SMAW Soldagem por Eletrodos Revestidos

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SMAW Soldagem por Eletrodos Revestidos 23/6/2013 2

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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. 23/6/2013 4

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. 23/6/2013 5

O Arco Elétrico O que é ionização? ELETRON LIVRE ELETRODO NEGATIVO (Catodo) ELETRODO POSITIVO (Anodo) ION POSITIVO 23/6/2013 6

O Arco Elétrico CARACTERÍSTICA DO ARCO ELÉTRICO V = A + BI + C/I 23/6/2013 7

O Arco Elétrico CONSTANTES DA EQUAÇÃO DO ARCO ELÉTRICO COMPRIMENTO DO 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 23/6/2013 8

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Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW) 23/6/2013 10

Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW) A menos que se solde em uma câmara de vácuo, o que é impensável devido ao custo, todos os processos de soldagem por arco elétrico precisam de algum tipo de proteção (na poça de fusão) para evitar contaminações da atmosfera (gases redutores e/ou oxidantes). No caso do processo de soldagem por Eletrodos Revestidos, SMAW, será o revestimento dos eletrodos que, entre outras coisas, produzirá uma proteção gasosa através de sua queima. Antes do estudo propriamente dos revestimentos e suas funções, são apresentados os inconvenientes da soldagem com arames sem revestimento (e sem proteção gasosa). Um eletrodo sem revestimento e sem nenhum outro tipo de proteção, após sua fusão perde parte de seus elementos e deposita um metal nitretado e oxidado, cujo valor das propriedades mecânicas serão relativamente inferiores as das chapas de aço doce. 23/6/2013 11

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. 23/6/2013 12

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). 23/6/2013 13

Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW) 23/6/2013 14

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O Equipamento 23/6/2013 16

Equipamentos para a Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW) 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. 23/6/2013 17

Equipamentos para a Soldagem por Eletrodos Revestido (SMAW) 1 7 8 9 2 1. Porta-eletrodos; 2. Eletrodo revestido; 4 3. Cabo terra; 4. Cabo fase; 5. Cabo de ligação; 6. Garra terra; 7. Chave seletora de corrente; 6 3 5 8. Fonte de soldagem (transformador/retificador/inversor); 9. Conector. 23/6/2013 18

Fontes de soldagem SMAW 23/6/2013 19

Parâmetros de Soldagem 23/6/2013 20

Parâmetros de Soldagem 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. 23/6/2013 21

Parâmetros de Soldagem 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. 23/6/2013 22

Corrente de Soldagem 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). 23/6/2013 23

Relação Espessura da Peça x Diâmetro do Eletrodo 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. 23/6/2013 24

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Velocidade de Soldagem A velocidade de soldagem no processo SMAW, deve ser escolhida de forma que o arco fique ligeiramente à frente da poça de fusão (diferentemente do processo MIG/MAG*, a progressão sempre é positiva). Velocidade muito alta, resulta em um cordão estreito com um aspecto superficial inadequado, com mordeduras, porosidades e escória de remoção mais 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 o excesso de temperatura e sem o risco de depositar demais inclusões. 23/6/2013 26

Comprimento do Arco 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. 23/6/2013 27

Polaridade de Soldagem 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. 23/6/2013 28

Polaridade de Soldagem Polaridade Inversa (ou Positiva ou Convencional) Eletrodo positivo, peça negativa. 23/6/2013 29

Polaridade de Soldagem Polaridade Direta (ou Negativa) Eletrodo negativo, peça positiva. 23/6/2013 30

Polaridade X Penetração Inversa (+) Direta (-) Alternada (+/-) Comparativo dos tipos de polaridade em razão da penetração 23/6/2013 31

Fatores de Influência 23/6/2013 32

Eficiência de Deposição 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. 23/6/2013 33

Relação de Parâmetros de Alguns Tipos de Eletrodos 23/6/2013 34

Relação de Parâmetros de Alguns Tipos de Eletrodos 23/6/2013 35

Consumíveis 23/6/2013 36

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 23/6/2013 37

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. 23/6/2013 38

Classificação da Corrente Quando ao Tipo de Revestimento Faixas Tipo do de Revestimento Corrente x Tipo de Faixa Revestimento de Corrente Revestimento Pelicular 130 A Revestimento Semi espesso Revestimento Espesso Revestimento Muito espesso 150 A 170 A 200 a 280 A 23/6/2013 39

Elementos Adicionados nos Revestimentos Funções para Revestimento Formação de gases de proteção Formação de escória e fundentes Estabilizadores de arco Desoxidantes Elementos de Liga Elementos Adicionados Celulose, Dolomita, CaCO3. Argila, TiO2, CaCO3, SiO2, Fe- Mn, FO3, Asbestos, Feldspato TiO2, Ilmenita, SiNa, SiK. Fe-Si, AlO3, TiO3, Fe-Mn, Fe-Cr Fe-Si, Fe-Mn, Fe-Cr 23/6/2013 40

Revestimento do Eletrodo 23/6/2013 41

Revestimento do Eletrodo 23/6/2013 42

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. 23/6/2013 43

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. 23/6/2013 44

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. 23/6/2013 45

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. 23/6/2013 46

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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). 23/6/2013 48

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 49

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. 23/6/2013 50

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. 23/6/2013 51

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. 23/6/2013 52

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 23/6/2013 53

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. 23/6/2013 54

Material da Almas dos Eletrodos 23/6/2013 55

Codificação de Eletrodos para Aço Carbono, Conforme AWS A 5.1 23/6/2013 56

Codificação Conforme AWS 23/6/2013 57

Codificação Conforme AWS Revestimento do eletrodo para aço carbono e condições de soldagem 23/6/2013 58

Codificação Conforme EN (DIN) 23/6/2013 59

Características dos Eletrodos Mais Usados E 6010 (Na). E 6011 (K). Grande penetração, solda em todas as posições, facilidade a produzir transferência metálica por spray (desde que se utilize valores de corrente adequados), escória de pequeno 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 correntes relativamente altas já que seu revestimento possui pequenas proporções de celulose e uma grande proporção de materiais refratários, o E 6013 possui mais K que torna o arco mais estável. O revestimento contém grandes quantidades do mineral rutilo (dióxido de titânio, TiO2). 23/6/2013 60

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. 23/6/2013 61

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. 23/6/2013 62

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 63

Características dos Eletrodos Mais Usados 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. 23/6/2013 64

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 65

Codificação de Eletrodos para Aço Inox, Conforme AWS A 5.4 23/6/2013 66

Eletrodos Inoxidáveis Principais Diferenças Entre os Eletrodos para Aços Inox X Carbono 23/6/2013 67

Eletrodos Inoxidáveis Tipos de Eletrodos Inoxidáveis 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. 23/6/2013 68

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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 75

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. 23/6/2013 76

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. 23/6/2013 77

Armazenagem e Manutenção dos Eletrodos 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. 23/6/2013 78

Armazenagem e Manutenção dos Eletrodos cochicho 23/6/2013 79

O Processo 23/6/2013 80

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Abrindo o Arco Para a abertura do arco, o eletrodo é rapidamente encostado e afastado da peça em uma região que será refundida durante a soldagem e fique próxima ao ponto inicial do cordão. A abertura fora de uma região a ser refundida pode deixar na peça pequenas áreas parcialmente fundidas, com tendência a serem temperadas e de alta dureza. Este tipo de defeito é conhecido como marca de abertura do arco, e deve em alguns tipos de materiais, de media e alta ligas, serem evitados severamente. Além de seu aspecto pouco estético, estas áreas podem originar trincas, pela concentração de tensões.. 23/6/2013 82

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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. 23/6/2013 84

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. 23/6/2013 85

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. 23/6/2013 86

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. 23/6/2013 87

Ponteamento 23/6/2013 88

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. 23/6/2013 89

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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. 23/6/2013 93

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. 23/6/2013 94

Posicionamento do Eletrodo Soldagem Vertical Ascendente Soldagem Vertical Descendente 23/6/2013 95

Posicionamento do Eletrodo Soldagem Horizontal 23/6/2013 96

Posicionamento do Eletrodo Soldagem Plana 23/6/2013 97

Fim!!! 23/6/2013 98