Post on 02-Jul-2015
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SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO
Grupo:Laís CamargoMara GraziellyRafael MaroccoRaquel OliveiraThaísa Lopes
FUNDAMENTOS
Soldagem Manual a
Arco Elétrico
(Soldagem Elétrica)
Soldagem a por Eletrodo
Revestido (SMAW)
É hoje o principal processo de soldagem,
O mais utilizado em diversos países no mundo,
inclusive no Brasil.
Soldagem com Eletrodo Revestido
É a união de metais pelo aquecimento oriundo de um
arco elétrico entre um eletrodo revestido e o metal de
base, na junta a ser soldada.
O calor produzido pelo arco funde o metal de base, a
alma do eletrodo e o revestimento
Abertura do Arco - rápido curto-circuito entre o
eletrodo e a peça.
Eletrodo Revestido
Eletrodo Revestido
• Uma vareta, ou arame metálico revestido (alma)
• por onde passa uma corrente elétrica (proveniente da fonte)
• e fornece metal de adição para preenchimento da junta.
• A junta é revestida por uma camada formada pela mistura de diferentes materiais (revestimento do eletrodo).
O Que é o Revestimento:
Existem centenas de ingredientes do revestimento para escolher,
Podem ser classificados fisicamente, a grosso modo como:
Estes são cuidadosamente pesados e misturados a seco,
O revestimento é extrudado sobre as varetas metálicas a uma velocidade
muito alta.
O revestimento é removido da extremidade do eletrodo (ponta de pega
também chamada de porta eletrodo) — para garantir o contato elétrico.
LÍQUIDOS => são geralmente o silicato de sódio e o silicato de potássio
SÓLIDOS => são pós ou materiais granulados que podem ser encontrados livres na natureza
Limitações em Relação aos Outros Processos:
• Baixa produtividade (taxa de ocupação do soldador),
• Necessidade de um treinamento específico para o soldador,
• Trabalho demorado e oneroso (particularmente para certas
aplicações),
• Necessidade de cuidados especiais com os eletrodos,
• Grande volume de gases e fumos gerados no processo
(prejudiciais à saúde, principalmente em ambientes
fechados).
Vantagens com Relação aos Outros Processos:
Custo relativamente baixo,
Pode ser utilizada tanto em situações de produção
quanto de reparo,
Fácil manejo em locais de difícil acesso ou abertos,
sujeitos a ação do vento,
Pouco equipamento necessário (simplicidade),
s
• Fonte de energia,
• Cabos de interligação (cabo de solda do eletrodo e cabo terra),
• Alicate para fixação dos eletrodos (porta–eletrodos),
• Pinça para ligação à peça,
• Ferramentas de limpeza remoção das escórias,
• Equipamento de proteção individual.
EQUIPAMENTOS
Equipamentos usados na Soldagem:
Fontes de energia:
Pode empregar tanto (CA) quanto (CC), desde que
mantenha corrente do tipo corrente
constante. A inconstância da corrente altera o desembenho e
resultado final da soldagem.
Eletrodo:
Condutor da corrente elétrica ao
material
Porta Eletrodo (Tenaz):
Conecta o cabo de solda e conduz a
corrente de soldagem até o
eletrodo. O punho deve ser isolado
protegendo o soldador de choque e superaqucimento.
Cabo de solda:
Condutor de corrente elétrica da
fonte ao porta eletrodos
Terminal terra (cabo retorno):
Conector do cabo terra à peça.
Devem ser muito flexíveis e ter um bom isolamento
resistente ao calor.
Ferramentas de Limpeza
(Remoção de escórias):
- Picadeira,
- Escova de aço.
Equipamento de Proteção Individual:
- Máscaras,
- Óculos,
- Avental,
- Mangas,
- Luvas.
CONSUMÍVEIS
Composição do Revestimento
Determina
Características
operacionais dos
eletrodos
Influência
Composição Química e
as Propriedades
Mecânicas da Solda
As Funções do Revestimento:
Proteger o Metal de Solda (mais importante):
do oxigênio e do nitrogênio do ar (transferido através do
arco). Garante que o metal de solda seja íntegro, livre de
bolhas de gás, c/ a resistência e ductilidade adequadas.
Dar Estabilidade ao Arco:
Um arco estabilizado é aquele que abre facilmente,
queima suavemente, mesmo a baixas correntes.
As Funções do Revestimento:
Isolamento da Alma de Aço - o revestimento atua
como um isolante para a alma, e também protege o
operador quando ele vai fazer a troca de eletrodo.
• Ajustar a Composição Química do Cordão:
Adiciona-se elementos de liga ao revestimento para
balancear a perda desses elementos da vareta durante a
soldagem, devido à volatilização e às reações químicas.
As Funções do Revestimento:
Gerar Escória como Agente Fluxante:
Funções da Escória são:
(1) fornecer proteção adicional contra os contaminantes
atmosféricos
(2) agir como purificadora e absorver impurezas que são
levadas à superfície e ficam aprisionadas pela escória
(3) reduzir a velocidade de resfriamento do metal fundido
para permitir o escape de gases.
As Funções do Revestimento:
Realizar ou possibilitar reações de refino metalúrgico
Facilitar a soldagem nas diversas posições
Dissolver óxidos e contaminações na superfície da junta
Reduzir o nível de respingos e fumos
Possibilidade do uso de diferentes tipos de corrente e
polaridade
Aumentar a quantidade de metal depositado por
unidade de tempo
Eletrodo Ideal ??
NÃO EXISTE!
Padrão Ideal:
• Cumprir todas as funções
• Custo de Produção Satisfatório
• Não possuir problemas de conservação/manuseio
Os eletrodos comerciais
procuram atender mais
completamente a um conjunto
de exigências, de modo a
torná-los adequados a
determinadas aplicações, a
um custo razoável.
Materiais do Revestimento
Eletrodo de Aço
Dióxido de Titânio
Pó-de-Ferro
Silicatos
Óxidos de Ferro e Manganês
Celulose e dextrina
Carbonatos
Ferro-Manganês e Ferro-Silício
Outras Adições Metálicas
Argilas
Fluoreto de Cálcio
Estabilizam o Arco
Protege o Arco
Atmosfera Protetora
Desoxida a Poça de Fusão
Controlam a Composição
Facilitam a Fabricação do Eletrodo por Extrusão
Diminui a Viscosidade da Escória
Tipos de Eletrodos
Revestimentos Oxidante
Constituição – óxido de ferro e manganês
Produção de escória oxidante, abundante e fácil remoção
Usado em CC ou CA
Pouco usado atualmente
Revestimentos ÁcidoConstituição – óxido de ferro e manganês e sílica
Produção de escória ácida, abundante, porosa e fácil remoção
Usado em CC ou CA
Elevada taxa de fusão, com poça de fusão volumosa – limita
a sua aplicação às posições plana e horizontal.
Tipos de Eletrodos
Revestimentos Rutílico
Constituição – rutilo (TiO2)
Produção de escória densa, abundante e fácil remoção
Usado em CC ou CA
Usado em qualquer posição
Eletrodos de fácil manipulação
Resistência relativamente baixa à fissuração a quente
Grande versatilidade e são de uso geral
Tipos de Eletrodos
Revestimentos Básico:
Constituição – carbonato de cálcio e fluorita
Produção de escória básica que junto ao CO2 protege a solda
Menor risco de formação de trincas de solidificação
Cordão com boas propriedades mecânicas
Indicado para aplicações de alta responsabilidade
Revestimento altamente higroscópico
Requer cuidados especiais de armazenagem e secagem
Tipos de Eletrodos
Revestimentos Celulósico:
Constituição – elevada quantidade de material orgânico
Decomposição no arco gera gases protetores do metal liq
Pequena produção de escória
Arco violento, com grande volume de respingos
Aspecto do cordão não é bom
Características mecânicas boas
Grande aplicação na soldagem circunferencial de tubulações
Sistema de Classificação
A classificação dos eletrodos revestidos segue as
seguintes normas:
Aços carbono – AWS A 5.1
Alumínio e suas ligas - AWS A 5.3
Aços inoxidável e ligas ferrosas com elevado teor de
cromo – AWS A 5.4
Aços de baixa liga – AWS A 5.5
Cobre e suas ligas – AWS A 5.6
Níquel e suas ligas – AWS A 5.11
Norma AWS A 5.5
Metal
Revestimento
Aglomerantes
Eletrodo Revestido
Como Fabricar um Eletrodo Revestido?
Alma Metálica:
Arame
Laminação
Trefilação
Alinhamento
Corte
Revestimento:
Pesagem
Mistura a Seco
Adição de Aglomerantes
Mistura Úmida
Controle de Qualidade
Prensagem
Alma Metálica + Mistura Úmida:
Extrusão
Identificação
Secagem
Controle de Qualidade
Embalagem
Como Fabricar um Eletrodo Revestido?
Pressão Ideal
Detalhe Baixa Pressão
Detalhe
Cuidados com a Prensagem:
Prensagem
Cuidados com a Extrusão: A espessura do
revestimento e a concentricidade da alma do
eletrodo devem ser uniforme.
Boa penetração Penetração Insuficiente
Consequências:
Evitar quedas e dobras, pois as mesmas podem causar
perda de revestimento.
Evitar a absorção de umidade, pois a mesma pode
comprometer o desempenho do eletrodo, causando
instabilidade do arco, formação de respingos e
porosidade.
Eletrodos Básicos, com baixo teor de Hidrogênio
apresentam maior tendência em absorver umidade. Os
mesmos são HIGROSCÓPICOS.
Cuidados com Manuseio e Armazenagem:
Absorção de umidade de um eletrodo revestido básico emfunção do tempo de exposição ao meio ambiente(Esquemática):
Como Evitar?
Usar embalagens hermeticamente fechadas.
Armazenar os eletrodos em ambientes adequadamente
controlado.
Após abertos, os eletrodos devem ser armazenados em
estufas.
Eletrodos básicos não devem ficar expostos ao ar por
mais de duas horas (Ressecagem).
Ressecagem:
Variáveis Operatórias
Tipo, polaridade e valor da corrente de soldagem;
Tipo e diâmetro do eletrodo;
Tensão e comprimento do arco;
Velocidade de soldagem;
Técnicas de manipulação de eletrodos;
Sequência de deposição e soldagem;
Corrente Elétrica
Faixa de
Corrente
Diâmetro do eletrodo;
Posição de soldagem;
Material da alma;
Tipo e espessura do revestimento.
Aquecimento e fusão insuficiente
Degradação do revestimento (efeito joule)
Corrente
• Volume da poça de fusão;
• Penetração;
• Largura do cordão de solda;
• Degradação do revestimento, respingos
excessivos e perda de resistência mecânica
e tenacidade da solda.
O TIPO DE CORRENTE e a sua POLARIDADE afetam a forma e as
dimensões da poça de fusão, a estabilidade do arco e o modo de
transferência de metal de adição.
Diâmetro do
Eletrodo
Espessura do metal
Posição de soldagem
Tipo de junta
Arco sem direção e concentração;
Mais respingos e proteção deficiente.
Cordão estreito;
Concavidade pronunciada.
Comprimento do Arco Elétrico
Velocidade de Soldagem
Deve ser escolhida de modo que o arco fique
ligeiramente à frente da poça de fusão;
Cordões estreitos, baixa
penetração, aspecto ruim.
Cordão mais largo, com
penetração e reforço
excessivo.
Movimentos principais para execução da solda:
◦ Movimento de mergulho;
◦ Movimento de translação;
◦ Movimento de tecimento ou lateral;
A correta manipulação do eletrodo é importante
em todas as etapas de soldagem.
O posicionamento correto deve:
Evitar que a escória flua à frente da poça de fusão, o
que facilitaria o seu aprisionamento na solda;
Controlar a repartição de calor nas peças que compõem
a junta (importante na soldagem de juntas formadas por
peças de espessuras diferentes);
Facilitar a observação da poça de fusão;
Minimizar os efeitos do sopro magnético (quando
presente).
Posicionamento do Eletrodo em Relação à Junta
Aplicações Industriais
Aplicações Industriais