COMPARAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS ECONÔMICAS DE ELETRODOS TUBULARES E ARAME SÓLIDO EM SOLDAS DE REVESTIMENTO

Transcrição

1 COMPARAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS ECONÔMICAS DE ELETRODOS TUBULARES E ARAME SÓLIDO EM SOLDAS DE REVESTIMENTO José Hilton Ferreira da Silva - jhilton@fem.unicamp.br Francisco Manoel Lemos Arantes - farantes@fem.unicamp.br Roseana da Exaltação Trevisan - roseana@fem.unicamp.br Departamento de Engenharia de Fabricação DEF Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM Universidade Estadual de Campinas UNICAMP Rua Mendeleiv, s/n. Cidade Universitária Zeferino Vaz Campinas SP, Brasil CEP Resumo. Numa economia global altamente competitiva, a escolha do consumível de soldagem torna-se, cada vez mais, um fator altamente relevante para a fabricação de conjuntos soldados. Neste trabalho são avaliadas e comparadas as características econômicas de soldas de revestimentos. Os revestimentos de aço inoxidável austenítico 308L foram realizados com uma simples deposição sobre chapas de aço carbono ABNT 1020, utilizando-se eletrodo tubular autoprotegido, eletrodo tubular com proteção auxiliar de gás e eletrodo sólido. Um sistema de aquisição de dados foi utilizado para monitorar os sinais elétricos do arco (tensão e corrente). Os desempenhos econômicos dos eletrodos foram comparados quanto à taxa de produção, taxa de produção efetiva e eficiência de deposição. O analisador de imagens GLOBAL LAB-IMAGEM/2 foi utilizado para caracterizar a geometria (penetração, largura, reforço e seção transversal) dos cordões de solda, para determinar a diluição e avaliar o tipo de revestimento mais viável e econômico. A análise econômica dos eletrodos e a avaliação das características geométricas dos cordões depositados mostraram que, para a aplicação de revestimentos de aço inoxidável austenítico 308L, o eletrodo tubular autoprotegido, nas condições analisadas, apresentou melhores resultados tanto econômicos como geométricos. Palavras-chave: Soldagem de Revestimento, Características Econômicas, Aços Inoxidáveis Austeníticos, Eletrodos para Soldagem. 1. INTRODUÇÃO TEÓRICA A crescente utilização do processo GMAW tem promovido rapidamente, desenvolvimentos de arames sólidos consumíveis, porém os mais significantes desenvolvimentos nesta área, são

2 relatados para os eletrodos tubulares (Norrish, 1992). A soldagem com eletrodo tubular autoprotegido é uma das técnicas de uso industrial mais recente dentre os processos de soldagem a arco (Motta, 1998; citando Boniszewsky, 1992). As altas taxas de deposição, somadas a alimentação automática e eliminação do tempo perdido para trocar o eletrodo revestido têm resultado em significativo aumento da produção e economias. O eletrodo tubular autoprotegido é visto como uma das alternativas mais econômicas para a substituição dos eletrodos revestidos, haja vista a sua elevada produção e a facilidade para a soldagem de grandes estruturas metálicas, que exigem, muitas vezes, a sua realização em ambientes abertos sob forte ação do vento. Outro modo de utilização do processo eletrodo tubular é realizado com proteção auxiliar de gás. Este processo pode ser visto como híbrido entre os processos eletrodo tubular autoprotegido e o processo GMAW. O fluxo interno do eletrodo tem as mesmas funções do eletrodo autoprotegido, por outro lado um gás de proteção é aplicado para atuar como proteção do arco. Arames tubulares com proteção auxiliar de gás, apesar do custo específico adicional, é freqüentemente utilizado, pois aumentam muito a tolerância do processo quanto a transferência metálica, estabilidade do arco, escorificação de impurezas, obtenção de uma proteção mais eficiente, menor quantidade de respingos e melhor qualidade das soldas realizadas. Resultando em melhores propriedades mecânicas do metal de solda e reduzindo o custo total final (Machado, 1996). Os eletrodos tubulares e arames sólidos possuem muita similaridade quanto aos equipamentos usados na soldagem, bem como no tipo aplicações para as quais eles são recomendados. Uma variedade de fontes de soldagem é usada com os dois tipos de consumíveis (Welding Handbook, 1989). Características tais como alta produtividade, flexibilidade, facilidade de operação e conveniência para automatização, tornam os processos que utilizam esses tipos de consumíveis altamente recomendados para aplicação de revestimentos protetores. A técnica de soldagem de revestimento é muito empregada para se aumentar ou melhorar a vida útil de componentes de engenharia mecânica e reduzir os custos. Trata-se de um processo repetitivo de fabricação e pode ser utilizado para compor uma ou várias camadas de uma determinada seção, bem como revestir regiões pequenas e irregulares, difíceis de serem revestidas por outros métodos. Segundo a American Society for Metals (1983), na soldagem de revestimento, a deposição pode variar de 5 a 50% do total da espessura da peça, mas geralmente as aplicações são da ordem de 10 a 20%, com a espessura mínima de 1,5 mm. Durante a deposição pelo processo de soldagem, devido às características requeridas no revestimento, deseja-se obter uma penetração relativamente pequena. Já o reforço e a largura do cordão devem ser os maiores possíveis, aumentando-se desta maneira a espessura do revestimento e, consequentemente, diminuindo o número de cordões a serem aplicados. A diluição se torna um fator de extrema importância no caso de metais dissimilares, pois uma diluição excessiva poderia causar mudanças nas propriedades do material depositado, através da influência do metal de base (menos nobre) no material de solda, prejudicando desta maneira o desempenho do revestimento. Assim, o controle da diluição é essencial para a viabilização do revestimento. O controle da diluição é, também, determinante para a composição química final do metal de solda, visto que ela limita a participação do metal de base na constituição da zona fundida. Diluição excessiva pode causar mudanças nas propriedades mecânicas e metalúrgicas do material do revestimento (Zeeman, 1998). Dentre os materiais de deposição utilizados para a soldagem de revestimento, destacam-se os aços inoxidáveis, que possuem uma elevada resistência ao desgaste por abrasão, a oxidação ou corrosão. Nesta categoria de aços, os austeníticos são atualmente os aços inoxidáveis mais usados, correspondendo entre 60 e 70% da produção mundial de aços inoxidáveis (Modenesi, 2001). Numa economia global altamente competitiva, a escolha do consumível de soldagem torna-se, cada vez mais, um fator altamente relevante para os custos envolvidos na fabricação de conjuntos soldados. Um dos fatores de grande importância na seleção de um consumível (arame ou eletrodo) de soldagem é o seu desempenho econômico. Recentemente no Brasil, alguns pesquisadores têm dado atenção às características econômicas dos consumíveis de soldagem. Correia, Scotti & Farias (1999), avaliaram como os ajustes da tensão

3 de referência e da corrente de curto-circuito atuavam sobre as características econômicas de eletrodos revestidos. Corrêa, Braga & Trevisan (2000), analisaram a influência dos parâmetros da soldagem (corrente e freqüência de pulso) MIG pulsado e convencional sobre o desempenho econômico do eletrodo comercial da classe ABNT 410. Kobayashi & Saito (2000) estudaram a influência dos parâmetros de pulso e gases de proteção sobre o rendimento e taxa de deposição de arame tubular AWS E71T-1. O arame AWS E71T-1, também, foi avaliado por Farias et al. (2002), quanto à influência dos gases de proteção, da distância bico de contato peça, dos níveis de corrente e sua natureza sobre o comportamento do arco, geometria da solda e suas características econômicas. Já Martins et al. (2002), avaliaram a influência da tensão do arco e da velocidade de alimentação do arame sobre as características econômicas do consumível AWS ER Existe uma tendência a se estabelecer condições de soldagem ótimas para aplicações economicamente viáveis de consumíveis de soldagem, porém pouca ênfase tem sido dada à questão do desempenho econômico de diferentes eletrodos para uma definida condição de soldagem, principalmente para os aços inoxidáveis. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar e comparar as características econômicas do eletrodo tubular autoprotegido, eletrodo tubular com proteção auxiliar de gás e eletrodo sólido, em aplicações de soldas de revestimentos do aço inoxidável austenítico 308L sobre chapas de aço carbono ABNT MATERIAS E MÉTODOS Três diferentes eletrodos, com diâmetro de 1,2mm foram avaliados e comparados quanto as suas características econômicas. O arame sólido de aço inoxidável austenítico ER308L (ANSI/AWS A5.9-93), que utilizou como gás de proteção a mistura 98% Argônio + 2%O 2, o eletrodo tubular E308LT1-4, com proteção auxiliar da mistura 75% de Argônio + 25%CO 2, e o eletrodo tubular autoprotegido E308LT0-3 (ANSI/AWS A ). Os cordões de solda de revestimento foram depositados em passe único sobre corpos de prova de aço ABNT 1020 com dimensões de 120 x 100 x 9,5 mm. As soldagens foram realizadas com uma central de soldagem eletrônica multiprocessos Inversal 450, um carro motriz, Modelo 5302 BUG-O SYSTEM, para sustentação/translação da tocha. A fonte foi ajustada em tensão constante e no modo corrente contínua em polaridade inversa (CC + ), e a tocha inclinada de 15 o em relação a um eixo perpendicular ao metal de base, com deslocamento no sentido empurrando a poça de fusão. Foi mantido constante à distância bico de contato peça (DBCP) em 16 mm. A corrente e tensão de soldagem foram monitorizadas por um sistema de aquisição computadorizado, constituído de uma placa A/D, um condicionador de sinal TC-1 e um Software. Os comprimentos dos eletrodos (L) e os tempos de soldagem (t) foram registrados por um medidor de velocidade de alimentação de arame. Uma balança modelo BG 2000 da QUIMIS com precisão de 0,01g foi usada para determinar as massas dos corpos de prova antes (Mi) e depois (Mf) da deposição do cordão de solda, e as massas dos eletrodos (M E ). As densidades lineares (ρ a ) dos eletrodos foram determinadas utilizando-se, para cada eletrodo, 10 amostras com comprimento de 10mm, que foram pesadas, para em seguida ser calculado o valor médio para a densidade linear dos eletrodos. Para a soldagem com os diferentes eletrodos, foi adotado como valor de controle a energia nominal de soldagem gerada pelo arco. Esta energia é calculada segundo a Equação 1. En = I U Vs (1) Onde: En - energia nominal de soldagem (J/mm); I - corrente de soldagem (A); U - tensão de soldagem (V); Vs - velocidade de soldagem (mm/s).

4 Foi utilizado apenas um valor de energia de soldagem para executar os experimentos com os diferentes eletrodos. Foram realizadas três réplicas para a soldagem de cada eletrodo, resultado em 9 ensaios Análise da Diluição e Característica Geométrica dos Cordões de Solda A diluição é definida pela relação entre a área fundida do metal de base (área da penetração) e a área do reforço e calculada utilizando-se a Equação 2. D = Ap 100 Ap + Ar (2) Onde: D - diluição (%); Ap - área da penetração do cordão de solda (mm 2 ); Ar - área do reforço do cordão de solda (mm 2 ). A Figura 1 representa esquematicamente um cordão de solda e as regiões abordadas na Equação 2, mostrando os parâmetros que definem as características geométricas do cordão de solda, reforço (r), largura (b) e penetração (p). Figura 1 Representação esquemática das características geométricas do cordão de solda. Após a soldagem, os corpos de prova foram cortados transversalmente, lixados e atacados com nital a 2%. Em seguida, o analisador de imagens GLOBAL LAB-IMAGEM/2 foi utilizado para medir os parâmetros geométricos (penetração, largura, reforço e seção transversal) dos cordões de solda. Foram realizadas três medidas para cada um dos cordões de solda, resultando num total de 27 medições Critérios para Determinar e Analisar as Características Econômicas dos Eletrodos O desempenho econômico de um eletrodo é determinado em função de sua taxa de fusão, taxa de deposição e eficiência de deposição ou rendimento de deposição real. A taxa de fusão (kg/h) e a taxa deposição (kg/h), são determinadas por unidade de tempo para uma dada intensidade de corrente. Neste trabalho, o parâmetro de controle usado foi a energia nominal de soldagem, por esta razão e por se tratar de soldagem de revestimento, onde a análise da área de material efetivamente revestida é extremamente útil, propõe-se analisar o desempenho econômico dos eletrodos através de sua taxa de produção, taxa de produção efetiva e eficiência de deposição. Esses parâmetros são definidos e determinados como segue: Taxa de Produção (T P ) É representada pela massa de material de adição (consumível) fundida por unidade de área revestida do metal de base. A T P foi calculada utilizado-se a equação 3.

5 T P a L = ρ ( kg / m S 2 ) (3) Onde: ρ a densidade linear do eletrodo (kg/m); L comprimento do eletrodo consumido (m); S área revestida pelo cordão de solda (m 2 ). A área revestida (S) é dada pela Equação 4. S = b l (4) Onde: b - largura do cordão de solda; l - comprimento do cordão de solda. Taxa de Produção Efetiva (T PE ) É definida pela quantidade de material (massa) do consumível (arame) fundida e que foi realmente incorporada ao metal de solda por unidade de área revestida. A T PE foi determinada utilizando-se a Equação 5. T PE = ( M f M S i ) ( kg / m 2 ) (5) Onde: M f massa final do corpo de prova (kg); M i massa inicial do corpo de prova (kg). Eficiência de Deposição (E D ) A eficiência de deposição ou rendimento de deposição real é a razão entre a massa do arame incorporada ao metal de solda (T PE ) e a massa do arame consumida durante a operação de soldagem. O cálculo deste parâmetro foi realizado utilizandose a Equação 6. E D T = T D F 100(%) (6) 3. RESULTADOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO Os resultados aqui obtidos são representativos das condições de soldagem aplicadas neste trabalho. É importante destacar que, para a mesma energia de soldagem utilizada aqui, é possível que outras condições de soldagem possam ser determinadas com base nos mesmos critérios utilizados para essa análise. Testes preliminares foram realizados para definir os parâmetros de soldagem a serem utilizados para cada eletrodo, visando a obtenção de cordões de solda com geometrias similares. Estes parâmetros foram determinados de forma a se obter um arco estável, cordões de solda homogêneos e com ótimo acabamento superficial. A Tabela 1 apresenta os parâmetros de soldagem que foram utilizados para executar os cordões de solda e os valores resultantes da energia nominal de soldagem (En) obtidas. Na Tabela 1, é apresentada, também, a razão entre a velocidade de alimentação do arame (V A ) e a velocidade de soldagem (V S ), ou seja, a constante de deposição (K D ), utilizada na execução dos cordões de solda, por cada um dos eletrodos analisados.

6 Eletrodo AWS Tabela 1. Parâmetros de soldagem utilizados para cada um dos eletrodos Corrente Tensão V S V A Vazão En (A) (V) (mm/min) (m/min) (l/min) (J/mm) ER308L 191,0 27, , ,4 26,2 E308LT ,7 26, ,7 44,4 E308LT ,7 26, ,9 46,7 Observa-se na Tabela 1, que as condições de soldagem utilizadas resultaram em valores de energia nominal de soldagem praticamente iguais para o controle do processo. Houve variações da ordem de 2,7% entre os eletrodos E308LT0-3 e ER308L, e de apenas 1,8% entre os eletrodos E308LT0-3 e E308LT1-4. Estas variações na energia de soldagem não inviabilizam as análises propostas para as características geométrica e econômica dos eletrodos, pois elas representam, em termos práticos, pequenas diferenças nas condições de soldagem, ou seja, seriam necessários ajustes de 3 a 5A na corrente ou mesmo de apenas 3 a 5mm/min na velocidade de soldagem, para se ter um mesmo patamar de energia Avaliação Morfológica dos Revestimentos São apresentadas na Figura 2, macrografias representativas das seções transversais dos cordões de solda para os três diferentes eletrodos. Na Tabela 2 são quantificados os parâmetros geométricos: penetração (p), largura (b), reforço (r), medidos usando o Global Lab Image/2 e a diluição (D) dos cordões de solda, calculada através da Equação 2. K D Figura 2. Macrografia das seções transversais dos cordões de solda Analisando a Figura 2 de forma comparativa, observa-se que, para valores muito próximos de energia nominal de soldagem, os cordões apresentaram maior variação na penetração, enquanto a largura, principalmente, e o reforço tiveram variações bem menores. Da Tabela 2 constata-se que, para aplicações em revestimentos, do ponto de vista da análise das características geométricas, o eletrodo E308LT0-3 apresentou penetração de 16,32% do total da espessura do material base, atendendo as recomendações da American Society for Metals (1983). Tabela 2. Parâmetros geométricos dos cordões de solda Parâmetros geométricos Eletrodos p (mm) b (mm) r (mm) D (%) ER308L 3,122 10,574 3,963 31,4 E308LT0-3 1,608 10,535 4,725 19,3 E308LT1-4 0,323 10,926 4,150 5,8

7 Ainda analisando a Tabela 2, observa-se que eletrodo E308LT0-3 apresenta um valor de diluição (19,3%), mais indicado para aplicações de revestimento. A diluição apresentada pelo eletrodo E308LT1-4 (5,8%), é pequena, devido à baixa penetração do cordão. Esse baixo valor de penetração pode comprometer a resistência mecânica de engastamento (ou ancoragem) do revestimento. O arame sólido ER308L apresentou alta diluição (31,4%), que é resultado da maior penetração obtida com esse eletrodo. Por tratar-se de solda de revestimento, essa alta diluição não é metalurgicamente viável. Altos valores de diluição, na soldagem de materiais dissimilares, podem resultar na influência do metal de base no cordão de solda causando mudanças nas propriedades do material depositado, prejudicando o desempenho do revestimento. Para resultados mais conclusivos, quanto aos níveis de diluição mais aceitáveis nessa aplicação, torna-se necessários análises de propriedades mecânicas e das microestruturas resultantes dos cordões de solda executados para cada eletrodos, bem como o tipo de aplicação do revestimento, seja ela para recuperação ou fabricação de componentes mecânicos Análise das características econômicas dos eletrodos As características econômicas dos eletrodos, taxa de produção, taxa de produção efetiva e eficiência de deposição, calculadas usando-se as Equações (3), (4) e (5), respectivamente, e as densidades lineares estão apresentados na Tabela 3. Tabela 3. Desempenho econômico e densidade linear dos três eletrodos Características dos eletrodos Eletrodos T P (kg/m 2 ) T PE (kg/m 2 ) E D (%) r a (kg/m) ER308L 20,9 20,7 99,3 8,6 x 10-3 E308LT0-3 31,2 26,9 86,4 7,4 x 10-3 E308LT1-4 27,8 23,4 84,2 6,5 x 10-3 Na Tabela 3 observa-se que o arame sólido ER308L é o mais denso dentre os eletrodos utilizados. Quanto aos eletrodos tubulares, percebe-se que o eletrodo autoprotegido E308LT0-3 possui maior densidade do que o eletrodo E308LT1-4, que utiliza proteção auxiliar de gás. Esse fato deve-se a quantidade e densidade dos elementos contidos no fluxo interno do eletrodo autoprotegido serem maiores. Para uma melhor visualização e análise econômica, os dados da Tabela 3 são apresentados de maneira gráfica nas Figuras 4 e 5. Tp Tpe Kg/m ER308L E308LT0-3 E308LT1-4 Eletrodo Figura 4. Taxa de produção e taxa de produção efetiva para os três diferentes eletrodos

8 100% 95% 90% 85% 80% Rendimento dos Eletrodos 75% ER308L E308LT0-3 E308LT1-4 Eletrodo Figura 5. Eficiência de deposição para cada eletrodo Este tipo de análise é extremamente importante para uma adequada seleção de eletrodos, pois os revestimentos resistentes a desgaste, calor e corrosão têm sua aplicação regida principalmente por considerações econômicas. A figura 4 mostra que o eletrodo tubular autoprotegido E308LT0-3 apresenta a maior taxa de produção por área de revestimento (31,2 kg/m 2 ), sendo esse valor 33% maior que a T P do arame sólido ER308L e 11% maior que a T P do eletrodo tubular com proteção auxiliar de gás E308LT1-4. Esse comportamento da taxa de produção dos eletrodos pode ser explicado analisando a razão entre a velocidade de alimentação do arame (Va) e a velocidade de soldagem (Vs), ou seja, a constante de deposição ao longo do comprimento do cordão de solda. A constante de deposição foi de 26,2 para o ER308L, de 44,4 para o ET308LT0-3 e de 46,67 para o E308LT1-4 (Tabela 1). Observa-se que, o eletrodo autoprotegido utilizou uma constante de deposição maior que o arame sólido, resultando numa maior taxa de produção, apesar de utilizar níveis menores de I x U. Esta situação se deve ao fato de que o arame sólido possui uma seção transversal (para passagem de corrente) maior que o eletrodo tubular autoprotegido, consequentemente, existe uma maior resistência ao fluxo da corrente, necessitando de maiores valores de tensão e corrente de soldagem para fundi-lo. Quando os eletrodos tubulares são comparados, verifica-se que mesmo utilizando uma menor constante de deposição do que a usada no eletrodo o E308LT1-4, o eletrodo tubular autoprotegido E308LT0-3 apresenta uma maior taxa de produção. Esse fato se deve, provavelmente, a maior densidade do fluxo interno do eletrodo tubular autoprotegido. O arame sólido ER308L apresentou a menor taxa de produção efetiva (T PE ), no entanto sua T PE ficou muito próxima da sua taxa de produção, resultando num rendimento de 99,34% (Figuras 4 e 5). A ausência de respingos e quase nenhuma geração de escoria foi observada nas solda com esse eletrodo. O eletrodo tubular E308LT1-4 apresentou taxa de produção efetiva 13,31% menor do que a T PE do eletrodo autoprotegido E308LT0-3. Sendo sua T P apenas 11% menor do que a T P do eletrodo autoprotegido, verifica-se que houve maiores perdas durante sua soldagem. As taxas de produção efetiva dos eletrodos tubulares são menores do que as taxas de produção, consequentemente a eficiência de deposição (rendimento do eletrodo) é bem menor que a do arame sólido. As perdas de material, devido à formação de escórias, respingos e geração de gases devido à queima do fluxo interno, diminuiu a eficiência dos eletrodos tubulares que ficou em torno de 86,33% e 84,23% para os eletrodos E308LT0-3 e E308LT1-4 respectivamente, conforme Figura 5. O eletrodo tubular com gás de proteção E308LT1-4 e o eletrodo de arame sólido ER308L apresentam excelentes características operacionais. No entanto, o eletrodo tubular E308LT1-4 gera uma camada de escória, resultante da queima do fluxo interno, de difícil remoção à quente, além de apresentar baixa penetração. O eletrodo tubular autoprotegido E308LT0-3 não possui condições operacionais tão boas quanto os outros eletrodos, pois apresenta um arco menos estável, e gera respingos, porém é o que

9 apresenta a maior taxa de produção efetiva por superfície revestida. Apresenta penetração e diluição dentro das recomendadas pela American Society for Metals (1983), características altamente significativas para aplicação de revestimento superficial. 4. CONCLUSÕES Em função dos resultados apresentados para a soldagem de revestimento do aço inoxidável austenítico 308L, usando a energia nominal de soldagem como parâmetro de controle, concluiu-se que: O Eletrodo E308LT0-3 é o mais recomendado para aplicação de revestimentos, por apresentar maiores taxas de produção e produção efetiva, além de apresentarem valores de diluição e penetração recomendados pela norma ASM (1983). O eletrodo tubular autoprotegido E308LT0-3 possui taxa de produção e taxa de produção efetiva maiores que o arame sólido ER308L e o eletrodo E308LT1-4. Mas as perdas durante a soldagem com o eletrodo autoprotegido são bem maiores do que as do arame sólido, porém são menores que as perdas com o eletrodo tubular com proteção auxiliar de gás. O eletrodo sólido ER308L apresentou o maior rendimento, enquanto os eletrodos tubulares E308LT0-3 e E308LT1-4 possuem rendimentos muito próximos. O menor rendimento dos eletrodos tubulares, deve-se as perdas por salpico, escoria e geração de gases. 5. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à FAPESP e CNPq pelo auxílio financeiro que foram de fundamental importância para a realização deste trabalho. 6. REFERÊNCIAS American Society for Metals, 1983, Metals Handbook: Gas Metal Arc Welding (MIG Welding), 9 th Edition, Ohio: ASM, Vol. 6, pp ANSI/AWS A5.9, 1993, An American National Standard: Specification for Bare Stainless steel welding electrodes and rods, 24pp. ANSI/AWS A5.22, 1995, An American National Standard: Specification for Stainless Steel Electrodes for Flux Cored Arc Welding and Stainless Steel Flux Cored Rods for Gas Tungsten Arc Welding. 36pp. American Welding Society, 1989, Welding Handbook: Welding Technology 8 th Edition, AWS, Miami, USA. Boniszewsky, T., 1992, Self-shielded arc welding, Woodhead Publishing Ltd. In Association with the Wekding Institute, Cambridge England. Apud Mota, C. A. M., 1998, Níquel e Manganês como Controladores da Tenacidade na Soldagem com Arames Tubulares Autoprotegidos. Florianópolis, SC, 182p. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica). Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC. Corrêa, C. A., Braga, E. M. & Trevisan, R. E., 2000, Influência dos Parâmetros da Soldagem MIG Pulsado e Convencional nas Características Econômicas de Revestimento, Soldagem & Inspeção, ano 6 n. 4, pp Correia, D. S., Scotti, A. & Farias, J. P., 2001, Efeito do Ajuste da Corrente de Curto-Circuito sobre as Características Econômicas de Eletrodos Revestidos na posição Sobrecabeça, In: XV Congresso Brasileiro de Engenharia Mecânica, Águas de Lindóia, SP, Brasil, em CD-ROM. Farias et al. 2002, Efeito da Variação do Gás e do Tipo de Corrente sobre o desempenho do Arame Tubular AWS E71T-1, In: II Congresso Nacional de Engenharia Mecânica, João Pessoa, PB, Brasil, em CD-ROM. Kobayashi, Y. & Saito M. S., 2001, Influência do Gás de Proteção sobre Geometria do cordão e Rendimento de Deposição, para o processo de Soldagem com Arame Tubular e Arco Pulsado,

10 In: XXVII CONSOLDA - Congresso Nacional de Soldagem, Campinas, SP, Brasil, em CD- ROM. Machado, I. G., 1996, Soldagem e Técnicas Convexas: Processos, Porto Alegre, RS, Brasil - Editado Pelo Autor. Cap. 6 Soldagem a Arco com Eletrodo Tubular, pp Cap. 8 - Soldagem a Arco com Proteção por Gás e Eletrodo Consumível (MIG/MAG), pp Martins et al., 2002, Análise das Características Econômicas na Soldagem MIG do Alumínio Naval com Consumível ER-4043, In: II Congresso Nacional de Engenharia Mecânica, João Pessoa, PB, Brasil, em CD-ROM. Modenesi, P. J., 2001, Soldabilidade dos aços inoxidáveis. Osasco, SP. Escola SENAI Nadir Dias de Figueiredo, 100p. Norrish, J., 1992, Advanced Welding Processes, Institute of Physics Publishing, Bristol, Philadelphia and New York - USA. Cap. 4 Filler Materials for Arc Welding, pp Zeeman, A. 1998, Diluição, Soldagem e Inspeção, v. 4, n. 5, p COMPARISON OF THE ECONOMICS CHARACTERISTICS IN CLADDING WELDING OF STAINLESS STEEL ELECTRODES 308L FOR FCAW AND GMAW José Hilton Ferreira da Silva - jhilton@fem.unicamp.br Francisco Manoel Lemos Arantes - farantes@fem.unicamp.br Roseana da Exaltação Trevisan State University of Campinas Unicamp Faculty of Mechanical Engineering FEM Campinas, SP, Brazil - roseana@fem.unicamp.br Abstract. In a global and highly competitive economy, picking the right welding consumable becomes more and more of an issue on fabricating welded products. Economic characteristics of clad welding are evaluated and compared in the present paper. The studied claddings of austenitic stainless steel 308L were deposited by single passes over ABNT 1020 steel plates using choices of self-protected tubular electrodes, tubular electrodes with auxiliary gas-protection or solid electrodes. A data acquisition system was used to constantly monitor the electric arc parameters: electric voltage and current. The economic performances of the electrodes were compared as to the fusion rate, the deposition rate and the deposition efficiency. A commercial image analyzer GLOBAL LAB-IMAGEM/2 - was used to characterize the geometry of the weld beads in order to determine dilution and seek cladding types that are viable and economic. The economic analyses of the electrodes and the assessment of the geometric characteristics of the weld beads showed that, for the employment of austenitic stainless steel 308L claddings under similar conditions to ones used herein, the self-protected tubular electrode presents the best economic as well as the best geometric results. Keywords. clad welding, economic characteristics, austenitic stainless steel, welding electrodes.