INTRODUO

Aps muitas experincias com a novidade tecnolgica da poca, um ingls chamado Wilde obteve a primeira patente de soldagem por arco eltrico em 1865. Ele uniu com sucesso duas pequenas peas de ferro passando uma corrente eltrica atravs de ambas as peas e produzindo uma solda por fuso. Aproximadamente vinte anos depois, na Inglaterra, Nikolas Bernardos e Stanislav Olszewsky registraram a primeira patente de um processo de soldagem, baseado em um arco eltrico estabelecido entre um eletrodo de carvo e a pea a ser soldada, fundindo os metais medida que o arco era manualmente passado sobre a junta a ser soldada. Em 1890, N.G. Slavianoff (Rssia) e Charles Coffin (EUA) desenvolveram, independentemente, a soldagem com eletrodo metlico nu. Dessa forma, durante os anos seguintes, a soldagem por arco foi realizada com eletrodos nus, que eram consumidos na poa de fuso e tornavam-se parte do metal de solda. As soldas eram de baixa qualidade devido ao nitrognio e ao oxignio na atmosfera formando xidos e nitretos prejudiciais no metal de solda. No incio do sculo XX, a importncia da proteo ao arco contra os agentes atmosfricos foi percebida. Revestir o eletrodo com um material que se decompunha sob o calor do arco para formar uma proteo gasosa pareceu ser o melhor mtodo para atingir esse objetivo. Como resultado, vrios mtodos de revestir os eletrodos, tais como acondicionamento e imerso, foram tentados. Em 1904, Oscar Kjellberg, um engenheiro sueco, tinha um problema: ele precisava melhorar a qualidade dos trabalhos de reparo em navios e caldeiras em Gothenburg, o que resultou na inveno do primeiro eletrodo revestido, onde o revestimento era constitudo, originalmente, de uma camada de material argiloso (cal), cuja funo era facilitar a abertura do arco e aumentar sua estabilidade. Logo aps, Oscar Kjellberg fundou a ESAB. Em 1907, Oscar Kjellberg patenteou o processo de soldagem a arco com eletrodo revestido. Esses esforos culminaram no eletrodo revestido extrudado em meados dos anos 1920, melhorando muito a qualidade do metal de solda e proporcionando aquilo que muitos consideram o mais significativo avano na soldagem por arco eltrico. A busca contnua do aumento da produtividade propiciou o desenvolvimento de novos processos de soldagem. No entanto, ainda nos dias de hoje, um processo muito empregado graas sua grande versatilidade, ao baixo custo de operao, simplicidade dos equipamentos necessrios e possibilidade de uso em locais de difcil acesso ou sujeitos a ventos. As desvantagens do processo so a baixa produtividade, os cuidados especiais que so necessrios no tratamento e manuseio dos eletrodos revestidos e o grande volume de gases e fumos gerados durante a soldagem. Mesmo assim, ainda continua a ser um processo de soldagem empregado na fabricao e montagem de equipamentos, na rea de manuteno e reparos, em construes no campo, na soldagem por gravidade em estaleiros e de modo mais abrangente, na soldagem em geral de chapas de espessura variando de 3 mm a 40 mm. SOLDAGEM A ARCO ELTRICO COM ELETRODOS REVESTIDOS

Definio Soldagem o processo de unio de materiais usados para obter a coalescncia (unio) localizada de metais e no metais, produzida por aquecimento at uma temperatura adequada, com ou sem a utilizao de presso e/ou material de adio" (American Welding Society - AWS). A soldagem a arco eltrico com eletrodo revestido (Shielded Metal Arc Welding SMAW), tambm conhecida como soldagem manual a arco eltrico, o mais largamente empregado dos vrios processos de soldagem. A soldagem realizada com o calor de um arco eltrico mantido entre a extremidade de um eletrodo metlico revestido e a pea de trabalho (veja a Figura 1). O calor produzido pelo arco funde o metal de base, a alma do eletrodo e o revestimento. Quando as gotas de metal fundido so transferidas atravs do arco para a poa de fuso, so protegidas da atmosfera pelos gases produzidos durante a decomposio do revestimento. A escria lquida flutua em direo superfcie da poa de fuso, onde protege o metal de solda da atmosfera durante a solidificao. Outras funes do revestimento so proporcionar estabilidade ao arco e controlar a forma do cordo de solda.

ELETRODOS REVESTIDOS PARA A SOLDAGEM DE AOS CARBONO

A fabricao de eletrodos revestidos Eletrodos revestidos para aos carbono consistem de apenas dois elementos principais: a alma metlica, normalmente de ao de baixo carbono, e o revestimento. A alma metlica contm alguns elementos residuais, porm os teores de fsforo e enxofre devem ser muito baixos para evitar fragilizao no metal de solda. A matria prima para a alma metlica um fio-mquina laminado a quente na forma de bobinas, que posteriormente trefilado a frio at o dimetro adequado do eletrodo, retificado e cortado no comprimento adequado. A alma metlica tem as funes principais de conduzir a corrente eltrica e fornecer metal de adio para a junta. Os ingredientes do revestimento, dos quais existem literalmente centenas para escolher, so cuidadosamente pesados, misturados a seco mistura seca e ento adicionado o silicato de sdio e/ou potssio mistura mida que compactada em um cilindro e alimentada prensa extrusora. O revestimento extrudado sobre as varetas metlicas que so alimentadas atravs da prensa extrusora a uma velocidade muito alta. O revestimento removido da extremidade do eletrodo a ponta de pega para garantir o contato eltrico, e tambm da outra extremidade para assegurar uma abertura de arco fcil. Os eletrodos so ento identificados com a marca comercial e sua classificao antes de entrar no forno de secagem, onde eles sofrem um ciclo controlado de aquecimento para assegurar o teor adequado de umidade antes de embal-los. Uma das muitas verificaes de qualidade feitas durante o processo de fabricao e tambm uma das mais importantes o procedimento que garante que a espessura do revestimento e a concentricidade da alma do eletrodo sejam uniformes. Na soldagem manual com eletrodos revestidos, a cratera do revestimento, ou a formao de uma taa na ponta do revestimento, que se estende alm da alma metlica, realiza a funo de concentrar e dirigir o arco (veja a Figura 2).

A concentrao e a direo do fluxo do arco conseguida obtendo-se uma cratera no revestimento algo parecida com o bico de uma mangueira d'gua, dirigindo o fluxo do metal de solda. Quando o revestimento no estiver concntrico com a alma metlica, pode causar a condio B da Figura 2. A m direo do arco ocasiona cordes de solda inconsistentes, proteo deficiente e falta de penetrao. O eletrodo queima de modo irregular, deixando uma projeo no lado onde o revestimento mais espesso. Essa condio conhecida como unha.

Funes dos revestimentos dos eletrodos Os ingredientes que so usualmente empregados nos revestimentos podem ser classificados fisicamente, grosso modo, como lquidos e slidos. Os lquidos so geralmente o silicato de sdio e o silicato de potssio. Os slidos so ps ou materiais granulados que podem ser encontrados livres na natureza, e necessitam apenas de concentrao e reduo de tamanho at o tamanho de partcula adequado. Outros materiais slidos empregados so produzidos como resultado de reaes qumicas, tais como ligas ou outros compostos sintticos complexos. O tamanho da partcula do material slido um fator importante. A estrutura fsica dos ingredientes do revestimento pode ser classificada como cristalina, fibrosa ou amorfa (no-cristalina). Materiais cristalinos como rutilo, quartzo e mica so comumente utilizados. O rutilo a ocorrncia natural do mineral dixido de titnio (TiO2), e largamente empregado no revestimento dos eletrodos. Materiais fibrosos como celulose, e materiais amorfos como slica e outros compostos orgnicos so tambm ingredientes comuns dos revestimentos. As funes do revestimento so: ( proteo do metal de solda - a funo mais importante do revestimento proteger o metal de solda do oxignio e do nitrognio do ar quando ele est sendo transferido atravs do arco, e enquanto est no estado lquido. A proteo necessria para garantir que o metal de solda seja ntegro, livre de bolhas de gs, e tenha a resistncia e a ductilidade adequadas. s altas temperaturas do arco, o nitrognio e o oxignio prontamente se combinam com o ferro e formam nitretos de ferro e xidos de ferro que, se presentes no metal de solda acima de certos valores mnimos, causaro fragilidade e porosidade. O nitrognio o mais relevante, visto que difcil controlar seu efeito uma vez que ele tenha entrado no depsito de solda. O oxignio pode ser removido com o uso de desoxidantes adequados. Para evitar a contaminao da atmosfera o fluxo de metal fundido precisa ser protegido por gases que expulsem a atmosfera circundante do arco e do metal de solda fundido. Isso conseguido usando-se no revestimento materiais que gerem gases e que se decomponham durante as atividades de soldagem e produzam a atmosfera protetora.

( Estabilizao do arco - um arco estabilizado aquele que abre facilmente, queima suavemente mesmo a baixas correntes e pode ser mantido empregando-se indiferentemente um arco longo ou um curto.

( Adies de elementos de liga ao metal de solda - uma variedade de elementos tais como cromo, nquel, molibdnio, vandio e cobre podem ser adicionados ao metal de solda incluindo-os na composio do revestimento. frequentemente necessrio adicionar elementos de liga ao revestimento para balancear a perda esperada desses elementos da vareta durante a atividade de soldagem devido volatilizao e s reaes qumicas. Eletrodos de ao doce requerem pequenas quantidades de carbono, mangans e silcio no depsito de solda para resultar em soldas ntegras com o nvel desejado de resistncia. Uma parte do carbono e do mangans provm da vareta, mas necessrio suplementla com ligas ferro-mangans e em alguns casos com adies de ligas ferro-silcio no revestimento.

( Direcionamento do arco eltrico - o direcionamento do fluxo do arco eltrico obtido com a cratera que se forma na ponta dos eletrodos (veja a Figura 2a). O uso de aglomerantes adequados assegura um revestimento consistente que manter a cratera e dar uma penetrao adicional e melhor direcionamento do arco eltrico.

( Funo da escria como agente fluxante - a funo da escria (1) fornecer proteo adicional contra os contaminantes atmosfricos, (2) agir como purificadora e absorver impurezas que so levadas superfcie e ficam aprisionadas pela escria, e (3) reduzir a velocidade de resfriamento do metal fundido para permitir o escape de gases. A escria tambm controla o contorno, a uniformidade e a aparncia geral do cordo de solda. Isso particularmente importante nas juntas em ngulo.

( Caractersticas da posio de soldagem - a adio de certos ingredientes no revestimento, principalmente compostos de titnio, que tornam possvel a soldagem fora de posio (posies vertical e sobrecabea). As caractersticas da escria principalmente a tenso superficial e a temperatura de solidificao determinam fortemente a capacidade de um eletrodo ser empregado na soldagem fora de posio.

( Controle da integridade do metal de solda - a porosidade ou os gases aprisionados no metal de solda podem ser controlados de uma maneira geral pela composio do revestimento. o balano de certos ingredientes no revestimento que tem um efeito marcante na presena de gases aprisionados no metal de solda. O balano adequado desses ingredientes crtico para a integridade que pode ser obtida para o metal de solda. O ferromangans provavelmente o ingrediente mais comum utilizado para se conseguir a frmula corretamente balanceada.

( Propriedades mecnicas especficas do metal de solda - propriedades mecnicas especficas podem ser incorporadas ao metal de solda por meio do revestimento. Altos valores de impacto a baixas temperaturas, alta ductilidade, e o aumento nas propriedades de escoamento e resistncia mecnica podem ser obtidos pelas adies de elementos de liga ao revestimento.

( Isolamento da alma de ao - o revestimento atua como um isolante de tal modo que a alma no causar curto-circuito durante a soldagem de chanfros profundos ou de aberturas estreitas; o revestimento tambm serve como proteo para o operador quando os eletrodos so trocados.Classificao dos ingredientes do revestimento Os materiais do revestimento podem ser classificados em seis grupos principais:

( Elementos de liga - elementos de liga como molibdnio, cromo, nquel, mangans e outros conferem propriedades mecnicas especficas ao metal de solda.

( Aglomerantes - silicatos solveis como os de sdio e potssio so empregados no revestimento dos eletrodos como aglomerantes. As funes dos aglomerantes so formar uma massa plstica de material de revestimento capaz de ser extrudada e secada no forno. O revestimento final aps a passagem no forno deve apresentar uma dureza tal que mantenha uma cratera e tenha resistncia suficiente para no se fragmentar, trincar ou lascar. Aglomerantes tambm so utilizados para tornar o revestimento no inflamvel e evitar decomposio prematura.

( Formadores de gases - materiais formadores de gases comuns so os carboidratos, hidratos e carbonatos. Exemplos dessas substncias so a celulose, os carbonatos de clcio e de magnsio, e a gua quimicamente combinada como a encontrada na argila e na mica. Esses materiais desprendem dixido de carbono (CO2), monxido de carbono (CO) e vapor d'gua (H2O) s altas temperaturas do arco de soldagem. A umidade livre tambm outro ingrediente formador de gases que encontrado particularmente nos eletrodos do tipo celulsico e faz parte da formulao em quantidades de 2 - 3%. Ela apresenta uma influncia marcante no arco e um ingrediente necessrio no eletrodo do tipo E6010.

( Estabilizadores do arco - o ar no suficientemente condutor para manter um arco estvel, e ento se torna necessrio adicionar ao revestimento ingredientes que proporcionaro um caminho condutor para a corrente eltrica. Isso particularmente verdadeiro durante a soldagem com corrente alternada. Materiais estabilizantes so os compostos de titnio, potssio e clcio.

( Formadores de fluxo e escria - esses ingredientes so empregados principalmente para encorpar a escria e conferir propriedades como viscosidade, tenso superficial e ponto de fuso. A slica e a magnetita so materiais desse tipo.

( Plasticizantes - os revestimentos so frequentemente granulados e, para extrud-los com sucesso, necessrio adicionar materiais lubrificantes e plasticizantes para fazer com que o muito maior que o do tipo de baixo hidrognio E7018. A umidade no revestimento do eletrodo E6010 necessria para produzir as caractersticas de atuao do arco e no prejudicial na soldagem de aos de baixa resistncia, visto que a agitao promovida na poa de fuso muito intensa e permite a liberao de boa parte do hidrognio. O hidrognio pode causar problemas na soldagem de aos de alta resistncia. revestimento flua suavemente sob presso. Os carbonatos de clcio e de sdio so os mais utilizados. A Tabela I mostra alguns constituintes tpicos dos revestimentos e suas funes para dois tipos de eletrodos para aos carbono. Observe que o teor de umidade no eletrodo celulsico E6010 muito maior que o do tipo de baixo hidrognio E7018. A umidade no revestimento do eletrodo E6010 necessria para produzir as caractersticas de atuao do arco e no prejudicial na soldagem de aos de baixa resistncia, visto que a agitao promovida na poa de fuso muito intensa e permite a liberao de boa parte do hidrognio. O hidrognio pode causar problemas na soldagem de aos de alta resistncia.

Tipos de revestimento Celulsico - O revestimento celulsico apresenta as seguintes caractersticas:

( Elevada produo de gases resultantes da combusto dos materiais orgnicos (principalmente a celulose);

( Principais gases gerados: CO2, CO, H2, H2O (vapor);

( No devem ser ressecados;

( A atmosfera redutora formada protege o metal fundido;

( O alto nvel de hidrognio no metal de solda depositado impede o uso em estruturas muito restritas ou em materiais sujeitos a trincas por hidrognio;

( Alta penetrao;

( Pouca escria, facilmente destacvel;

( Muito utilizado em tubulaes na progresso descendente;

( Operando em CC+, obtm-se transferncia por spray. Rutlico - O revestimento rutlico apresenta as seguintes caractersticas:

( Consumvel de uso geral;

( Revestimento apresenta at 50% de rutilo (TiO2);

( Mdia penetrao;

( Escria de rpida solidificao, facilmente destacvel;

( O metal de solda pode apresentar um nvel de hidrognio alto (at 30 ml/100g);

( Requer ressecagem a uma temperatura relativamente baixa, para que o metal de solda no apresente porosidades grosseiras.

Bsico

- O revestimento bsico apresenta as seguintes caractersticas:

( Geralmente apresenta as melhores propriedades mecnicometalrgicas entre todos os eletrodos, destacando-se a tenacidade;

( Elevados teores de carbonato de clcio e fluorita, gerando um metal de solda altamente desoxidado e com muito baixo nvel de incluses complexas de sulfetos e fosfetos;

( No opera bem em CA, quando o teor de fluorita muito elevado;

( Escria fluida e facilmente destacvel;

( Cordo de mdia penetrao e perfil plano ou convexo;

( Requer ressecarem a temperaturas relativamente altas;

( Aps algumas horas de contato com a atmosfera, requer ressecagem por ser altamente higroscpico; Altssimo rendimento - O revestimento altssimo rendimento apresenta as seguintes caractersticas:

( Adio de p de ferro (rutlico/bsico);

( Aumenta a taxa de deposio;

( Pode ou no ser ligado;

( Aumenta a fluidez da escria, devido formao de xido de ferro;

( Melhora a estabilidade do arco e a penetrao reduzida, principalmente com alta intensidade de corrente, o que pode minimizar a ocorrncia de mordeduras;

( Possibilidade de soldar por gravidade (arraste);

( Reduz a tenacidade do metal de solda. Os eletrodos de altssimo rendimento possuem uma aplicao com altas taxas de deposio, que a soldagem por gravidade em estaleiros navais com o dispositivo (trip) mostrado na Figura 3.

A especificao AWS A5.1

Essa especificao da American Welding Society (AWS) foi desenvolvida ao longo dos anos por um comit composto de membros que representam os fabricantes de consumveis, como a ESAB, usurios da indstria de soldagem e membros independentes de universidades e laboratrios. Essa equipe equilibrada necessria para evitar tendncias nas especificaes. Os eletrodos para aos carbono so classificados pelos fabricantes de consumveis, em conformidade com a especificao acima, com base nas propriedades mecnicas (tambm conhecidas como propriedades fsicas) do metal de solda, no tipo de revestimento, na posio de soldagem, e no tipo de corrente (CA ou CC). O sistema de classificao elaborado para fornecer certas informaes sobre o eletrodo e o metal de solda depositado. O significado das designaes da AWS mostrado na Figura 4 e na Tabela II.

Essas classificaes em conformidade com a especificao AWS A5.1 so determinadas pelo fabricante de eletrodos de acordo com os resultados dos testes. A American Welding Society no aprova nem reprova eletrodos. A American Society of Mechanical Engineers (ASME) utiliza na ntegra as especificaes de eletrodos da AWS adicionando as letras SF antes do nmero da especificao. Ento, a especificao AWS A5.1 transforma-se na especificao ASME SFA5.1. Tanto a classificao quanto os requisitos so os mesmos.

Composio qumica do metal de solda (AWS A5.1)

A Tabela III mostra os requisitos qumicos para eletrodos revestidos aplicveis aos aos carbono.

Propriedades mecnicas (AWS A5.1)

Os ensaios mecnicos (ou fsicos) de metal depositado so realizados em todos os corpos de prova na condio como soldado. Isso significa que a solda ou o metal de solda no fica sujeito a qualquer tipo de tratamento trmico. Corpos de prova de trao para todas as classificaes de eletrodos exceto os de baixo hidrognio (E7015, E7016, E7018, E7028 e E7048) so envelhecidos na faixa de 95C a 105C por 48 horas antes do ensaio de trao. Isso no considerado um tratamento trmico, pois simplesmente acelera a difuso do hidrognio do metal de solda nos eletrodos do tipo celulsico ou rutlico. A Tabela IV mostra as propriedades mecnicas para os eletrodos revestidos aplicveis aos aos carbono.

Caractersticas individuais dos eletrodos revestidos

( Eletrodos E6010 foram originalmente desenvolvidos para proporcionar uma atividade de soldagem e um metal de solda melhor. O revestimento , predominantemente, uma pasta de celulose modificada com silicatos minerais, desoxidantes e silicato de sdio. A quantidade de revestimento desses eletrodos pequena, cerca de 10-12% em peso. Como a massa de celulose se queima durante a soldagem, a escria mnima e normalmente de fcil remoo. O arco tem uma penetrao profunda e, com manipulao adequada do arco, cordes de solda de boa qualidade podem ser depositados em todas as posies. A maioria dos navios construdos nos Estados Unidos durante a II Guerra Mundial foi soldada com esses eletrodos. Formulaes especiais deles so empregadas na soldagem de dutos na progresso descendente. Soldas razoavelmente ntegras podem ser executadas em juntas de topo com abertura de raiz utilizando esses eletrodos.

( Eletrodos E6011 so similares aos E6010 exceto que compostos de potssio em quantidade suficiente so adicionados ao revestimento para estabilizar o arco e permitir que o eletrodo seja utilizado com corrente alternada. A penetrao ligeiramente menor que a do eletrodo E6010. ( Eletrodos E6012 possuem vrios nomes comuns. Na Europa so chamados de eletrodos rutlicos. O revestimento contm grandes quantidades do mineral rutilo (dixido de titnio, TiO2). O arco possui baixa penetrao, e com manipulao adequada podem ser fechadas grandes aberturas de raiz. Embora a especificao permita a soldagem com CA ou CC, o arco mais suave e a quantidade de respingos menor quando empregada corrente contnua.

( Eletrodos E6013 tambm contm um grande percentual de dixido de titnio (rutilo - TiO2) em seu revestimento. Eles so projetados para ter um arco de baixa penetrao, permitindo que metais de pequena espessura sejam soldados sem furar a pea. O revestimento contm compostos de potssio suficientes para estabilizar o arco na soldagem com corrente alternada (CA).

( Eletrodos E7014 so parecidos com os eletrodos E6013, exceto que foi adicionado o p de ferro e aplicado alma do eletrodo um revestimento mais espesso. Isso resulta em taxas de deposio mais altas com o eletrodo E7024 que com o E6013.

( Eletrodos E7015 foram os primeiros eletrodos de baixo hidrognio. Eles foram desenvolvidos na dcada de 1940 para soldar aos temperveis. Todos os eletrodos previamente analisados tm quantidades considerveis de hidrognio em seus revestimentos na forma de gua ou de hidrognio quimicamente combinado em compostos qumicos. Quando um ao tempervel soldado com qualquer eletrodo que contenha quantidades considerveis de hidrognio ocorre normalmente fissurao a frio. Essas trincas aparecem no metal de base bem abaixo do cordo de solda e paralelas a ele. O calcrio e outros ingredientes que so baixos em umidade so empregados no revestimento, eliminando esse hidrognio que induz fissurao (trincas ou fissurao induzida pelo hidrognio hydrogen induced cracking HIC). O revestimento do tipo baixo hidrognio base de sdio, o que limita o uso desses eletrodos somente a CC+. Os eletrodos E7015 no esto mais disponveis no mercado de uma maneira geral, tendo sido substitudos pelos tipos E7016 e E7018.

( Eletrodos E7016 so bem similares ao tipo E7015, exceto que o uso do potssio no revestimento permite que esses eletrodos possam ser empregados tanto com CA como com CC+.

( Eletrodos E7018 so a verso mais moderna do eletrodo de baixo hidrognio. A adio de quantidades considerveis de p de ferro ao revestimento resulta num arco mais suave e com menos respingos. Esse moderno balano de ingredientes do revestimento resulta numa grande melhoria na estabilidade do arco, na direo do arco e na facilidade de manuseio em todas as posies.

( Eletrodos E6020 possuem um revestimento que consiste principalmente em xido de ferro, compostos de mangans e slica. Eles produzem um arco do tipo spray e uma escria pesada que proporciona proteo extra ao metal de solda fundido, que muito fluido, limitando seu uso s juntas em ngulo nas posies plana ou horizontal.

( Eletrodos E6022 servem para a soldagem de chapas finas sob altas correntes e altas velocidades de soldagem. No esto mais disponveis de uma maneira geral.

( Eletrodos E7024 possuem um revestimento similar aos tipos E6012 e E6013, porm apresentam um revestimento muito pesado que contm 50% de p de ferro em peso. Sob correntes relativamente altas apresenta altas taxas de deposio. As soldas so limitadas s posies plana e horizontal em ngulo. A penetrao relativamente baixa. Podem ser empregadas as correntes de soldagem CA, CC+ e CC-.

( Eletrodos E6027 so tambm do tipo de alto teor de p de ferro, consistindo o revestimento de 50% de p de ferro em peso. As correntes de soldagem podem ser CA, CC+ ou CC-. A penetrao mdia e os cordes de solda so levemente cncavos com boa fuso nas paredes laterais do chanfro. Como em todos os eletrodos de alto teor de p de ferro, a taxa de deposio desses eletrodos alta.

( Eletrodos E7028 so bem semelhantes os do tipo E7018, exceto que o revestimento mais pesado e contm 50% em peso de p de ferro. Diferentemente dos eletrodos E7018, so adequados apenas s posies plana e horizontal em ngulo. A taxa de deposio muito alta. ( Eletrodos E7048 so bem similares aos do tipo E7018, exceto que so desenvolvidos para condies de soldagem excepcionalmente boas na progresso vertical descendente.

Seleo do eletrodo adequado para aos carbono

Muitos fatores devem ser considerados quando se seleciona o eletrodo adequado para uma determinada aplicao. Alguns itens a serem considerados so:

( Tipo do metal de base - a soldagem de aos carbono ou aos de baixo carbono (teor de carbono inferior a 0,30%) com eletrodos revestidos de alma de ao doce no apresenta problemas na medida em que a resistncia trao do metal de solda normalmente excede a resistncia trao do metal de base. No entanto, a composio qumica do metal de base tambm importante. Soldas realizadas em aos de usinagem fcil que tenham um teor relativamente alto de enxofre sero porosas a menos que sejam feitas com um eletrodo de baixo hidrognio como o E7018. Algumas vezes so encontrados aos fora de faixa ou aos carbono de composio qumica duvidosa. Nesses casos a melhor escolha seria um eletrodo revestido de baixo hidrognio.

( Posio de soldagem - a posio de soldagem determinar se ser empregado um eletrodo para soldagem em todas as posies ou outro para posies plana e horizontal. Correntes de soldagem mais altas e, portanto, maiores taxas de deposio so possveis durante a soldagem nas posies plana ou horizontal. Sempre que possvel, a pea deve ser posicionada levando-se em considerao a facilidade de soldagem a maior velocidade de soldagem.

( Equipamento disponvel - a escolha do eletrodo depender dos equipamentos CA ou CC disponveis. Se ambos os equipamentos estiverem disponveis, considere os seguintes fatos gerais: - para uma penetrao mais profunda empregue CC+ - para uma penetrao menos profunda e maior taxa de deposio empregue CC- - para ficar livre de sopro magntico aplique CA

( Espessura da chapa - durante a soldagem de chapas finas devem ser empregados eletrodos de baixa penetrao. Chapas mais espessas podem necessitar de um eletrodo com penetrao profunda. Muitas chapas grossas podem necessitar de eletrodos de penetrao profunda para o passe de raiz, e de um eletrodo de mais alta taxa de deposio para os passes subseqentes. ( Montagem - alguns eletrodos so mais adequados que outros no fechamento de aberturas das peas a serem soldadas. Alguns fabricantes de eletrodos produzem consumveis especialmente formulados para montagens deficientes.

( Custos da soldagem - os principais fatores que afetam os custos da soldagem so a mo de obra e indiretos, a taxa de deposio, a eficincia de deposio e o custo dos eletrodos.

Usos tpicos dos eletrodos pela sua classificao

Os eletrodos de classificao E6010 e E6011 deveriam ser preferencialmente usados na soldagem de juntas de ao doce na posio vertical com abertura de raiz. Se houver apenas fontes CA (transformadores) disponveis a escolha deve recair no eletrodo tipo E6011. Muitas vezes encontrado sopro magntico quando se solda com CC. O emprego de eletrodos E6011 com CA elimina o sopro magntico. Os eletrodos de classificao E6012 ainda so muito utilizados nos dias atuais em reparos e na soldagem de estruturas menos crticas. Aos carbono apresentando alguma oxidao podem ser soldados com esse tipo de eletrodo. Pode tambm ser empregado no fechamento de grandes aberturas. O uso desse eletrodo, contudo, diminuiu consideravelmente nos ltimos anos. Antes da chegada dos eletrodos de baixo hidrognio e de outros processos de soldagem o eletrodo E6012 constitua 60% da produo total de eletrodos. Os eletrodos de classificao E6013 foram originalmente desenvolvidos para apresentar baixa penetrao e cordes de solda planos. Essas caractersticas permitiram a soldagem de chapas finas com esses eletrodos. Hoje em dia muitos eletrodos E6013 so empregados no lugar de eletrodos E6012 graas ao arco mais suave, menos respingos e superfcie mais uniforme do cordo. Os eletrodos de classificao E7014, como indicado anteriormente, possuem p de ferro adicionado formulao do revestimento dos eletrodos E6013. Essa adio permite que o eletrodo seja soldado sob altas correntes de soldagem, resultando em taxa e eficincia de deposio mais alta. As aplicaes do eletrodo E7014 so semelhantes s do eletrodo E6013. Os eletrodos de classificao E7016 so, como j foi indicado anteriormente, bsicos de baixo hidrognio. Essa combinao de caractersticas permite que esse eletrodo seja utilizado para soldar alguns aos de maior teor de carbono e tambm alguns aos de baixa liga. Esse eletrodo tem sido menos consumido por causa de sua taxa de deposio mais baixa e tambm menor eficincia de deposio em relao ao eletrodo do tipo E7018. Os eletrodos de classificao E7018 so de baixo hidrognio com adio de p de ferro. A quantidade considervel de p de ferro no revestimento e tambm uma quantidade de revestimento bem maior permitem que esses eletrodos sejam aplicados sob correntes de soldagem mais altas que as empregadas com os eletrodos E7016. O arco mais suave e a facilidade de soldagem do eletrodo E7018 tornam- no o favorito dos soldadores. Correntes de soldagem relativamente mais altas e adies de p de ferro fundindo no metal de solda resultam em maiores taxas e eficincias de deposio. O eletrodo bsico E7018 deposita o metal de solda de melhor qualidade para a soldagem de aos de baixo carbono. Sua maior desvantagem que ele precisa ser mantido seco.

Eletrodos que absorveram umidade devido exposio atmosfera ou a outras fontes de umidade depositam metal de solda com porosidade. Alm disso, os eletrodos E7018 no devem ser aplicados na soldagem de passes de raiz em juntas de topo com abertura para no se correr o risco de porosidade excessiva. Quando os eletrodos E7018 tiverem que ser empregados em passes de raiz de juntas de topo, a raiz deve ser selada por um cobre-juntas. Os eletrodos de classificao E7024 recebem grande quantidade de p de ferro em seu revestimento (aproximadamente 50%). Dessa combinao de mais p de ferro no revestimento resultam altssimas taxas de deposio e eficincias de deposio. Esses eletrodos esto limitados s posies plana e horizontal em ngulo. A qualidade do metal de solda depositado por esses eletrodos no to boa quanto a dos eletrodos E7018 (por exemplo, a ductilidade do metal de solda depositado por um eletrodo E7024 menor que a do E7018 (veja a Figura 5).

Bibliografia

BIBLIOGRAFIA The ESAB Filler Metal Technology Course ESAB Welding and Cutting Products, 2000. Tecnologia da Soldagem, Paulo Villani Marques

http://www.esab.com.br/br/pt/education/apostilas/upload/1901097rev1_apostilaeletrodosrevestidos_ok.pdf