Eletrodos Revestidos

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1 Eletrodos Revestidos O eletrodo revestido é um consumível composto formado por duas partes: uma metálica, chamada de alma, e outra na forma de massa, chamada de revestimento. Na soldagem de aços-carbono e na soldagem de aços de baixa liga, a composição química da alma é comum para ambos os materiais, ou seja, aço contendo baixo teor de carbono. A alma pode ser feita por um aço do tipo efervescente (maioria das vezes) ou do tipo acalmado. A expansão dos gases contidos no aço efervescente da alma e outros elementos que integram o revestimento do eletrodo favorecem a transferência do metal durante a sua fusão, sobretudo na posição sobre cabeça e vertical. No revestimento, estão contidos os elementos destinados à estabilização do arco, ação desoxidante da poça de fusão, formação de escória, que podem modificar a resistência mecânica, ductilidade e tenacidade do metal de solda sendo, portanto o fator de diferenciação entre estes eletrodos. Os revestimentos são constituídos de produtos bastante complexos, combinados em proporções adequadas, que exercem, durante a soldagem, inúmeras funções. Para a fabricação dos eletrodos, primeiro misturam-se os diferentes elementos que compõem o revestimento. Em seguida, de acordo com Página 1

2 tipo de eletrodo que se deseja elaborar, agrega se o aglomerante, que pode ser silicato de sódio (Na) ou silicato de potássio (K). Constituída a massa e remetida para as prensas de extrusão, onde o revestimento é prensado em torno da alma metálica, tem-se o eletrodo revestido. Após esta etapa, procede-se a secagem a temperaturas que variam de acordo com o tipo de revestimento. O revestimento do eletrodo desempenha importantes funções na soldagem, divididas em: a) elétricas, b) físicas e c) metalúrgicas. a) Funções Elétricas O revestimento do eletrodo desempenha funções elétricas de Isolamento e Ionização: Isolamento Uma vez que o revestimento é um mau condutor de eletricidade, ele isola a alma do eletrodo, evitando aberturas de arco laterais e orientando o arco para os locais de interesse. Ionização O revestimento do eletrodo contém silicatos de sódio (Na) e de potássio (K), que contribuem para a formação de uma atmosfera facilmente Página 2

3 ionizável, permitindo a abertura e estabilização do arco elétrico durante a soldagem. b) Funções Físicas e Mecânicas O revestimento do eletrodo fornece gases para formação de uma atmosfera que protege o metal que está sendo transferido para a poça de fusão durante a soldagem, e a própria poça de fusão, contra a contaminação pelos gases do ar atmosférico (nitrogênio, oxigênio, hidrogênio etc). Além disso, o revestimento funde e depois se solidifica sobre o cordão de solda, formando uma escória de material não metálico que protege o cordão de solda da oxidação pelo ar atmosférico, enquanto a solda está resfriando; também proporciona o controle da taxa de resfriamento e contribui para um bom acabamento do cordão de solda. c) Funções Metalúrgicas O revestimento do eletrodo pode contribuir com a adição de elementos de liga (Cromo, Níquel, Molibidênio, Vanádio, Titânio, Alumínio, Cobre etc), alterando a composição química da solda, e melhorando as suas propriedades mecânicas. Outros elementos químicos, como o Manganês e o Silício, são adicionados à composição do revestimento, com o propósito de escorificar impurezas da poça de fusão, desoxidar o banho Página 3

4 etc. Página 4

5 Tipos de Revestimento Em função da constituição química do revestimento, podem-se distinguir os seguintes tipos de eletrodos revestidos: celulósico, rutílico, básico e ácido. A seguir, serão apresentadas as principais propriedades e características de emprego desses revestimentos: Elemento predominante Características da escória produzida Característica de uso Emprego na soldagem Limitação Elemento predominante Características da escória produzida Característica de uso Revestimento Celulósico Celulose (C 6 H 10 O 5 ) Fina e em pequeno volume (há possibilidade do uso deste eletrodo na posição vertical descendente). Fácil remoção. Boa facilidade de uso e produção de cordões de solda com grande penetração. Arco forte com grande quantidade de projeções (respingos). Soldagem de oleodutos e gasodutos sobretudo passe de raiz. Aplicado somente a aços doces já que introduz uma grande quantidade de hidrogênio no metal de solda. Revestimento Rutílico Dióxido de titânio (TiO 2 ), conhecido como rutilo. Fina e em pequeno volume (há possibilidade do uso deste eletrodo na posição vertical descendente). Facílima remoção. Fácil abertura do arco elétrico e boa estabilidade durante a transferência metálica seja em corrente alternada como contínua. Penetração do arco relativamente baixa. Fácil manuseio, podendo ser utilizado em todas as posições. Página 5

6 Emprego na soldagem Limitação Produz cordões de solda com excelente acabamento sendo indicado para passes de acabamento. União de componentes que apresentam problemas de montagem (grandes aberturas de raiz). Soldagem de aços doces especialmente em chapas finas. Especialmente indicados para a soldagem em ângulo posição horizontal, com um só passe, em altas intensidades de correntes e altas velocidades. A penetração do arco é relativamente baixa, o que pode acarretar em falta de penetração nas soldas em ângulo. Revestimento Básico Elemento predominante Carbonato de cálcio (CaCO 3 ) e fluorita.(caf 2 ). Características da Fácil remoção. escória produzida A soldagem é executada em qualquer posição de soldagem e o tipo de corrente preferencial (CC Característica de uso + ). O arco é calmo e tem moderada penetração; a perda por salpicos é mínima. As soldas possuem excelentes propriedades mecânicas (tenacidade resistência ao impacto), tornando-o o mais indicado na soldagem de aços de Emprego na soldagem alta resistência e de grãos finos.(os cordões de solda produzidos com esses eletrodos possuem baixíssimo teor de hidrogênio e baixo nível de impurezas). São altamente higroscópicos, e por isso devem ser conservados em ambientes secos e ressecados antes de serem utilizados Limitação Por apresentarem forma de transferência metálica globular, requerem mão-de-obra perfeitamente treinada e qualificada Página 6

7 Revestimento Ácido Este revestimento é constituído, principalmente, por óxido de ferro (Fe 2 O 3 - Hematita), elementos escorificantes à base de sílica (SiO 2 ) na forma de caulim, feldspato e quartzo, e ferro-ligas. Pode conter pó de ferro no revestimento, o que contribui para o aumento do rendimento do eletrodo. É de fácil manuseio, principalmente nas posições plana (junta de topo e solda em ângulo), como também na posição horizontal (solda em ângulo). Produz uma escória volumosa, de fácil remoção e porosa, em seu interior. O depósito com este eletrodo tem boas propriedades mecânicas, sempre que utilizado em aços de boa qualidade, do contrário são suscetíveis a formar trincas. Atualmente, nenhum fabricante de eletrodos revestidos no Brasil produz este tipo de revestimento. Página 7

8 Você estudou neste texto que o eletrodo revestido é um consumível composto resultante da extrusão do revestimento em torno da alma metálica. Sendo o revestimento uma massa formada por diferentes elementos complexos, combinados em proporções adequadas. Os eletrodos diferem quanto à função da constituição química do revestimento, no qual dentre a variabilidade de propriedades e características se destacam a capacidade de modificar a resistência mecânica, ductilidade e tenacidade do metal de solda. Teste agora o seu nível de compreensão do texto respondendo às questões de revisão sobre Eletrodos e Fluxos. Caso seja necessário releia o texto e/ou recorra aos tutores para resolver suas dúvidas. Questões de Revisão Sabe-se que os Eletrodos Revestidos são consumíveis de fácil manuseio, alta penetração e fornecem excelentes propriedades mecânicas. No que tange as particularidades desse consumível, responda: a) Como é o processo de formação do eletrodo revestido? b) Qual a composição química da alma e do revestimento e como são constituídos? c) Explique detalhadamente as principais funções desempenhadas pelo revestimento do eletrodo na soldagem. d) Apresente as principais propriedades e características existentes em cada um dos tipos de eletrodos revestidos. Página 8