados, consumíveis selecionados, entraremos agora no
objetivo final, na soldagem.
Durante a deposição do cordão, o soldador deve executar 3 (três) movimentos
principais:
1. Movimento de mergulho do eletrodo em direção à poça de fusão de
modo a manter o comprimento de arco constante. Para isto, a
velocidade de mergulho deve ser igualada à velocidade de fusão do
eletrodo, a qual depende da corrente de soldagem.
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Soldando
2. Translação do eletrodo ao longo do eixo do cordão com a velocidade de
soldagem. Na ausência do terceiro movimento (tecimento), a largura do cordão
deve ser cerca de 2 a 3 mm maior que o diâmetro do eletrodo quando uma
velocidade de soldagem adequada é usada.
3. Deslocamento lateral do eletrodo em relação ao eixo do cordão (tecimento).
Este movimento é utilizado para se depositar um cordão mais largo, fazer flutuar a
escória, garantir a fusão das paredes laterais da junta e para tornar mais suave a
variação de temperatura durante a soldagem. O tecimento deve ser, em geral,
restrito a uma amplitude inferior a cerca de 3 vezes o diâmetro do eletrodo.
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Ponteamento
A finalidade do ponteamento é permitir uma fácil, correta e econômica fixação
das peças a soldar.
Ele consiste em executar cordões curtos e distribuídos ao longo da junta,
sendo sua função básica manter a posição relativa entre as peças, garantindo
a manutenção de uma folga adequada. O ponteamento pode ser aplicado
diretamente na junta, nos casos em que é prevista a remoção da raiz. A
geometria da peça e a seqüência de pontos devem ser estudados de forma a
evitar ,ou minimizar, as distorções ou o fechamento das bordas. Se isto não for
evitado, viria a prejudicar a penetração e precisaria uma remoção excessiva de
raiz, sob risco de vir a causar a inclusão de escória.
Para evitar estes inconvenientes, a técnica recomendável é partir do centro
para as extremidades, conforme mostrado na Figura - Técnica de
ponteamento.
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Ponteamento
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Passe de Raiz
A folga na montagem é fator determinante para a boa penetração do primeiro
passe. Ela é diretamente ligada ao diâmetro do eletrodo utilizado.
Para além deste fator, é importante verificar também a influência da polaridade,
sendo que para o primeiro passe, em especial em fundo de chanfro, é
recomendado utilizar polaridade direta, ou seja, o eletrodo no pólo negativo,
pois neste caso, além de termos uma temperatura menor na peça, temos ainda
uma convergência do arco elétrico, que do ponto de vista da penetração é
bastante benéfica.
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Execução dos Passes de Enchimento
Para a execução dos passes de enchimento são possíveis 3 (três) diferentes métodos de
trabalho que são descritos à seguir:
1. Enchimento por filetes
Este método é o que introduz o maior tensionamento transversal, e uma maior
probabilidade de inclusão de escória quando comparado com os demais métodos. Por
outro lado, é o método que permite uma melhoria das características mecânicas, devido
sua menor introdução de calor, evitando desta forma o crescimento dos grãos. Por
crescimento de grão podemos entender o aspecto metalúrgico que introduz fragilidade na
junta.
Devido a esta característica, e principalmente, a possibilidade de poder-se utilizá-lo em
todas as posições, este é o método mais comumente utilizado. Este método é
representado na posição 1 da Figura - Diferentes formas de enchimento na posição
vertical ascendente.
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Execução dos Passes de Enchimento
2. Enchimento por passes largos
Este método é recomendado para eletrodos de grande fluidez, onde torna-se difícil o
controle da poça de fusão. Pode ser aplicado em todas as posições com exceção da
horizontal. A técnica de trabalho consiste em imprimir uma oscilação lateral ao eletrodo,
normalmente limitada em no máximo 5 vezes o seu diâmetro.
3. Enchimento por passes triangulares
Este último método é uma derivação do anterior. Neste, o ciclo do movimento é alterado,
assumindo a forma triangular. Com isto temos uma velocidade de deposição ainda
maior.
É um método para ser utilizado na posição vertical ascendente, com eletrodos básicos e
chapas grossas. É importante destacar que neste método ocorrerá uma diminuição da
resistência mecânica da junta.
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Posicionamento do Eletrodo
Soldagem Vertical
Ascendente
Soldagem Vertical
Descendente
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Posicionamento do Eletrodo
Soldagem Horizontal
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Posicionamento do Eletrodo
Soldagem Plana
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Fim!!!
