02 solda - eletrodos inoxidaveis
TRANSCRIPT
Eletrodos Inoxidaacuteveis
IacuteNDICE
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS 1
CAacuteLCULO DE FERRITA ndash O DIAGRAMA DE DE LONG 6
ARMAZENAGEM DE ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS EM EMBALAGENS ABERTAS 10
SOLDAGEM DE ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS COM ELETRODOS REVESTIDOS OK 12
PREPARACcedilAtildeO DE BISEacuteIS 14
SOLDAGEM DE ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS ndash REGRAS GERAIS E RECOMENDACcedilOtildeES 18
REVESTIMENTO COM ACcedilO INOXIDAacuteVEL ndash PREPARACcedilAtildeO DE BISEacuteIS 19
SOLDANDO ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS A OUTROS TIPOS DE ACcedilOS 23
REGRAS E PROCEDIMENTOS PARA A SOLDAGEM DE ACcedilOS COM
REVESTIMENTO INOXIDAacuteVEL 26
TRATAMENTOS POacuteS-SOLDAGEM DE ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS 28
ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS RESISTENTES AO CALOR 30
ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS AO CROMO 32
ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS AO CROMO-NIacuteQUEL 36
ELETRODOS OK 45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos inoxidaacuteveis
Para atender agraves altas demandas de consumiacuteveis para diferentes conshydiccedilotildees de soldagem a ESAB desenvolveu tanto eletrodos baacutesicos e rutiacutelicos quanto eletrodos de elevado rendimento para os mais divershysos tipos de accedilos inoxidaacuteveis
Tipos de revestimento ndash propriedades ndash nomenclatura
Eletrodos inoxidaacuteveis podem ter tipos diferentes de revestimento baacuteshysico rutiacutelico ou um tipo misto rutiacutelico-baacutesico
As diferenccedilas entre eletrodos baacutesicos inoxidaacuteveis e eletrodos rutiacutelicos inoxidaacuteveis natildeo satildeo as mesmas se comparadas com eletrodos de accedilo carbono baacutesico e rutiacutelico Veja a seguir
Tipos de revestimento ndash eletrodos inoxidaacuteveis
Diferenccedilas para os eletrodos de accedilo carbono
Eletrodos rutiacutelicos
accedilo inoxidaacutevel alta qualidade do metal de solda sensiacutevel agrave umidade
accedilo carbono baixa qualidade do metal de solda menos sensiacutevel agrave ushymidade do que eletrodos baacutesicos
Eletrodos baacutesicos
accedilo inoxidaacutevel altiacutessima qualidade de metal de solda menos sensiacutevel agrave umidade do que os eletrodos rutiacutelicos inoxidaacuteveis
accedilo carbono sensiacutevel agrave umidade alta qualidade do metal de solda
Tabela I - Diferenccedilas entre eletrodos revestidos para accedilos inoxidaacuteveis e accedilos carbono
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos ndash baixo preccedilo e alta taxa de deposiccedilatildeo
Eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos possuem a alma do eletrodo de accedilo carbono e os elementos de liga no revestimento Pelo fato de a conshydutividade da alma de accedilo carbono ser mais elevada do que a de accedilo inoxidaacutevel os eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos podem ser soldados com corrente mais elevada resultando em uma taxa de deposiccedilatildeo maior
Os eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos satildeo os mais recomendados para soldagem nas posiccedilotildees plana e horizontal onde eacute possiacutevel utilizar eshylevadas intensidades de corrente Em funccedilatildeo da espessura maior do revestimento desses eletrodos tem-se uma poccedila de fusatildeo maior o que limita sua soldagem fora das posiccedilotildees plana e horizontal
Rendimento de eletrodos sinteacuteticos e de eletrodos ligados na alma
metaldesoldaefetivamentedepositado(1) Rendimento =
alma doeletrodo
O rendimento do eletrodo eacute expresso em percentual
Rendimento do eletrodo ligado na alma lt 130
Rendimento do eletrodo sinteacutetico Dagger 130
Rendimento do eletrodo bdquo eficiecircncia de deposiccedilatildeo
metal de solda efetivamente depositado(2) Eficiecircncia de deposiccedilatildeo =
eletrodo (alma e revestimento)
2
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos sinteacuteticos ndash alta taxa de deposiccedilatildeo e outras vantagens
O eletrodo sinteacutetico OK 6742 apresenta uma taxa de deposiccedilatildeo de
50 a 90 mais alta do que o eletrodo ligado na alma do tipo corresshypondente Como tais eletrodos depositam mais metal de solda por eshyletrodo do que os eletrodos ligados na alma menos intervalos para
troca de eletrodos satildeo necessaacuterios para o mesmo volume de solda O aporte teacutermico no metal base eacute normalmente mais baixo ao se soldar com eletrodos sinteacuteticos do que com eletrodos ligados na alma
As vantagens de se soldar com eletrodos sinteacuteticos podem ser resushymidas a seguir maior produtividade tempo de passe por eletrodo mais longo menor distorccedilatildeo ou menores tensotildees de contraccedilatildeo menos perda de resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente ashy
fetada em accedilo inoxidaacutevel de baixo e meacutedio teor de carbono
Eletrodos especialmente desenvolvidos para soldagem na progressatildeo descendente
O eletrodo revestido OK 6334 foi especialmente desenvolvido para soldagem na progressatildeo descendente A soldagem na progressatildeo descendente eacute feita com maior corrente e a uma velocidade de soldashygem maior do que na progressatildeo ascendente Isto resulta numa alta taxa de deposiccedilatildeo (= alta produtividade) com um miacutenimo de aporte teacutermico no metal de base Por isso eacute um oacutetimo meacutetodo para a soldashygem dos accedilos inoxidaacuteveis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Ferrita em metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico vantagem ou desvantagem
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conformados eacute monofaacutesica constituiacuteshyda por ferrita austenita ou martensita Por outro lado a maioria dos metais de solda natildeo eacute monofaacutesica Somente eletrodos para accedilos inoshyxidaacuteveis totalmente austeniacuteticos como por exemplo OK 6933 deposhysitam um metal de solda totalmente austeniacutetico Eletrodos para accedilos inoxidaacuteveis 19Cr9Ni (AISI 304) e 18Cr12Ni25Mo (AISI 316) podem depositar um metal de solda contendo ateacute cerca de 12 de ferrita apesar de esse teor normalmente variar entre 2 e 8
A ferrita num metal de solda austeniacutetico aumenta a tensatildeo limite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave traccedilatildeo em menor proporccedilatildeo do que o li-
mite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave fadiga aumenta a seguranccedila contra trincas de solidificaccedilatildeo principal-
mente no tipo E347 reduz a sensibilidade agrave corrosatildeo sob tensatildeo aumenta o risco de corrosatildeo localizada principalmente em meio
corrosivo fortemente oxidante tal como aacutecido niacutetrico a quente
A maioria dos eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos resulta num teor de ferrita de 3-8 Veja exemplos de teores de ferrita no metal de solda depositado de alguns eletrodos OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6130 19Cr10Ni
3-8 Fe-d
boa resistecircncia contra a fissuraccedilatildeo a quente OK 6330 19Cr12Ni27Mo
OK 6430 19Cr13Ni4Mo
OK 6933 20Cr25Ni45Mo sem ferrita
OK 6745 19Cr9Ni7Mn
OK 6773
OK 6774
23Cr12Ni03Mo
23Cr12Ni26Mo alto teor de ferrita (12-18 Fe-d)
oacutetima resistecircncia contra trincas de solidificaccedilatildeo OK 6775 23Cr12Ni02Mo
Tabela II - Teor de ferrita ( Fe-d) do metal de solda depositado de eletroshydos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Caacutelculo de ferrita ndash o diagrama de De Long
Os teores de ferrita e de martensita em accedilos inoxidaacuteveis e depoacutesitos de solda dependem de suas respectivas composiccedilotildees quiacutemicas O caacutelculo dos teores de ferrita e de martensita eacute feito num diagrama de constituiccedilatildeo chamado Schaeffler-De Long Ele foi originalmente consshytruiacutedo por Schaeffler para o caacutelculo de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis lashyminados e forjados Foi revisado por De Long para adequaacute-lo ao caacutelshyculo do teor de ferrita em depoacutesitos de solda mas eacute usado tambeacutem para o caacutelculo do teor de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis laminados e forshyjados Posteriormente comeccedilou tambeacutem a ser aplicado aos accedilos inoshyxidaacuteveis tratados termicamente De Long modificou o diagrama inclushyindo o nitrogecircnio no conceito do niacutequel equivalente
Esse diagrama natildeo eacute adequado para soldas tratadas termicamente nem para a zona termicamente afetada do metal de base
No diagrama de De Long (veja a Figura 1) o niacutequel equivalente no eishyxo vertical do diagrama consiste de elementos formadores de austenishyta O carbono e o nitrogecircnio recebem um multiplicador de 30 o que significa que eles atuam 30 vezes mais fortemente do que o niacutequel como formador de austenita enquanto que o manganecircs tem um mulshytiplicador de 05 O cromo equivalente no eixo horizontal do diagrama consiste de elementos formadores de ferrita
Definiccedilotildees
A porcentagem de ferrita representa a massa percentual dos microshyconstituintes ferro-magneacuteticos no metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetishyco
O nuacutemero de ferrita (FN) eacute um valor padronizado para o teor de ferrita de um metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico em conformidade com a especificaccedilatildeo AWS A42
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 1 - Diagrama de De Long - diagrama de constituiccedilatildeo modificado pashyra metais de solda de accedilo inoxidaacutevel
Efeitos das condiccedilotildees de soldagem no teor de ferrita
O modo como se deposita o metal de solda de accedilo inoxidaacutevel austeniacuteshytico pode alterar o teor de ferrita que eacute modificado por variaccedilotildees nas taxas de resfriamento do metal de solda no comprimento do arco e no grau de diluiccedilatildeo com o metal de base Variaccedilotildees do nitrogecircnio e do cromo podem influenciar significativamente o teor de ferrita Soldar com um arco longo faz aumentar a captura de nitrogecircnio do ar faz reduzir o teor de cromo e por sua vez tambeacutem o teor de ferrita A inshyfluecircncia do comprimento do arco ao se soldar com um eletrodo rutiacutelico AWS E316L de 25 mm de diacircmetro eacute ilustrada na Figura 2 O nitroshygecircnio eacute um formador de austenita eficaz apresentando-se com um multiplicador 30 no diagrama de De Long
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
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BSAF
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Mo
OK
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co-m
arte
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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Cu 2
0
144
60S3
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--
--
256
368
53
685
5UR
52N
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AZN
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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-S3
2760
--
--
-25
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685
5Ze
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Dupl
exN
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
1061
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
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12Z6
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SUS3
21E3
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08
1811
Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
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Nb18
10
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SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
lt01
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Cr8N
i1
4306
304L
304S
12Z2
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10
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03
1810
613
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Cr8N
i1
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304L
N30
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Z2CN
181
0AZ
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015
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Cr8N
i + N
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180
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
018
Cr8N
i + M
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E316
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18Cr
8Ni +
Mo
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6S16
Z6CN
D17
1223
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E316
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
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Z6CN
D17
1123
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S316
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518
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8Ni
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--
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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--
--
--
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225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
IacuteNDICE
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS 1
CAacuteLCULO DE FERRITA ndash O DIAGRAMA DE DE LONG 6
ARMAZENAGEM DE ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS EM EMBALAGENS ABERTAS 10
SOLDAGEM DE ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS COM ELETRODOS REVESTIDOS OK 12
PREPARACcedilAtildeO DE BISEacuteIS 14
SOLDAGEM DE ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS ndash REGRAS GERAIS E RECOMENDACcedilOtildeES 18
REVESTIMENTO COM ACcedilO INOXIDAacuteVEL ndash PREPARACcedilAtildeO DE BISEacuteIS 19
SOLDANDO ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS A OUTROS TIPOS DE ACcedilOS 23
REGRAS E PROCEDIMENTOS PARA A SOLDAGEM DE ACcedilOS COM
REVESTIMENTO INOXIDAacuteVEL 26
TRATAMENTOS POacuteS-SOLDAGEM DE ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS 28
ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS RESISTENTES AO CALOR 30
ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS AO CROMO 32
ACcedilOS INOXIDAacuteVEIS AO CROMO-NIacuteQUEL 36
ELETRODOS OK 45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos inoxidaacuteveis
Para atender agraves altas demandas de consumiacuteveis para diferentes conshydiccedilotildees de soldagem a ESAB desenvolveu tanto eletrodos baacutesicos e rutiacutelicos quanto eletrodos de elevado rendimento para os mais divershysos tipos de accedilos inoxidaacuteveis
Tipos de revestimento ndash propriedades ndash nomenclatura
Eletrodos inoxidaacuteveis podem ter tipos diferentes de revestimento baacuteshysico rutiacutelico ou um tipo misto rutiacutelico-baacutesico
As diferenccedilas entre eletrodos baacutesicos inoxidaacuteveis e eletrodos rutiacutelicos inoxidaacuteveis natildeo satildeo as mesmas se comparadas com eletrodos de accedilo carbono baacutesico e rutiacutelico Veja a seguir
Tipos de revestimento ndash eletrodos inoxidaacuteveis
Diferenccedilas para os eletrodos de accedilo carbono
Eletrodos rutiacutelicos
accedilo inoxidaacutevel alta qualidade do metal de solda sensiacutevel agrave umidade
accedilo carbono baixa qualidade do metal de solda menos sensiacutevel agrave ushymidade do que eletrodos baacutesicos
Eletrodos baacutesicos
accedilo inoxidaacutevel altiacutessima qualidade de metal de solda menos sensiacutevel agrave umidade do que os eletrodos rutiacutelicos inoxidaacuteveis
accedilo carbono sensiacutevel agrave umidade alta qualidade do metal de solda
Tabela I - Diferenccedilas entre eletrodos revestidos para accedilos inoxidaacuteveis e accedilos carbono
1
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos ndash baixo preccedilo e alta taxa de deposiccedilatildeo
Eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos possuem a alma do eletrodo de accedilo carbono e os elementos de liga no revestimento Pelo fato de a conshydutividade da alma de accedilo carbono ser mais elevada do que a de accedilo inoxidaacutevel os eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos podem ser soldados com corrente mais elevada resultando em uma taxa de deposiccedilatildeo maior
Os eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos satildeo os mais recomendados para soldagem nas posiccedilotildees plana e horizontal onde eacute possiacutevel utilizar eshylevadas intensidades de corrente Em funccedilatildeo da espessura maior do revestimento desses eletrodos tem-se uma poccedila de fusatildeo maior o que limita sua soldagem fora das posiccedilotildees plana e horizontal
Rendimento de eletrodos sinteacuteticos e de eletrodos ligados na alma
metaldesoldaefetivamentedepositado(1) Rendimento =
alma doeletrodo
O rendimento do eletrodo eacute expresso em percentual
Rendimento do eletrodo ligado na alma lt 130
Rendimento do eletrodo sinteacutetico Dagger 130
Rendimento do eletrodo bdquo eficiecircncia de deposiccedilatildeo
metal de solda efetivamente depositado(2) Eficiecircncia de deposiccedilatildeo =
eletrodo (alma e revestimento)
2
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos sinteacuteticos ndash alta taxa de deposiccedilatildeo e outras vantagens
O eletrodo sinteacutetico OK 6742 apresenta uma taxa de deposiccedilatildeo de
50 a 90 mais alta do que o eletrodo ligado na alma do tipo corresshypondente Como tais eletrodos depositam mais metal de solda por eshyletrodo do que os eletrodos ligados na alma menos intervalos para
troca de eletrodos satildeo necessaacuterios para o mesmo volume de solda O aporte teacutermico no metal base eacute normalmente mais baixo ao se soldar com eletrodos sinteacuteticos do que com eletrodos ligados na alma
As vantagens de se soldar com eletrodos sinteacuteticos podem ser resushymidas a seguir maior produtividade tempo de passe por eletrodo mais longo menor distorccedilatildeo ou menores tensotildees de contraccedilatildeo menos perda de resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente ashy
fetada em accedilo inoxidaacutevel de baixo e meacutedio teor de carbono
Eletrodos especialmente desenvolvidos para soldagem na progressatildeo descendente
O eletrodo revestido OK 6334 foi especialmente desenvolvido para soldagem na progressatildeo descendente A soldagem na progressatildeo descendente eacute feita com maior corrente e a uma velocidade de soldashygem maior do que na progressatildeo ascendente Isto resulta numa alta taxa de deposiccedilatildeo (= alta produtividade) com um miacutenimo de aporte teacutermico no metal de base Por isso eacute um oacutetimo meacutetodo para a soldashygem dos accedilos inoxidaacuteveis
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Ferrita em metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico vantagem ou desvantagem
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conformados eacute monofaacutesica constituiacuteshyda por ferrita austenita ou martensita Por outro lado a maioria dos metais de solda natildeo eacute monofaacutesica Somente eletrodos para accedilos inoshyxidaacuteveis totalmente austeniacuteticos como por exemplo OK 6933 deposhysitam um metal de solda totalmente austeniacutetico Eletrodos para accedilos inoxidaacuteveis 19Cr9Ni (AISI 304) e 18Cr12Ni25Mo (AISI 316) podem depositar um metal de solda contendo ateacute cerca de 12 de ferrita apesar de esse teor normalmente variar entre 2 e 8
A ferrita num metal de solda austeniacutetico aumenta a tensatildeo limite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave traccedilatildeo em menor proporccedilatildeo do que o li-
mite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave fadiga aumenta a seguranccedila contra trincas de solidificaccedilatildeo principal-
mente no tipo E347 reduz a sensibilidade agrave corrosatildeo sob tensatildeo aumenta o risco de corrosatildeo localizada principalmente em meio
corrosivo fortemente oxidante tal como aacutecido niacutetrico a quente
A maioria dos eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos resulta num teor de ferrita de 3-8 Veja exemplos de teores de ferrita no metal de solda depositado de alguns eletrodos OK
4
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6130 19Cr10Ni
3-8 Fe-d
boa resistecircncia contra a fissuraccedilatildeo a quente OK 6330 19Cr12Ni27Mo
OK 6430 19Cr13Ni4Mo
OK 6933 20Cr25Ni45Mo sem ferrita
OK 6745 19Cr9Ni7Mn
OK 6773
OK 6774
23Cr12Ni03Mo
23Cr12Ni26Mo alto teor de ferrita (12-18 Fe-d)
oacutetima resistecircncia contra trincas de solidificaccedilatildeo OK 6775 23Cr12Ni02Mo
Tabela II - Teor de ferrita ( Fe-d) do metal de solda depositado de eletroshydos inoxidaacuteveis OK
5
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Caacutelculo de ferrita ndash o diagrama de De Long
Os teores de ferrita e de martensita em accedilos inoxidaacuteveis e depoacutesitos de solda dependem de suas respectivas composiccedilotildees quiacutemicas O caacutelculo dos teores de ferrita e de martensita eacute feito num diagrama de constituiccedilatildeo chamado Schaeffler-De Long Ele foi originalmente consshytruiacutedo por Schaeffler para o caacutelculo de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis lashyminados e forjados Foi revisado por De Long para adequaacute-lo ao caacutelshyculo do teor de ferrita em depoacutesitos de solda mas eacute usado tambeacutem para o caacutelculo do teor de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis laminados e forshyjados Posteriormente comeccedilou tambeacutem a ser aplicado aos accedilos inoshyxidaacuteveis tratados termicamente De Long modificou o diagrama inclushyindo o nitrogecircnio no conceito do niacutequel equivalente
Esse diagrama natildeo eacute adequado para soldas tratadas termicamente nem para a zona termicamente afetada do metal de base
No diagrama de De Long (veja a Figura 1) o niacutequel equivalente no eishyxo vertical do diagrama consiste de elementos formadores de austenishyta O carbono e o nitrogecircnio recebem um multiplicador de 30 o que significa que eles atuam 30 vezes mais fortemente do que o niacutequel como formador de austenita enquanto que o manganecircs tem um mulshytiplicador de 05 O cromo equivalente no eixo horizontal do diagrama consiste de elementos formadores de ferrita
Definiccedilotildees
A porcentagem de ferrita representa a massa percentual dos microshyconstituintes ferro-magneacuteticos no metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetishyco
O nuacutemero de ferrita (FN) eacute um valor padronizado para o teor de ferrita de um metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico em conformidade com a especificaccedilatildeo AWS A42
6
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 1 - Diagrama de De Long - diagrama de constituiccedilatildeo modificado pashyra metais de solda de accedilo inoxidaacutevel
Efeitos das condiccedilotildees de soldagem no teor de ferrita
O modo como se deposita o metal de solda de accedilo inoxidaacutevel austeniacuteshytico pode alterar o teor de ferrita que eacute modificado por variaccedilotildees nas taxas de resfriamento do metal de solda no comprimento do arco e no grau de diluiccedilatildeo com o metal de base Variaccedilotildees do nitrogecircnio e do cromo podem influenciar significativamente o teor de ferrita Soldar com um arco longo faz aumentar a captura de nitrogecircnio do ar faz reduzir o teor de cromo e por sua vez tambeacutem o teor de ferrita A inshyfluecircncia do comprimento do arco ao se soldar com um eletrodo rutiacutelico AWS E316L de 25 mm de diacircmetro eacute ilustrada na Figura 2 O nitroshygecircnio eacute um formador de austenita eficaz apresentando-se com um multiplicador 30 no diagrama de De Long
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
10
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
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SICA
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Mo
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arte
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
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Dupl
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4460
329
--
2324
--
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61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
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xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
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--
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368
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685
5UR
52N
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
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685
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
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3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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SICA
TEG
ORI
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Nr
BSAF
NOR
SSJI
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SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
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304
304S
21Z6
CN18
09
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SUS3
04E3
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
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S304
E308
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05
1810
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018
Cr8N
i + T
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SUS3
21E3
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761
84
18Cr
8Ni +
Nb
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Nb18
10
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SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
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180
923
46-
E312
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Cr8N
i1
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304L
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Cr8N
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180
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
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8Ni
143
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01E3
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Cr8N
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8Ni +
Mo
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D17
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E316
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
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Z6CN
D17
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S316
E316
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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225
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N0
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos inoxidaacuteveis
Para atender agraves altas demandas de consumiacuteveis para diferentes conshydiccedilotildees de soldagem a ESAB desenvolveu tanto eletrodos baacutesicos e rutiacutelicos quanto eletrodos de elevado rendimento para os mais divershysos tipos de accedilos inoxidaacuteveis
Tipos de revestimento ndash propriedades ndash nomenclatura
Eletrodos inoxidaacuteveis podem ter tipos diferentes de revestimento baacuteshysico rutiacutelico ou um tipo misto rutiacutelico-baacutesico
As diferenccedilas entre eletrodos baacutesicos inoxidaacuteveis e eletrodos rutiacutelicos inoxidaacuteveis natildeo satildeo as mesmas se comparadas com eletrodos de accedilo carbono baacutesico e rutiacutelico Veja a seguir
Tipos de revestimento ndash eletrodos inoxidaacuteveis
Diferenccedilas para os eletrodos de accedilo carbono
Eletrodos rutiacutelicos
accedilo inoxidaacutevel alta qualidade do metal de solda sensiacutevel agrave umidade
accedilo carbono baixa qualidade do metal de solda menos sensiacutevel agrave ushymidade do que eletrodos baacutesicos
Eletrodos baacutesicos
accedilo inoxidaacutevel altiacutessima qualidade de metal de solda menos sensiacutevel agrave umidade do que os eletrodos rutiacutelicos inoxidaacuteveis
accedilo carbono sensiacutevel agrave umidade alta qualidade do metal de solda
Tabela I - Diferenccedilas entre eletrodos revestidos para accedilos inoxidaacuteveis e accedilos carbono
1
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos ndash baixo preccedilo e alta taxa de deposiccedilatildeo
Eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos possuem a alma do eletrodo de accedilo carbono e os elementos de liga no revestimento Pelo fato de a conshydutividade da alma de accedilo carbono ser mais elevada do que a de accedilo inoxidaacutevel os eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos podem ser soldados com corrente mais elevada resultando em uma taxa de deposiccedilatildeo maior
Os eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos satildeo os mais recomendados para soldagem nas posiccedilotildees plana e horizontal onde eacute possiacutevel utilizar eshylevadas intensidades de corrente Em funccedilatildeo da espessura maior do revestimento desses eletrodos tem-se uma poccedila de fusatildeo maior o que limita sua soldagem fora das posiccedilotildees plana e horizontal
Rendimento de eletrodos sinteacuteticos e de eletrodos ligados na alma
metaldesoldaefetivamentedepositado(1) Rendimento =
alma doeletrodo
O rendimento do eletrodo eacute expresso em percentual
Rendimento do eletrodo ligado na alma lt 130
Rendimento do eletrodo sinteacutetico Dagger 130
Rendimento do eletrodo bdquo eficiecircncia de deposiccedilatildeo
metal de solda efetivamente depositado(2) Eficiecircncia de deposiccedilatildeo =
eletrodo (alma e revestimento)
2
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos sinteacuteticos ndash alta taxa de deposiccedilatildeo e outras vantagens
O eletrodo sinteacutetico OK 6742 apresenta uma taxa de deposiccedilatildeo de
50 a 90 mais alta do que o eletrodo ligado na alma do tipo corresshypondente Como tais eletrodos depositam mais metal de solda por eshyletrodo do que os eletrodos ligados na alma menos intervalos para
troca de eletrodos satildeo necessaacuterios para o mesmo volume de solda O aporte teacutermico no metal base eacute normalmente mais baixo ao se soldar com eletrodos sinteacuteticos do que com eletrodos ligados na alma
As vantagens de se soldar com eletrodos sinteacuteticos podem ser resushymidas a seguir maior produtividade tempo de passe por eletrodo mais longo menor distorccedilatildeo ou menores tensotildees de contraccedilatildeo menos perda de resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente ashy
fetada em accedilo inoxidaacutevel de baixo e meacutedio teor de carbono
Eletrodos especialmente desenvolvidos para soldagem na progressatildeo descendente
O eletrodo revestido OK 6334 foi especialmente desenvolvido para soldagem na progressatildeo descendente A soldagem na progressatildeo descendente eacute feita com maior corrente e a uma velocidade de soldashygem maior do que na progressatildeo ascendente Isto resulta numa alta taxa de deposiccedilatildeo (= alta produtividade) com um miacutenimo de aporte teacutermico no metal de base Por isso eacute um oacutetimo meacutetodo para a soldashygem dos accedilos inoxidaacuteveis
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Ferrita em metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico vantagem ou desvantagem
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conformados eacute monofaacutesica constituiacuteshyda por ferrita austenita ou martensita Por outro lado a maioria dos metais de solda natildeo eacute monofaacutesica Somente eletrodos para accedilos inoshyxidaacuteveis totalmente austeniacuteticos como por exemplo OK 6933 deposhysitam um metal de solda totalmente austeniacutetico Eletrodos para accedilos inoxidaacuteveis 19Cr9Ni (AISI 304) e 18Cr12Ni25Mo (AISI 316) podem depositar um metal de solda contendo ateacute cerca de 12 de ferrita apesar de esse teor normalmente variar entre 2 e 8
A ferrita num metal de solda austeniacutetico aumenta a tensatildeo limite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave traccedilatildeo em menor proporccedilatildeo do que o li-
mite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave fadiga aumenta a seguranccedila contra trincas de solidificaccedilatildeo principal-
mente no tipo E347 reduz a sensibilidade agrave corrosatildeo sob tensatildeo aumenta o risco de corrosatildeo localizada principalmente em meio
corrosivo fortemente oxidante tal como aacutecido niacutetrico a quente
A maioria dos eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos resulta num teor de ferrita de 3-8 Veja exemplos de teores de ferrita no metal de solda depositado de alguns eletrodos OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6130 19Cr10Ni
3-8 Fe-d
boa resistecircncia contra a fissuraccedilatildeo a quente OK 6330 19Cr12Ni27Mo
OK 6430 19Cr13Ni4Mo
OK 6933 20Cr25Ni45Mo sem ferrita
OK 6745 19Cr9Ni7Mn
OK 6773
OK 6774
23Cr12Ni03Mo
23Cr12Ni26Mo alto teor de ferrita (12-18 Fe-d)
oacutetima resistecircncia contra trincas de solidificaccedilatildeo OK 6775 23Cr12Ni02Mo
Tabela II - Teor de ferrita ( Fe-d) do metal de solda depositado de eletroshydos inoxidaacuteveis OK
5
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Caacutelculo de ferrita ndash o diagrama de De Long
Os teores de ferrita e de martensita em accedilos inoxidaacuteveis e depoacutesitos de solda dependem de suas respectivas composiccedilotildees quiacutemicas O caacutelculo dos teores de ferrita e de martensita eacute feito num diagrama de constituiccedilatildeo chamado Schaeffler-De Long Ele foi originalmente consshytruiacutedo por Schaeffler para o caacutelculo de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis lashyminados e forjados Foi revisado por De Long para adequaacute-lo ao caacutelshyculo do teor de ferrita em depoacutesitos de solda mas eacute usado tambeacutem para o caacutelculo do teor de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis laminados e forshyjados Posteriormente comeccedilou tambeacutem a ser aplicado aos accedilos inoshyxidaacuteveis tratados termicamente De Long modificou o diagrama inclushyindo o nitrogecircnio no conceito do niacutequel equivalente
Esse diagrama natildeo eacute adequado para soldas tratadas termicamente nem para a zona termicamente afetada do metal de base
No diagrama de De Long (veja a Figura 1) o niacutequel equivalente no eishyxo vertical do diagrama consiste de elementos formadores de austenishyta O carbono e o nitrogecircnio recebem um multiplicador de 30 o que significa que eles atuam 30 vezes mais fortemente do que o niacutequel como formador de austenita enquanto que o manganecircs tem um mulshytiplicador de 05 O cromo equivalente no eixo horizontal do diagrama consiste de elementos formadores de ferrita
Definiccedilotildees
A porcentagem de ferrita representa a massa percentual dos microshyconstituintes ferro-magneacuteticos no metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetishyco
O nuacutemero de ferrita (FN) eacute um valor padronizado para o teor de ferrita de um metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico em conformidade com a especificaccedilatildeo AWS A42
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 1 - Diagrama de De Long - diagrama de constituiccedilatildeo modificado pashyra metais de solda de accedilo inoxidaacutevel
Efeitos das condiccedilotildees de soldagem no teor de ferrita
O modo como se deposita o metal de solda de accedilo inoxidaacutevel austeniacuteshytico pode alterar o teor de ferrita que eacute modificado por variaccedilotildees nas taxas de resfriamento do metal de solda no comprimento do arco e no grau de diluiccedilatildeo com o metal de base Variaccedilotildees do nitrogecircnio e do cromo podem influenciar significativamente o teor de ferrita Soldar com um arco longo faz aumentar a captura de nitrogecircnio do ar faz reduzir o teor de cromo e por sua vez tambeacutem o teor de ferrita A inshyfluecircncia do comprimento do arco ao se soldar com um eletrodo rutiacutelico AWS E316L de 25 mm de diacircmetro eacute ilustrada na Figura 2 O nitroshygecircnio eacute um formador de austenita eficaz apresentando-se com um multiplicador 30 no diagrama de De Long
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
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Cr1
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C13
2301
SUS4
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16L
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813
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013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
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Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
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17Cr
145
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--
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318
25
613
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Cr1
4762
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Cr4N
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SA
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S323
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S315
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--
--
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22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
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N1
4462
S318
03-
2377
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322
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N 0
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Cr7N
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NZ2
CND2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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8Ni
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8Ni
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8Ni +
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8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos ndash baixo preccedilo e alta taxa de deposiccedilatildeo
Eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos possuem a alma do eletrodo de accedilo carbono e os elementos de liga no revestimento Pelo fato de a conshydutividade da alma de accedilo carbono ser mais elevada do que a de accedilo inoxidaacutevel os eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos podem ser soldados com corrente mais elevada resultando em uma taxa de deposiccedilatildeo maior
Os eletrodos inoxidaacuteveis sinteacuteticos satildeo os mais recomendados para soldagem nas posiccedilotildees plana e horizontal onde eacute possiacutevel utilizar eshylevadas intensidades de corrente Em funccedilatildeo da espessura maior do revestimento desses eletrodos tem-se uma poccedila de fusatildeo maior o que limita sua soldagem fora das posiccedilotildees plana e horizontal
Rendimento de eletrodos sinteacuteticos e de eletrodos ligados na alma
metaldesoldaefetivamentedepositado(1) Rendimento =
alma doeletrodo
O rendimento do eletrodo eacute expresso em percentual
Rendimento do eletrodo ligado na alma lt 130
Rendimento do eletrodo sinteacutetico Dagger 130
Rendimento do eletrodo bdquo eficiecircncia de deposiccedilatildeo
metal de solda efetivamente depositado(2) Eficiecircncia de deposiccedilatildeo =
eletrodo (alma e revestimento)
2
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos sinteacuteticos ndash alta taxa de deposiccedilatildeo e outras vantagens
O eletrodo sinteacutetico OK 6742 apresenta uma taxa de deposiccedilatildeo de
50 a 90 mais alta do que o eletrodo ligado na alma do tipo corresshypondente Como tais eletrodos depositam mais metal de solda por eshyletrodo do que os eletrodos ligados na alma menos intervalos para
troca de eletrodos satildeo necessaacuterios para o mesmo volume de solda O aporte teacutermico no metal base eacute normalmente mais baixo ao se soldar com eletrodos sinteacuteticos do que com eletrodos ligados na alma
As vantagens de se soldar com eletrodos sinteacuteticos podem ser resushymidas a seguir maior produtividade tempo de passe por eletrodo mais longo menor distorccedilatildeo ou menores tensotildees de contraccedilatildeo menos perda de resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente ashy
fetada em accedilo inoxidaacutevel de baixo e meacutedio teor de carbono
Eletrodos especialmente desenvolvidos para soldagem na progressatildeo descendente
O eletrodo revestido OK 6334 foi especialmente desenvolvido para soldagem na progressatildeo descendente A soldagem na progressatildeo descendente eacute feita com maior corrente e a uma velocidade de soldashygem maior do que na progressatildeo ascendente Isto resulta numa alta taxa de deposiccedilatildeo (= alta produtividade) com um miacutenimo de aporte teacutermico no metal de base Por isso eacute um oacutetimo meacutetodo para a soldashygem dos accedilos inoxidaacuteveis
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Ferrita em metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico vantagem ou desvantagem
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conformados eacute monofaacutesica constituiacuteshyda por ferrita austenita ou martensita Por outro lado a maioria dos metais de solda natildeo eacute monofaacutesica Somente eletrodos para accedilos inoshyxidaacuteveis totalmente austeniacuteticos como por exemplo OK 6933 deposhysitam um metal de solda totalmente austeniacutetico Eletrodos para accedilos inoxidaacuteveis 19Cr9Ni (AISI 304) e 18Cr12Ni25Mo (AISI 316) podem depositar um metal de solda contendo ateacute cerca de 12 de ferrita apesar de esse teor normalmente variar entre 2 e 8
A ferrita num metal de solda austeniacutetico aumenta a tensatildeo limite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave traccedilatildeo em menor proporccedilatildeo do que o li-
mite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave fadiga aumenta a seguranccedila contra trincas de solidificaccedilatildeo principal-
mente no tipo E347 reduz a sensibilidade agrave corrosatildeo sob tensatildeo aumenta o risco de corrosatildeo localizada principalmente em meio
corrosivo fortemente oxidante tal como aacutecido niacutetrico a quente
A maioria dos eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos resulta num teor de ferrita de 3-8 Veja exemplos de teores de ferrita no metal de solda depositado de alguns eletrodos OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6130 19Cr10Ni
3-8 Fe-d
boa resistecircncia contra a fissuraccedilatildeo a quente OK 6330 19Cr12Ni27Mo
OK 6430 19Cr13Ni4Mo
OK 6933 20Cr25Ni45Mo sem ferrita
OK 6745 19Cr9Ni7Mn
OK 6773
OK 6774
23Cr12Ni03Mo
23Cr12Ni26Mo alto teor de ferrita (12-18 Fe-d)
oacutetima resistecircncia contra trincas de solidificaccedilatildeo OK 6775 23Cr12Ni02Mo
Tabela II - Teor de ferrita ( Fe-d) do metal de solda depositado de eletroshydos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Caacutelculo de ferrita ndash o diagrama de De Long
Os teores de ferrita e de martensita em accedilos inoxidaacuteveis e depoacutesitos de solda dependem de suas respectivas composiccedilotildees quiacutemicas O caacutelculo dos teores de ferrita e de martensita eacute feito num diagrama de constituiccedilatildeo chamado Schaeffler-De Long Ele foi originalmente consshytruiacutedo por Schaeffler para o caacutelculo de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis lashyminados e forjados Foi revisado por De Long para adequaacute-lo ao caacutelshyculo do teor de ferrita em depoacutesitos de solda mas eacute usado tambeacutem para o caacutelculo do teor de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis laminados e forshyjados Posteriormente comeccedilou tambeacutem a ser aplicado aos accedilos inoshyxidaacuteveis tratados termicamente De Long modificou o diagrama inclushyindo o nitrogecircnio no conceito do niacutequel equivalente
Esse diagrama natildeo eacute adequado para soldas tratadas termicamente nem para a zona termicamente afetada do metal de base
No diagrama de De Long (veja a Figura 1) o niacutequel equivalente no eishyxo vertical do diagrama consiste de elementos formadores de austenishyta O carbono e o nitrogecircnio recebem um multiplicador de 30 o que significa que eles atuam 30 vezes mais fortemente do que o niacutequel como formador de austenita enquanto que o manganecircs tem um mulshytiplicador de 05 O cromo equivalente no eixo horizontal do diagrama consiste de elementos formadores de ferrita
Definiccedilotildees
A porcentagem de ferrita representa a massa percentual dos microshyconstituintes ferro-magneacuteticos no metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetishyco
O nuacutemero de ferrita (FN) eacute um valor padronizado para o teor de ferrita de um metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico em conformidade com a especificaccedilatildeo AWS A42
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 1 - Diagrama de De Long - diagrama de constituiccedilatildeo modificado pashyra metais de solda de accedilo inoxidaacutevel
Efeitos das condiccedilotildees de soldagem no teor de ferrita
O modo como se deposita o metal de solda de accedilo inoxidaacutevel austeniacuteshytico pode alterar o teor de ferrita que eacute modificado por variaccedilotildees nas taxas de resfriamento do metal de solda no comprimento do arco e no grau de diluiccedilatildeo com o metal de base Variaccedilotildees do nitrogecircnio e do cromo podem influenciar significativamente o teor de ferrita Soldar com um arco longo faz aumentar a captura de nitrogecircnio do ar faz reduzir o teor de cromo e por sua vez tambeacutem o teor de ferrita A inshyfluecircncia do comprimento do arco ao se soldar com um eletrodo rutiacutelico AWS E316L de 25 mm de diacircmetro eacute ilustrada na Figura 2 O nitroshygecircnio eacute um formador de austenita eficaz apresentando-se com um multiplicador 30 no diagrama de De Long
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
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Cr1
4000
403
403S
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C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
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0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
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lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
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2322
-E3
10lt0
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2667
15
Aust
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Dupl
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4460
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--
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--
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61
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323
Cr4N
i + N
SA
F 23
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4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
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lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
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318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
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322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
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Cr7N
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S312
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--
--
257
3N
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DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
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--
--
257
3N
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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8Ni
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Z10C
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E308
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Cr8N
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8Ni
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430
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S304
E308
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Cr8N
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SUS3
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Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
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303S
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Llt0
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N 0
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18Cr
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8Ni +
Mo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos sinteacuteticos ndash alta taxa de deposiccedilatildeo e outras vantagens
O eletrodo sinteacutetico OK 6742 apresenta uma taxa de deposiccedilatildeo de
50 a 90 mais alta do que o eletrodo ligado na alma do tipo corresshypondente Como tais eletrodos depositam mais metal de solda por eshyletrodo do que os eletrodos ligados na alma menos intervalos para
troca de eletrodos satildeo necessaacuterios para o mesmo volume de solda O aporte teacutermico no metal base eacute normalmente mais baixo ao se soldar com eletrodos sinteacuteticos do que com eletrodos ligados na alma
As vantagens de se soldar com eletrodos sinteacuteticos podem ser resushymidas a seguir maior produtividade tempo de passe por eletrodo mais longo menor distorccedilatildeo ou menores tensotildees de contraccedilatildeo menos perda de resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente ashy
fetada em accedilo inoxidaacutevel de baixo e meacutedio teor de carbono
Eletrodos especialmente desenvolvidos para soldagem na progressatildeo descendente
O eletrodo revestido OK 6334 foi especialmente desenvolvido para soldagem na progressatildeo descendente A soldagem na progressatildeo descendente eacute feita com maior corrente e a uma velocidade de soldashygem maior do que na progressatildeo ascendente Isto resulta numa alta taxa de deposiccedilatildeo (= alta produtividade) com um miacutenimo de aporte teacutermico no metal de base Por isso eacute um oacutetimo meacutetodo para a soldashygem dos accedilos inoxidaacuteveis
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Ferrita em metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico vantagem ou desvantagem
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conformados eacute monofaacutesica constituiacuteshyda por ferrita austenita ou martensita Por outro lado a maioria dos metais de solda natildeo eacute monofaacutesica Somente eletrodos para accedilos inoshyxidaacuteveis totalmente austeniacuteticos como por exemplo OK 6933 deposhysitam um metal de solda totalmente austeniacutetico Eletrodos para accedilos inoxidaacuteveis 19Cr9Ni (AISI 304) e 18Cr12Ni25Mo (AISI 316) podem depositar um metal de solda contendo ateacute cerca de 12 de ferrita apesar de esse teor normalmente variar entre 2 e 8
A ferrita num metal de solda austeniacutetico aumenta a tensatildeo limite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave traccedilatildeo em menor proporccedilatildeo do que o li-
mite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave fadiga aumenta a seguranccedila contra trincas de solidificaccedilatildeo principal-
mente no tipo E347 reduz a sensibilidade agrave corrosatildeo sob tensatildeo aumenta o risco de corrosatildeo localizada principalmente em meio
corrosivo fortemente oxidante tal como aacutecido niacutetrico a quente
A maioria dos eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos resulta num teor de ferrita de 3-8 Veja exemplos de teores de ferrita no metal de solda depositado de alguns eletrodos OK
4
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6130 19Cr10Ni
3-8 Fe-d
boa resistecircncia contra a fissuraccedilatildeo a quente OK 6330 19Cr12Ni27Mo
OK 6430 19Cr13Ni4Mo
OK 6933 20Cr25Ni45Mo sem ferrita
OK 6745 19Cr9Ni7Mn
OK 6773
OK 6774
23Cr12Ni03Mo
23Cr12Ni26Mo alto teor de ferrita (12-18 Fe-d)
oacutetima resistecircncia contra trincas de solidificaccedilatildeo OK 6775 23Cr12Ni02Mo
Tabela II - Teor de ferrita ( Fe-d) do metal de solda depositado de eletroshydos inoxidaacuteveis OK
5
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Caacutelculo de ferrita ndash o diagrama de De Long
Os teores de ferrita e de martensita em accedilos inoxidaacuteveis e depoacutesitos de solda dependem de suas respectivas composiccedilotildees quiacutemicas O caacutelculo dos teores de ferrita e de martensita eacute feito num diagrama de constituiccedilatildeo chamado Schaeffler-De Long Ele foi originalmente consshytruiacutedo por Schaeffler para o caacutelculo de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis lashyminados e forjados Foi revisado por De Long para adequaacute-lo ao caacutelshyculo do teor de ferrita em depoacutesitos de solda mas eacute usado tambeacutem para o caacutelculo do teor de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis laminados e forshyjados Posteriormente comeccedilou tambeacutem a ser aplicado aos accedilos inoshyxidaacuteveis tratados termicamente De Long modificou o diagrama inclushyindo o nitrogecircnio no conceito do niacutequel equivalente
Esse diagrama natildeo eacute adequado para soldas tratadas termicamente nem para a zona termicamente afetada do metal de base
No diagrama de De Long (veja a Figura 1) o niacutequel equivalente no eishyxo vertical do diagrama consiste de elementos formadores de austenishyta O carbono e o nitrogecircnio recebem um multiplicador de 30 o que significa que eles atuam 30 vezes mais fortemente do que o niacutequel como formador de austenita enquanto que o manganecircs tem um mulshytiplicador de 05 O cromo equivalente no eixo horizontal do diagrama consiste de elementos formadores de ferrita
Definiccedilotildees
A porcentagem de ferrita representa a massa percentual dos microshyconstituintes ferro-magneacuteticos no metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetishyco
O nuacutemero de ferrita (FN) eacute um valor padronizado para o teor de ferrita de um metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico em conformidade com a especificaccedilatildeo AWS A42
6
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 1 - Diagrama de De Long - diagrama de constituiccedilatildeo modificado pashyra metais de solda de accedilo inoxidaacutevel
Efeitos das condiccedilotildees de soldagem no teor de ferrita
O modo como se deposita o metal de solda de accedilo inoxidaacutevel austeniacuteshytico pode alterar o teor de ferrita que eacute modificado por variaccedilotildees nas taxas de resfriamento do metal de solda no comprimento do arco e no grau de diluiccedilatildeo com o metal de base Variaccedilotildees do nitrogecircnio e do cromo podem influenciar significativamente o teor de ferrita Soldar com um arco longo faz aumentar a captura de nitrogecircnio do ar faz reduzir o teor de cromo e por sua vez tambeacutem o teor de ferrita A inshyfluecircncia do comprimento do arco ao se soldar com um eletrodo rutiacutelico AWS E316L de 25 mm de diacircmetro eacute ilustrada na Figura 2 O nitroshygecircnio eacute um formador de austenita eficaz apresentando-se com um multiplicador 30 no diagrama de De Long
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
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Mo
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403S
17Z6
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2301
SUS4
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16L
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013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
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Ferr
iacutetico
17Cr
140
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0S15
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723
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E308
Llt0
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1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
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318
25
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Cr1
4762
446
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0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
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ferr
iacutetico
Dupl
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329
--
2324
--
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4362
S323
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N 0
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--
--
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Mo
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N1
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S318
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322
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N 0
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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8Ni
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Nb 0
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8Ni +
S1
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303
303S
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8Ni +
Mo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Ferrita em metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico vantagem ou desvantagem
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conformados eacute monofaacutesica constituiacuteshyda por ferrita austenita ou martensita Por outro lado a maioria dos metais de solda natildeo eacute monofaacutesica Somente eletrodos para accedilos inoshyxidaacuteveis totalmente austeniacuteticos como por exemplo OK 6933 deposhysitam um metal de solda totalmente austeniacutetico Eletrodos para accedilos inoxidaacuteveis 19Cr9Ni (AISI 304) e 18Cr12Ni25Mo (AISI 316) podem depositar um metal de solda contendo ateacute cerca de 12 de ferrita apesar de esse teor normalmente variar entre 2 e 8
A ferrita num metal de solda austeniacutetico aumenta a tensatildeo limite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave traccedilatildeo em menor proporccedilatildeo do que o li-
mite de escoamento aumenta a resistecircncia agrave fadiga aumenta a seguranccedila contra trincas de solidificaccedilatildeo principal-
mente no tipo E347 reduz a sensibilidade agrave corrosatildeo sob tensatildeo aumenta o risco de corrosatildeo localizada principalmente em meio
corrosivo fortemente oxidante tal como aacutecido niacutetrico a quente
A maioria dos eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos resulta num teor de ferrita de 3-8 Veja exemplos de teores de ferrita no metal de solda depositado de alguns eletrodos OK
4
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6130 19Cr10Ni
3-8 Fe-d
boa resistecircncia contra a fissuraccedilatildeo a quente OK 6330 19Cr12Ni27Mo
OK 6430 19Cr13Ni4Mo
OK 6933 20Cr25Ni45Mo sem ferrita
OK 6745 19Cr9Ni7Mn
OK 6773
OK 6774
23Cr12Ni03Mo
23Cr12Ni26Mo alto teor de ferrita (12-18 Fe-d)
oacutetima resistecircncia contra trincas de solidificaccedilatildeo OK 6775 23Cr12Ni02Mo
Tabela II - Teor de ferrita ( Fe-d) do metal de solda depositado de eletroshydos inoxidaacuteveis OK
5
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Caacutelculo de ferrita ndash o diagrama de De Long
Os teores de ferrita e de martensita em accedilos inoxidaacuteveis e depoacutesitos de solda dependem de suas respectivas composiccedilotildees quiacutemicas O caacutelculo dos teores de ferrita e de martensita eacute feito num diagrama de constituiccedilatildeo chamado Schaeffler-De Long Ele foi originalmente consshytruiacutedo por Schaeffler para o caacutelculo de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis lashyminados e forjados Foi revisado por De Long para adequaacute-lo ao caacutelshyculo do teor de ferrita em depoacutesitos de solda mas eacute usado tambeacutem para o caacutelculo do teor de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis laminados e forshyjados Posteriormente comeccedilou tambeacutem a ser aplicado aos accedilos inoshyxidaacuteveis tratados termicamente De Long modificou o diagrama inclushyindo o nitrogecircnio no conceito do niacutequel equivalente
Esse diagrama natildeo eacute adequado para soldas tratadas termicamente nem para a zona termicamente afetada do metal de base
No diagrama de De Long (veja a Figura 1) o niacutequel equivalente no eishyxo vertical do diagrama consiste de elementos formadores de austenishyta O carbono e o nitrogecircnio recebem um multiplicador de 30 o que significa que eles atuam 30 vezes mais fortemente do que o niacutequel como formador de austenita enquanto que o manganecircs tem um mulshytiplicador de 05 O cromo equivalente no eixo horizontal do diagrama consiste de elementos formadores de ferrita
Definiccedilotildees
A porcentagem de ferrita representa a massa percentual dos microshyconstituintes ferro-magneacuteticos no metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetishyco
O nuacutemero de ferrita (FN) eacute um valor padronizado para o teor de ferrita de um metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico em conformidade com a especificaccedilatildeo AWS A42
6
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 1 - Diagrama de De Long - diagrama de constituiccedilatildeo modificado pashyra metais de solda de accedilo inoxidaacutevel
Efeitos das condiccedilotildees de soldagem no teor de ferrita
O modo como se deposita o metal de solda de accedilo inoxidaacutevel austeniacuteshytico pode alterar o teor de ferrita que eacute modificado por variaccedilotildees nas taxas de resfriamento do metal de solda no comprimento do arco e no grau de diluiccedilatildeo com o metal de base Variaccedilotildees do nitrogecircnio e do cromo podem influenciar significativamente o teor de ferrita Soldar com um arco longo faz aumentar a captura de nitrogecircnio do ar faz reduzir o teor de cromo e por sua vez tambeacutem o teor de ferrita A inshyfluecircncia do comprimento do arco ao se soldar com um eletrodo rutiacutelico AWS E316L de 25 mm de diacircmetro eacute ilustrada na Figura 2 O nitroshygecircnio eacute um formador de austenita eficaz apresentando-se com um multiplicador 30 no diagrama de De Long
7
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
9
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
10
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
11
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
12
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
36
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
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NOR
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403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
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Mo
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Mo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6130 19Cr10Ni
3-8 Fe-d
boa resistecircncia contra a fissuraccedilatildeo a quente OK 6330 19Cr12Ni27Mo
OK 6430 19Cr13Ni4Mo
OK 6933 20Cr25Ni45Mo sem ferrita
OK 6745 19Cr9Ni7Mn
OK 6773
OK 6774
23Cr12Ni03Mo
23Cr12Ni26Mo alto teor de ferrita (12-18 Fe-d)
oacutetima resistecircncia contra trincas de solidificaccedilatildeo OK 6775 23Cr12Ni02Mo
Tabela II - Teor de ferrita ( Fe-d) do metal de solda depositado de eletroshydos inoxidaacuteveis OK
5
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Caacutelculo de ferrita ndash o diagrama de De Long
Os teores de ferrita e de martensita em accedilos inoxidaacuteveis e depoacutesitos de solda dependem de suas respectivas composiccedilotildees quiacutemicas O caacutelculo dos teores de ferrita e de martensita eacute feito num diagrama de constituiccedilatildeo chamado Schaeffler-De Long Ele foi originalmente consshytruiacutedo por Schaeffler para o caacutelculo de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis lashyminados e forjados Foi revisado por De Long para adequaacute-lo ao caacutelshyculo do teor de ferrita em depoacutesitos de solda mas eacute usado tambeacutem para o caacutelculo do teor de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis laminados e forshyjados Posteriormente comeccedilou tambeacutem a ser aplicado aos accedilos inoshyxidaacuteveis tratados termicamente De Long modificou o diagrama inclushyindo o nitrogecircnio no conceito do niacutequel equivalente
Esse diagrama natildeo eacute adequado para soldas tratadas termicamente nem para a zona termicamente afetada do metal de base
No diagrama de De Long (veja a Figura 1) o niacutequel equivalente no eishyxo vertical do diagrama consiste de elementos formadores de austenishyta O carbono e o nitrogecircnio recebem um multiplicador de 30 o que significa que eles atuam 30 vezes mais fortemente do que o niacutequel como formador de austenita enquanto que o manganecircs tem um mulshytiplicador de 05 O cromo equivalente no eixo horizontal do diagrama consiste de elementos formadores de ferrita
Definiccedilotildees
A porcentagem de ferrita representa a massa percentual dos microshyconstituintes ferro-magneacuteticos no metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetishyco
O nuacutemero de ferrita (FN) eacute um valor padronizado para o teor de ferrita de um metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico em conformidade com a especificaccedilatildeo AWS A42
6
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 1 - Diagrama de De Long - diagrama de constituiccedilatildeo modificado pashyra metais de solda de accedilo inoxidaacutevel
Efeitos das condiccedilotildees de soldagem no teor de ferrita
O modo como se deposita o metal de solda de accedilo inoxidaacutevel austeniacuteshytico pode alterar o teor de ferrita que eacute modificado por variaccedilotildees nas taxas de resfriamento do metal de solda no comprimento do arco e no grau de diluiccedilatildeo com o metal de base Variaccedilotildees do nitrogecircnio e do cromo podem influenciar significativamente o teor de ferrita Soldar com um arco longo faz aumentar a captura de nitrogecircnio do ar faz reduzir o teor de cromo e por sua vez tambeacutem o teor de ferrita A inshyfluecircncia do comprimento do arco ao se soldar com um eletrodo rutiacutelico AWS E316L de 25 mm de diacircmetro eacute ilustrada na Figura 2 O nitroshygecircnio eacute um formador de austenita eficaz apresentando-se com um multiplicador 30 no diagrama de De Long
7
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
9
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
10
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
11
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
12
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
13
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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Mo
OK
(UNS
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rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
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UR 4
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
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--
--
256
368
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685
5UR
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
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--
--
lt00
3 25
7
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02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
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230
2S25
Z10C
N18
0923
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Llt0
12
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Cr8N
i1
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09
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8Ni
143
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180
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S1
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613
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Cr8N
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180
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08
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N 0
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30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
018
Cr8N
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-34
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-23
40-
E316
lt01
018
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563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
3631
631
6S16
Z6CN
D17
1223
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E316
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518
122
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni
+ M
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316L
316S
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712
2348
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E316
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03
1812
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018
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316L
316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
Llt0
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1813
25
633
018
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1812
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18Cr
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316S
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2
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o-L
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
ELET
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Mo
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144
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--
--
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35
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Cr14
Ni +
Mo
144
49-
--
--
-lt0
07
1714
45
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Cr25
Ni +
Mo
+Cu
145
39N0
8904
-Z1
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252
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--
lt02
2025
45
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Cr18
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+N-
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54-
--
--
lt00
220
186
292
45
N 0
227
Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
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02
2731
35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
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N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Caacutelculo de ferrita ndash o diagrama de De Long
Os teores de ferrita e de martensita em accedilos inoxidaacuteveis e depoacutesitos de solda dependem de suas respectivas composiccedilotildees quiacutemicas O caacutelculo dos teores de ferrita e de martensita eacute feito num diagrama de constituiccedilatildeo chamado Schaeffler-De Long Ele foi originalmente consshytruiacutedo por Schaeffler para o caacutelculo de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis lashyminados e forjados Foi revisado por De Long para adequaacute-lo ao caacutelshyculo do teor de ferrita em depoacutesitos de solda mas eacute usado tambeacutem para o caacutelculo do teor de ferrita em accedilos inoxidaacuteveis laminados e forshyjados Posteriormente comeccedilou tambeacutem a ser aplicado aos accedilos inoshyxidaacuteveis tratados termicamente De Long modificou o diagrama inclushyindo o nitrogecircnio no conceito do niacutequel equivalente
Esse diagrama natildeo eacute adequado para soldas tratadas termicamente nem para a zona termicamente afetada do metal de base
No diagrama de De Long (veja a Figura 1) o niacutequel equivalente no eishyxo vertical do diagrama consiste de elementos formadores de austenishyta O carbono e o nitrogecircnio recebem um multiplicador de 30 o que significa que eles atuam 30 vezes mais fortemente do que o niacutequel como formador de austenita enquanto que o manganecircs tem um mulshytiplicador de 05 O cromo equivalente no eixo horizontal do diagrama consiste de elementos formadores de ferrita
Definiccedilotildees
A porcentagem de ferrita representa a massa percentual dos microshyconstituintes ferro-magneacuteticos no metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetishyco
O nuacutemero de ferrita (FN) eacute um valor padronizado para o teor de ferrita de um metal de solda inoxidaacutevel austeniacutetico em conformidade com a especificaccedilatildeo AWS A42
6
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 1 - Diagrama de De Long - diagrama de constituiccedilatildeo modificado pashyra metais de solda de accedilo inoxidaacutevel
Efeitos das condiccedilotildees de soldagem no teor de ferrita
O modo como se deposita o metal de solda de accedilo inoxidaacutevel austeniacuteshytico pode alterar o teor de ferrita que eacute modificado por variaccedilotildees nas taxas de resfriamento do metal de solda no comprimento do arco e no grau de diluiccedilatildeo com o metal de base Variaccedilotildees do nitrogecircnio e do cromo podem influenciar significativamente o teor de ferrita Soldar com um arco longo faz aumentar a captura de nitrogecircnio do ar faz reduzir o teor de cromo e por sua vez tambeacutem o teor de ferrita A inshyfluecircncia do comprimento do arco ao se soldar com um eletrodo rutiacutelico AWS E316L de 25 mm de diacircmetro eacute ilustrada na Figura 2 O nitroshygecircnio eacute um formador de austenita eficaz apresentando-se com um multiplicador 30 no diagrama de De Long
7
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
9
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
10
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
11
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
12
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
13
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
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BSAF
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Mo
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
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ferr
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Dupl
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4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
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318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
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Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
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685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
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--
--
257
3N
018
685
3 68
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Mo+
Cu+N
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--
256
368
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
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3 25
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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Mo
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18Cr
8Ni
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230
2S25
Z10C
N18
0923
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S302
E308
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Cr8N
i1
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304S
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09
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SUS3
04E3
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18Cr
8Ni
143
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430
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Z6CN
180
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S304
E308
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Cr8N
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SUS3
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18Cr
8Ni +
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Nb18
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SUS3
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08
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Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
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Cr8N
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--
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Llt0
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N 0
1561
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18Cr
8Ni
143
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Z12C
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Cr8N
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8Ni +
Mo
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S316
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8Ni +
Mo
144
0131
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Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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8Ni
+ M
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316S
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SUS3
16L
E316
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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N0
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 1 - Diagrama de De Long - diagrama de constituiccedilatildeo modificado pashyra metais de solda de accedilo inoxidaacutevel
Efeitos das condiccedilotildees de soldagem no teor de ferrita
O modo como se deposita o metal de solda de accedilo inoxidaacutevel austeniacuteshytico pode alterar o teor de ferrita que eacute modificado por variaccedilotildees nas taxas de resfriamento do metal de solda no comprimento do arco e no grau de diluiccedilatildeo com o metal de base Variaccedilotildees do nitrogecircnio e do cromo podem influenciar significativamente o teor de ferrita Soldar com um arco longo faz aumentar a captura de nitrogecircnio do ar faz reduzir o teor de cromo e por sua vez tambeacutem o teor de ferrita A inshyfluecircncia do comprimento do arco ao se soldar com um eletrodo rutiacutelico AWS E316L de 25 mm de diacircmetro eacute ilustrada na Figura 2 O nitroshygecircnio eacute um formador de austenita eficaz apresentando-se com um multiplicador 30 no diagrama de De Long
7
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
33
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
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1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
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2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
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2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
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Nr
BSAF
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4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
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1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
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318
25
613
026
Cr1
4762
446
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2322
-E3
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20
2667
15
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ferr
iacutetico
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329
--
2324
--
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61
567
50
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323
Cr4N
i + N
SA
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041
4362
S323
04-
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234
AZ
--
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234
N 0
1067
50
675
3UR
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lex
Dupl
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4417
S315
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--
--
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53
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53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
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N1
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S318
03-
2377
--
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322
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N 0
1567
50
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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8Ni +
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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--
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 2 - Influecircncia da tensatildeo de soldagem e do comprimento do arco nos teores de nitrogecircnio e de ferrita do metal depositado de um eleshy
trodo inoxidaacutevel rutiacutelico 18Cr12Ni25Mo AWS E316L ˘25 mm
Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo
Um baixo teor de carbono eacute importante para uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo de um depoacutesito de solda inoxidaacutevel A maioria das especifishycaccedilotildees para os accedilos inoxidaacuteveis de melhor qualidade estabelece um teor de carbono maacuteximo de 0030 A maioria dos eletrodos OK de classificaccedilatildeo E308L E316L e E317L possui normalmente um teor de carbono um pouco mais baixo que esse limite ficando normalmente mais do que 001 abaixo do maacuteximo de 004 de carbono especifishycado para esses eletrodos A influecircncia do teor de carbono na resisshytecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda de classificaccedilatildeo E308L (18Cr10Ni) aparece na Figura 3
8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
9
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
10
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
11
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
12
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
13
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
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rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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0
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--
--
256
368
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685
5UR
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lex
AZN
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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-S3
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--
-25
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5Ze
ron
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
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--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
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Llt0
12
188
613
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Cr8N
i1
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09
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18Cr
8Ni
143
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180
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Cr8N
i + T
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SUS3
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8Ni +
Nb
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8Ni +
S1
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303S
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180
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i1
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613
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Cr8N
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180
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E308
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08
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N 0
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30
18Cr
8Ni
143
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130
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Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
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i + M
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18Cr
8Ni +
Mo
144
3631
631
6S16
Z6CN
D17
1223
43SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni
+ M
o1
4404
316L
316S
12Z2
CND1
712
2348
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1812
25
633
018
Cr8N
i + M
o1
4435
316L
316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1813
25
633
018
Cr8N
i + M
o +
Ti1
4571
316T
i32
0S17
Z6CN
D17
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08
1812
25
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763
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30)
18Cr
8Ni +
Mo
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144
2931
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316S
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CN17
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03
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N 0
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18Cr
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Mn
143
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310S
310S
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15
Gra
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--
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Mo
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2
N 0
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310M
o-L
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
ELET
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AB R
ECO
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DADO
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SICA
TEG
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Mo
OK
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Ni +
Mo
144
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--
--
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017
Cr14
Ni +
Mo
144
49-
--
--
-lt0
07
1714
45
646
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Cr25
Ni +
Mo
+Cu
145
39N0
8904
-Z1
NCDU
252
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--
lt02
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45
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820
Cr18
Ni+M
o+Cu
+N-
S312
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--
--
lt00
220
186
292
45
N 0
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Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
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02
2731
35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
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--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Figura 3 - Influecircncia do teor de carbono na resistecircncia agrave corrosatildeo de um metal de solda E308L (18Cr10Ni)
Criteacuterio ataques corrosivos a profundidades inferiores a 002 mm apoacutes sensitizaccedilatildeo por recozimento seguida de imersatildeo em soluccedilatildeo de Strauss (10 CuSO4 em 10 H2SO4) em ebulishyccedilatildeo
Nota uma reduccedilatildeo do teor de carbono de 0039 para 0023 tem influecircncia consideraacutevel na resistecircncia agrave corrosatildeo enquanto a influecircncia da reduccedilatildeo de 0023 para 0016 eacute menos acenshytuada
9
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
10
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
11
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
12
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
13
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
29
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
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BSAF
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Mo
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
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Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
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675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
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318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
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Cr7N
i3M
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N-
S312
60-
--
--
257
3N
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685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
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Cu+N
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--
--
256
368
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5UR
52N
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
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2760
--
--
-25
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53
685
5Ze
ron
100
Dupl
exN
025
Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
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685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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RODO
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TEG
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SSJI
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Mo
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18Cr
8Ni
169
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230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
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12
188
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Cr8N
i1
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304S
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CN18
09
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SUS3
04E3
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718
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
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33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
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018
Cr8N
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321
321S
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2337
SUS3
21E3
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18Cr
8Ni +
Nb
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10
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SUS3
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08
1811
Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
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180
923
46-
E312
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N30
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Cr8N
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Z5CN
180
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
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Z12C
N17
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8Ni +
Mo
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18Cr
8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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8Ni
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12Z2
CND1
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E316
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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--
lt00
225
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Armazenagem de eletrodos inoxidaacuteveis em embalagens abertas
Todos os tipos de eletrodos inoxidaacuteveis tecircm que ser cuidadosamente protegidos contra a umidade principalmente apoacutes a abertura do pacoshyte
Em climas uacutemidos os eletrodos devem ser preferencialmente retirashydos dos pacotes de plaacutestico e armazenados em uma estufa eleacutetrica
na faixa de temperatura 125-150C
As embalagens abertas contendo eletrodos secos podem ser estocashy
das em estufas eleacutetricas na faixa de temperatura 70-80C
Observe que as embalagens de plaacutestico natildeo devem ser aquecidas a uma temperatura acima de 100C visto que o plaacutestico derrete a uma
temperatura de aproximadamente 120C Nota
Eletrodos que absorveram umidade nunca devem ser colocados em uma es-tufa de manutenccedilatildeo jaacute que eletrodos uacutemidos podem liberar umidade para oushytros eletrodos jaacute secos na estufa
Ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela III mostra a faixa de temperatura efetiva e o periacuteodo de temshypo real recomendado para a ressecagem de eletrodos revestidos inoshyxidaacuteveis OK
10
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
11
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
12
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
13
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
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ECO
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4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
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Z8C1
723
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Llt0
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17Cr
145
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318
25
613
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Cr1
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-E3
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20
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Dupl
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4460
329
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--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
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--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
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Dupl
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S315
00-
--
--
lt00
318
53
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0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
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F 22
05 U
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N1
4462
S318
03-
2377
--
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322
53
N 0
1567
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Dupl
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Cr7N
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N-
S312
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--
--
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DP3
Dupl
ex25
Cr7N
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57
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25Cr
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256
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25Cr
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--
--
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
1061
30
18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
321S
12Z6
CNT1
810
2337
SUS3
21E3
47lt0
08
1811
Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
145
5034
734
7S17
Z6CN
Nb18
10
2338
SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
lt01
218
9S
02
688
418
Cr8N
i1
4306
304L
304S
12Z2
CN18
10
2352
SUS3
04L
E308
Llt0
03
1810
613
018
Cr8N
i1
4311
304L
N30
4S62
Z2CN
181
0AZ
2371
-E3
08L
lt00
318
10N
015
613
018
Cr8N
i + N
-30
4N30
4S65
Z5CN
180
9AZ
--
E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
018
Cr8N
i + M
o1
4420
-34
5S16
-23
40-
E316
lt01
018
91
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
3631
631
6S16
Z6CN
D17
1223
43SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni
+ M
o1
4404
316L
316S
12Z2
CND1
712
2348
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1812
25
633
018
Cr8N
i + M
o1
4435
316L
316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1813
25
633
018
Cr8N
i + M
o +
Ti1
4571
316T
i32
0S17
Z6CN
D17
1223
50-
-lt0
08
1812
25
Ti 0
763
80
(63
30)
18Cr
8Ni +
Mo
+ N
144
2931
6LN
316S
62Z2
CN17
13
AZ23
75-
E316
Llt0
03
1812
25
N 0
1563
30
18Cr
5Ni7
Mn
143
7120
2-
--
--
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5M
n 8
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5 (6
130
)23
Cr12
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5CNS
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cal
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Ni1
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310S
310S
24Z1
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2361
SUS3
10S
E310
lt00
825
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15
Gra
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Mo
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144
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310M
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--
--
E310
Mo
lt00
3 25
22
2
N 0
12 BM
310M
o-L
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
ELET
RODO
S ES
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ECO
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TEG
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NOR
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Mo
OK
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Ni +
Mo
144
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--
--
E317
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03
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35
643
017
Cr14
Ni +
Mo
144
49-
--
--
-lt0
07
1714
45
646
320
Cr25
Ni +
Mo
+Cu
145
39N0
8904
-Z1
NCDU
252
0-
--
lt02
2025
45
696
3UR
B6
Cu 0
820
Cr18
Ni+M
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+N-
S312
54-
--
--
lt00
220
186
292
45
N 0
227
Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
rMo-
3lt0
02
2731
35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
o +
N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tipo de eletrodo
Temperatura efetiva no pacote de eletrodos
(C)
Tempo real agrave tempeshyratura efetiva
(h)
Inoxidaacuteveis rutiacutelicos 275 plusmn 25 15 plusmn 05
Inoxidaacuteveis baacutesicos 225 plusmn 25 15 plusmn 05
Tabela III - Recomendaccedilotildees de ressecagem de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela IV apresenta a faixa de temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo e na estufa portaacutetil (cochicho) recomendadas para os eshyletrodos revestidos inoxidaacuteveis OK
Temperatura efetiva na estufa de manutenccedilatildeo
(C)
Temperatura efetiva no cochicho
(C)
110 plusmn 10 100 plusmn 20
Tabela IV - Recomendaccedilotildees de manutenccedilatildeo de eletrodos inoxidaacuteveis OK
11
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
12
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
13
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
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Nr
BSAF
NOR
SSJI
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Mo
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co-m
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co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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7
Cu 2
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--
--
256
368
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5UR
52N
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AZN
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
7+N
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2760
--
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-25
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685
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Dupl
exN
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
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02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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TEG
ORI
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Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
1061
30
18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
321S
12Z6
CNT1
810
2337
SUS3
21E3
47lt0
08
1811
Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
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Z6CN
Nb18
10
2338
SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
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02
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Cr8N
i1
4306
304L
304S
12Z2
CN18
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2352
SUS3
04L
E308
Llt0
03
1810
613
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Cr8N
i1
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304L
N30
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Z2CN
181
0AZ
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10N
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018
Cr8N
i + N
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4S65
Z5CN
180
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--
E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
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01
178
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018
Cr8N
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E316
lt01
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18Cr
8Ni +
Mo
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6S16
Z6CN
D17
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S316
E316
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518
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30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
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18Cr
8Ni
+ M
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316S
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Cr8N
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316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1813
25
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Cr8N
i + M
o +
Ti1
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D17
1223
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18Cr
8Ni +
Mo
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--
--
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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--
--
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Cr25
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--
--
--
lt00
225
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N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos revestidos OK
Requisitos para a fonte de energia
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo normalmente soldados com tensotildees mais baixas do que os accedilos carbono de mesma espessura A soldagem de accedilos inoxidaacuteveis eacute feita na maioria das vezes dentro da faixa de cor-rente 50-100 A A corrente mais elevada empregada em eletrodos de diacircmetro 5 mm eacute de cerca de 200 A e em eletrodos sinteacuteticos de 300 A ateacute 330 A Ao soldar passes de raiz em chanfros para soldagem unilateral e em peccedilas de accedilo inoxidaacutevel de espessuras variando entre 1 mm e 3 mm eacute necessaacuteria uma fonte de soldagem com ajuste precishyso entre 30 A e 125 A para que o soldador possa ter um bom desemshypenho na produccedilatildeo de soldas sem defeito
Corrente alternada (CA) ou corrente contiacutenua (CC)
A maioria das soldas em accedilos inoxidaacuteveis eacute executada com corrente contiacutenua (CC) provavelmente devido agrave possibilidade de um melhor ajuste de fontes de energia em CC Aleacutem do mais os eletrodos inoxishydaacuteveis de formulaccedilatildeo antiga apresentavam melhor desempenho e geshyravam menos respingos com CC do que com CA Atualmente a maioshyria dos eletrodos de accedilo inoxidaacutevel rutiacutelico permite o uso de CA Al-guns eletrodos mostram um desempenho um pouco melhor em CA como por exemplo o eletrodo sinteacutetico OK 6742 De um modo geral os eletrodos inoxidaacuteveis relacionados como soldaacuteveis a uma tensatildeo em vazio na faixa 50-60 V possuem desempenho muito bom em CA
12
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
13
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
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403
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17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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SUS4
10E3
16L
01
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iacutetico
17Cr
140
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723
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17Cr
145
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Cr1
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234
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03
234
N 0
1067
50
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3UR
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318
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53
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Mo
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D22
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N1
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S318
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322
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N 0
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Cr7N
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S312
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Dupl
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Cr7N
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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i1
4541
321
321S
12Z6
CNT1
810
2337
SUS3
21E3
47lt0
08
1811
Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
145
5034
734
7S17
Z6CN
Nb18
10
2338
SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
lt01
218
9S
02
688
418
Cr8N
i1
4306
304L
304S
12Z2
CN18
10
2352
SUS3
04L
E308
Llt0
03
1810
613
018
Cr8N
i1
4311
304L
N30
4S62
Z2CN
181
0AZ
2371
-E3
08L
lt00
318
10N
015
613
018
Cr8N
i + N
-30
4N30
4S65
Z5CN
180
9AZ
--
E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
018
Cr8N
i + M
o1
4420
-34
5S16
-23
40-
E316
lt01
018
91
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
3631
631
6S16
Z6CN
D17
1223
43SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni
+ M
o1
4404
316L
316S
12Z2
CND1
712
2348
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1812
25
633
018
Cr8N
i + M
o1
4435
316L
316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1813
25
633
018
Cr8N
i + M
o +
Ti1
4571
316T
i32
0S17
Z6CN
D17
1223
50-
-lt0
08
1812
25
Ti 0
763
80
(63
30)
18Cr
8Ni +
Mo
+ N
144
2931
6LN
316S
62Z2
CN17
13
AZ23
75-
E316
Llt0
03
1812
25
N 0
1563
30
18Cr
5Ni7
Mn
143
7120
2-
--
--
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5M
n 8
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5 (6
130
)23
Cr12
Ni1
4828
309
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5CNS
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09L
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023
1367
75
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tent
e ao
cal
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Cr20
Ni1
4845
310S
310S
24Z1
2CN2
520
2361
SUS3
10S
E310
lt00
825
2067
15
Gra
u ur
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FILA
RC25
Cr22
Ni +
Mo
+ N
144
66
310M
oLN
--
--
E310
Mo
lt00
3 25
22
2
N 0
12 BM
310M
o-L
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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TEG
ORI
AW
Nr
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NOR
SSJI
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Mo
OK
(UNS
)Su
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uste
niacutetic
o18
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Ni +
Mo
144
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1703
--
--
E317
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03
1816
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017
Cr14
Ni +
Mo
144
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--
--
-lt0
07
1714
45
646
320
Cr25
Ni +
Mo
+Cu
145
39N0
8904
-Z1
NCDU
252
0-
--
lt02
2025
45
696
3UR
B6
Cu 0
820
Cr18
Ni+M
o+Cu
+N-
S312
54-
--
--
lt00
220
186
292
45
N 0
227
Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
rMo-
3lt0
02
2731
35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
o +
N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Faixas de corrente recomendadas para eletrodos inoxidaacuteveis OK
A Tabela V exibe a faixa de corrente de trabalho recomendada para os diversos tipos de eletrodos inoxidaacuteveis OK
Eletrodo Diacircmetro
(mm) Corrente
(A)
alma ligada
16 20 25 32 40 50
35 ndash 50 45 ndash 65 60 ndash 90
80 ndash 125 100 ndash 175 150 ndash 240
sinteacutetico 32 40 50
100 ndash 185 150 ndash 220 180 ndash 320
Tabela V - Recomendaccedilotildees de paracircmetros de soldagem para os eletrodos inoxidaacuteveis OK
13
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
29
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
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Nr
BSAF
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Mo
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co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
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xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
DU25
7
Cu 2
0
144
60S3
2550
--
--
256
368
53
685
5UR
52N
Dup
lex
AZN
020
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
7+N
-S3
2760
--
--
-25
63
W0
768
53
685
5Ze
ron
100
Dupl
exN
025
Supe
r-dup
lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
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SICA
TEG
ORI
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Nr
BSAF
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SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
1061
30
18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
321S
12Z6
CNT1
810
2337
SUS3
21E3
47lt0
08
1811
Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
145
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7S17
Z6CN
Nb18
10
2338
SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
lt01
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02
688
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Cr8N
i1
4306
304L
304S
12Z2
CN18
10
2352
SUS3
04L
E308
Llt0
03
1810
613
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Cr8N
i1
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304L
N30
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Z2CN
181
0AZ
2371
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lt00
318
10N
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613
018
Cr8N
i + N
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4S65
Z5CN
180
9AZ
--
E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
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01
178
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Cr8N
i + M
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4420
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-23
40-
E316
lt01
018
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18Cr
8Ni +
Mo
144
3631
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6S16
Z6CN
D17
1223
43SU
S316
E316
lt00
518
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563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
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18Cr
8Ni
+ M
o1
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316L
316S
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SUS3
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Cr8N
i + M
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316L
316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
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03
1813
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8Ni +
Mo
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Mn
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--
--
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310S
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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Cr18
Ni+M
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+N-
S312
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--
--
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Cr31
Ni+M
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--
--
ENiC
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Cr25
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--
--
--
lt00
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N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Preparaccedilatildeo de biseacuteis
Os accedilos inoxidaacuteveis satildeo geralmente soldados com a mesma preparashyccedilatildeo de biseacuteis normalmente realizada para os accedilos de baixo carbono
O acircngulo normal do bisel eacute de 30 e o acircngulo do chanfro eacute de 60 A diferenccedila na preparaccedilatildeo estaacute em que chanfros em duplo V satildeo emshypregados jaacute a partir de peccedilas com espessura 12 mm para minimizar o volume de solda e o rechupe enquanto que em accedilos de baixo car-bono chanfros em duplo V natildeo satildeo normalmente empregados em espessuras menores que 15-20 mm
Veja as figuras seguintes com as recomendaccedilotildees de preparaccedilatildeo de chanfros para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com eletrodos OK
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro 1-3 0-2 unilateral
reto
chanfro ambos os2-3 0-2
reto lados
chanfro para reshy dois ou trecircs
1-3 6-10 vestimenshy passes to interno
um ou amshychanfro
3-12 1-3 bos os la-em V
dos
14
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
)Fe
rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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7
Cu 2
0
144
60S3
2550
--
--
256
368
53
685
5UR
52N
Dup
lex
AZN
020
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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-S3
2760
--
--
-25
63
W0
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685
5Ze
ron
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Dupl
exN
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
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230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
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33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
613
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Cr8N
i + T
i1
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SUS3
21E3
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761
84
18Cr
8Ni +
Nb
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10
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SUS3
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Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
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303
303S
21Z1
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180
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E312
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i1
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613
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Cr8N
i1
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N30
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Z2CN
181
0AZ
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Cr8N
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Z5CN
180
9AZ
--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
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Cr8N
i + M
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-23
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563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
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631
6S16
Z6CN
D17
1223
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E316
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30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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518
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8Ni
+ M
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03
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Cr8N
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30)
18Cr
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2-
--
--
lt01
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75
Resis
tent
e ao
cal
or25
Cr20
Ni1
4845
310S
310S
24Z1
2CN2
520
2361
SUS3
10S
E310
lt00
825
2067
15
Gra
u ur
eacuteia
FILA
RC25
Cr22
Ni +
Mo
+ N
144
66
310M
oLN
--
--
E310
Mo
lt00
3 25
22
2
N 0
12 BM
310M
o-L
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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SICA
TEG
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AW
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NOR
SSJI
SAW
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Mo
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Ni +
Mo
144
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--
--
E317
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03
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35
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Ni +
Mo
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--
--
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07
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45
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Ni +
Mo
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145
39N0
8904
-Z1
NCDU
252
0-
--
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45
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820
Cr18
Ni+M
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--
--
lt00
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186
292
45
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Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
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3lt0
02
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35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
o +
N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
um ou amshychanfro
12-20 2-25 bos os la-em U
dos
chanfro um ou am-
em U nashygt 12 0-25 bos os lashy
riz biselashydos
do
um ou amshychanfro
3-15 2-25 bos os la-em V
dos
chanfro um ou am-em V asshy 8-25 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
chanfro um ou am-em U asshy gt 12 2-25 bos os lashysimeacutetrico dos
15
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
29
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
31
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
32
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
33
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
34
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
35
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
36
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
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NOR
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403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
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S430
E308
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30
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145
21S4
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--
2326
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318
25
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Cr1
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-E3
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--
2324
--
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61
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323
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257
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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Mo
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18Cr
8Ni +
Mo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro em U asshy um ou amshysimeacutetrico gt 12 1-2 bos os lashynariz bise- dos lado
um ou amshychanfro
4-12 1-2 bos os la-em meio V
dos
um ou amshychanfro
gt 12 2-25 bos os la-em J
dos
chanfro em X ou ambos os
12-30 2-3 duplo V lados simeacutetrico
chanfro em duplo ambos os
15-25 2-3 V assimeacuteshy lados trico
16
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
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AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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CrNi
Mo
OK
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)Fe
rriacuteti
co-m
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nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
DU25
7
Cu 2
0
144
60S3
2550
--
--
256
368
53
685
5UR
52N
Dup
lex
AZN
020
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
7+N
-S3
2760
--
--
-25
63
W0
768
53
685
5Ze
ron
100
Dupl
exN
025
Supe
r-dup
lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
1061
30
18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
321S
12Z6
CNT1
810
2337
SUS3
21E3
47lt0
08
1811
Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
145
5034
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7S17
Z6CN
Nb18
10
2338
SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
lt01
218
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02
688
418
Cr8N
i1
4306
304L
304S
12Z2
CN18
10
2352
SUS3
04L
E308
Llt0
03
1810
613
018
Cr8N
i1
4311
304L
N30
4S62
Z2CN
181
0AZ
2371
-E3
08L
lt00
318
10N
015
613
018
Cr8N
i + N
-30
4N30
4S65
Z5CN
180
9AZ
--
E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
018
Cr8N
i + M
o1
4420
-34
5S16
-23
40-
E316
lt01
018
91
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
3631
631
6S16
Z6CN
D17
1223
43SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni
+ M
o1
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316L
316S
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CND1
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2348
SUS3
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E316
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03
1812
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633
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Cr8N
i + M
o1
4435
316L
316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1813
25
633
018
Cr8N
i + M
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Ti1
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316T
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Z6CN
D17
1223
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08
1812
25
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30)
18Cr
8Ni +
Mo
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144
2931
6LN
316S
62Z2
CN17
13
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E316
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1812
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N 0
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5Ni7
Mn
143
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2-
--
--
lt01
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Cr12
Ni1
4828
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023
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Ni1
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310S
310S
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SUS3
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ECO
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Ni +
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--
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Ni +
Mo
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--
--
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Cr18
Ni+M
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+N-
S312
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--
--
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292
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N 0
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Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
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3lt0
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Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
o +
N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp
Chanfros recomendados raiz Soldagem(mm)
(mm)
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
U
chanfro ambos os
em K asshy 13-30 2-25 lados
simeacutetrico
chanfro ambos os
em duplo gt 30 2-3 lados
J
Tabela VI - Exemplos de chanfros recomendados
17
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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Mo
OK
(UNS
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rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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7
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0
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--
--
256
368
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685
5UR
52N
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AZN
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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-S3
2760
--
--
-25
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685
5Ze
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
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230
2S25
Z10C
N18
0923
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E308
Llt0
12
188
613
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Cr8N
i1
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304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
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718
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
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S304
E308
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05
1810
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Cr8N
i + T
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SUS3
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8Ni +
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SUS3
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Nb 0
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8Ni +
S1
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180
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Cr8N
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181
0AZ
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Cr8N
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180
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
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01
178
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Cr8N
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8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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518
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8Ni
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or25
Cr20
Ni1
4845
310S
310S
24Z1
2CN2
520
2361
SUS3
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lt00
825
2067
15
Gra
u ur
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Ni +
Mo
+ N
144
66
310M
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--
--
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Mo
lt00
3 25
22
2
N 0
12 BM
310M
o-L
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
ELET
RODO
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Mo
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Mo
144
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--
--
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Ni +
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--
--
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07
1714
45
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Ni +
Mo
+Cu
145
39N0
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-Z1
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--
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45
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Ni+M
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--
--
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186
292
45
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227
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Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
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3lt0
02
2731
35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
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N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ndash regras gerais e recomendaccedilotildees
A soldagem de passes de raiz e de enchimento em juntas de topo com chanfro em accedilos inoxidaacuteveis eacute realizada da mesma forma que a soldagem de accedilos de baixo carbono poreacutem com algumas exceccedilotildees significativas o aporte teacutermico deve ser o mais baixo possiacutevel principalmente
ao soldar accedilos inoxidaacuteveis que natildeo apresentem teores de carbo-no extra-baixos
um baixo aporte teacutermico minimiza o risco de baixa resistecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada e tambeacutem a distorccedilatildeo causada pelas tensotildees de contraccedilatildeo Um aporte teacutermico excessishyvo causaraacute uma distorccedilatildeo maior no accedilo inoxidaacutevel do que no accedilo de baixo carbono
soldar accedilos inoxidaacuteveis de grande espessura com eletrodos sinshyteacuteticos eacute beneacutefico para a resistecircncia agrave corrosatildeo porque tais eleshytrodos fornecem um aporte teacutermico menor ao metal de base do que eletrodos com alma ligada Aleacutem do mais pelo fato de me-nos passes serem necessaacuterios para preencher chanfros com os eletrodos sinteacuteticos as distorccedilotildees de contraccedilatildeo satildeo menores do que ao soldar com eletrodos de alma ligada
grandes poccedilas de fusatildeo devem que ser evitadas jaacute que elas fashycilmente levam agrave formaccedilatildeo de trincas de solidificaccedilatildeo no metal de solda
o esmerilhamento durante a contra-solda deve ser realizado com muito cuidado porque um pequeno superaquecimento da superfiacuteshycie pode facilmente causar trincas de esmerilhamento
as superfiacutecies goivadas devem ser esmerilhadas para livrar o meshytal da borra resultante da goivagem que pode causar baixa quashylidade da solda
18
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
33
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
36
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
37
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
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DADO
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AW
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NOR
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co-m
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nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis
Como o revestimento com accedilo inoxidaacutevel consiste na soldagem de accedilos dissimilares e cada um desses materiais deve ser soldado com um eletrodo similar satildeo normalmente necessaacuterios chanfros com geshyometria especial O accedilo empregado como substrato eacute normalmente soldado primeiro e o projeto da junta deve garantir que nenhum passhyse de solda de accedilo carbono penetre no revestimento A soldagem do substrato pode ser executada de forma unilateral ou por ambos os la-dos dependendo das condiccedilotildees Juntas do substrato com acesso por ambos os lados devem preferencialmente ser em duplo U assimeacutetrico ou duplo V assimeacutetrico com a parte menor do chanfro localizada no lado revestido para limitar a largura da solda inoxidaacutevel Veja a seguir uma tabela com algumas figuras contendo exemplos de chanfros coshymumente usados e tambeacutem algumas sequumlecircncias de soldagem
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V
veja a noshy10-16 0-2
ta abaixo
O nariz deve ser espesso o suficiente para evitar a fusatildeo do revestimento inoxidaacutevel com os eletrodos de accedilo carbono ou de accedilo baixa liga Devem ser empregados eleshy
trodos de baixo hidrogecircnio (H2O total pound030) no lado menos ligado
19
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
29
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
31
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
32
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
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Nr
BSAF
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Mo
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co-m
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co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
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lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
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041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
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3UR
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lex
Dupl
ex1
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S315
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--
--
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318
53
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0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
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N1
4462
S318
03-
2377
--
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322
53
N 0
1567
50
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3AZ
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Cr7N
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N-
S312
60-
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--
257
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685
3 68
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ex25
Cr7N
i3M
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NZ2
CND2
57
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--
--
257
3N
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--
256
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6Ni3
Mo+
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--
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lex
-S3
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--
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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Z10C
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E308
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18Cr
8Ni
143
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430
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Z6CN
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S304
E308
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Cr8N
i + T
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18Cr
8Ni +
S1
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303
303S
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8Ni +
Mo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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--
--
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225
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N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
veja as notas ashybaixo
lado revestido preparado para a soldagem esmerilhar na contra-solda o suficiente para abrir espaccedilo para duas camadas de accedilo inoxidaacutevel
o passe de selagem deve ser aplicado com um eletrodo 2312 ou 23122 (OK 6775 ou OK 6774) o revestimento deve ser soldado com um eletrodo de accedilo inoxidaacutevel similar
chanfro em V
veja ascom o
10-16 0-2 notas ashyoutro
cimalado usinado
veja as notas ashy
chanfro cima e a
em U nota abaishyxo
lado revestido preparado para soldagem por goivagem esmerilhamento ou fresamenshyto
20
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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SICA
TEG
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Nr
BSAF
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Mo
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co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
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0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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7
Cu 2
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144
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--
--
256
368
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5UR
52N
Dup
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AZN
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
7+N
-S3
2760
--
--
-25
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768
53
685
5Ze
ron
100
Dupl
exN
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
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685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
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613
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Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
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SUS3
04E3
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718
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
33SU
S304
E308
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05
1810
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Cr8N
i + T
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CNT1
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SUS3
21E3
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18Cr
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Nb
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10
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SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
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303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
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613
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304L
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Cr8N
i + N
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180
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
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1S21
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N17
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01
178
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Cr8N
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8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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E316
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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8Ni
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316S
12Z2
CND1
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SUS3
16L
E316
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--
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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Cr25
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--
lt00
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N0
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
Chanfro assimeacuteshytrico em dushyplo V
20-40 2-3 veja a noshyta abaixo
recomendado o primeiro passe de cada lado com eletrodo revestido pode ser emshypregado o arco submerso para a maior parte da contra-solda o lado do revestimento pode ser acabado em primeiro lugar se o revestimento for de um accedilo do tipo ELC 304L ou 316L
chanfro assimeacuteshy
veja a noshytrico Dagger 35 0-3
ta acimaem dushyplo U
veja aschanfro
10-16 notas a-em V
baixo
juntas confeccionadas completamente do lado do accedilo carbono
o accedilo do revestimento eacute soldado com um eletrodo similar o metal de base deve ser soldado preferencialmente com os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775 eacute reshycomendado soldar com cordotildees filetados para minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base
21
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
23
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
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Mo
OK
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co-m
arte
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
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xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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Cu 2
0
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60S3
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--
--
256
368
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685
5UR
52N
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AZN
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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2760
--
--
-25
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685
5Ze
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Dupl
exN
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
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SUS3
04E3
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718
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
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33SU
S304
E308
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05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
321S
12Z6
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SUS3
21E3
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08
1811
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761
84
18Cr
8Ni +
Nb
145
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Z6CN
Nb18
10
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SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
lt01
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Cr8N
i1
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304L
304S
12Z2
CN18
10
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SUS3
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E308
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03
1810
613
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Cr8N
i1
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304L
N30
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Z2CN
181
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Cr8N
i + N
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180
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
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01
178
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Cr8N
i + M
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8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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S316
E316
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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8Ni
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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Cr25
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--
--
--
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N0
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
AbEsp Solda-
Chanfros recomendados raiz(mm) gem
(mm)
chanfro em V veja as em acircnshy gt 15 notas ashygulo cima duplo
Tabela VII - Exemplos de preparaccedilatildeo de biseacuteis em accedilos revestidos
22
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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Mo
OK
(UNS
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rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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Cu 2
0
144
60S3
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--
--
256
368
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685
5UR
52N
Dup
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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-S3
2760
--
--
-25
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685
5Ze
ron
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Dupl
exN
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
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718
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
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S304
E308
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05
1810
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Cr8N
i + T
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SUS3
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84
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8Ni +
Nb
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10
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SUS3
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Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
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303
303S
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180
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i1
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Cr8N
i1
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Z2CN
181
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Cr8N
i + N
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180
9AZ
--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
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Cr8N
i + M
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-23
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563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
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631
6S16
Z6CN
D17
1223
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E316
lt00
518
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30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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518
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18Cr
8Ni
+ M
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03
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldando accedilos inoxidaacuteveis a outros tipos de accedilos
Todos os accedilos inoxidaacuteveis podem ser soldados a outros tipos de accedilos de boa soldabilidade empregando-se eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como o OK 6715 e OK 6716 (25Cr20Ni) OK 6761 OK 6773 e OK 6775 (23Cr12Ni) OK 6774 (23Cr12Ni2Mo) OK 6881 e OK 6884 (29Cr9Ni) e eletrodos similares de maiores teores de eleshymentos de liga do que os tipos E304 18Cr8Ni ou 19Cr9Ni
Dois procedimentos diferentes satildeo empregados a teacutecnica de almofadamento ou amanteigamento (buttering) a soldagem completa com eletrodos de alta liga
A teacutecnica de almofadamento eacute um meacutetodo que emprega os eletrodos de menor custo poreacutem atualmente a maioria das juntas dissimilares entre accedilos inoxidaacuteveis e outros accedilos eacute soldada com eletrodos inoxishydaacuteveis de alta liga Cordotildees de solda filetados satildeo recomendados pashyra minimizar a diluiccedilatildeo do metal de base no metal de solda principal-mente onde o depoacutesito eacute feito na transiccedilatildeo com o accedilo de menor teor de liga
Soldas entre um accedilo inoxidaacutevel e um accedilo ao cromo-molibdecircnio
resistente agrave fluecircncia para trabalho acima de 200C devem ser prefeshyrencialmente realizadas com um eletrodo agrave base de niacutequel como por exemplo o OK 9226 para evitar a migraccedilatildeo de carbono do accedilo resisshytente agrave fluecircncia para o material austeniacutetico porque esse processo no accedilo Cr-Mo diminui sua resistecircncia agrave fluecircncia O uso de eletrodo agrave bashyse de niacutequel tambeacutem minimiza os problemas da dilataccedilatildeo teacutermica de materiais dissimilares
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
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rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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0
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--
--
256
368
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685
5UR
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lex
AZN
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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-S3
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--
-25
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5Ze
ron
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
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--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
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Llt0
12
188
613
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Cr8N
i1
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09
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18Cr
8Ni
143
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180
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Cr8N
i + T
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SUS3
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8Ni +
Nb
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8Ni +
S1
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303S
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180
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i1
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613
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Cr8N
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180
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E308
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08
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N 0
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30
18Cr
8Ni
143
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130
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Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
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i + M
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
A teacutecnica do almofadamento
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos de baixa liga revestidos com accedilo inoshyxidaacutevel
soldar com cordotildees filetados e preferencialmente com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
1 OK 6773 OK 6774 OK 6775
2 OK 6715 OK 6716 OK 6745 OK 6884
3 OK 6330
24
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
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4000
403
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17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
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013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
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Z8C1
723
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S430
E308
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08
1761
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17Cr
145
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--
2326
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318
25
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Cr1
4762
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026
61
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675
323
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i + N
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041
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S323
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Z2CN
234
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
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--
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5Ni3
Mo
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D22
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F 22
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N1
4462
S318
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2377
--
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322
53
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Cr7N
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N-
S312
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--
--
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Dupl
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Cr7N
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57
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25Cr
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256
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25Cr
6Ni3
Mo+
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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RODO
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis com accedilos resistentes agrave fluecircncia
soldar com cordotildees filetados com eletrodos inoxidaacuteveis de alta liga preferencialmente agrave base de niacutequel como segunda opccedilatildeo utilizar eletrodos de accedilo inoxidaacutevel
1 OK 9226
2 OK 6773 OK 6774 OK 6775
3 OK 6330
Nota Nunca use eletrodos de baixa liga ou de accedilo de baixo carbono para as trecircs junshytas acima A soldagem pode ser feita agrave temperatura ambiente Nenhum preacuteshyaquecimento eacute necessaacuterio ao soldar o accedilo resistente agrave fluecircncia com os eletrodos lisshytados acima
Tabela VIII - Procedimentos de soldagem de accedilo inoxidaacutevel com accedilos de baishyxa liga revestidos com accedilo inoxidaacutevel
25
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
29
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
31
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
33
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
36
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
37
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
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ECO
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4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
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Z8C1
723
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S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
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--
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318
25
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Cr1
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026
61
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i + N
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4362
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Z2CN
234
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
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Dupl
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S315
00-
--
--
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318
53
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53
22Cr
5Ni3
Mo
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D22
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F 22
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N1
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S318
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2377
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322
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N 0
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Cr7N
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N-
S312
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--
--
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3N
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DP3
Dupl
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Cr7N
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NZ2
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57
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25Cr
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Cu+N
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Regras e procedimentos para a soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel
O accedilo do substrato deve ser soldado de preferecircncia com eletroshydos de baixo hidrogecircnio bem secos com um teor total de aacutegua no revestimento sem exceder 030 Isto eacute muito importante para os passes proacuteximos ao revestimento Se o teor de aacutegua for maior talvez seja necessaacuterio um preacute-aquecimento e um aumento na temperatura entre passes em cerca de 100C para evitar trincas induzidas pelo hidrogecircnio na zona mais diluiacuteda do primeiro passe com o eletrodo inoxidaacutevel
O revestimento de accedilo inoxidaacutevel natildeo pode ser fundido com eleshytrodos de accedilo de baixa liga ou de baixo carbono
Se a preparaccedilatildeo do chanfro do lado revestido for realizada por goivagem com eletrodo de carvatildeo as superfiacutecies do chanfro deshyvem ser esmerilhadas para remover a borra que pode prejudicar a qualidade da solda
O passe de transiccedilatildeo no lado revestido deve ser soldado de preshyferecircncia com um eletrodo 23Cr12Ni ou 23Cr12Ni2Mo como o OK 6775 ou OK 6774
O revestimento deve ser soldado com eletrodos similares ao meshytal de base Use eletrodos de diacircmetro 25 mm ou 32 mm e aplishyque a teacutecnica de cordotildees filetados dirigindo o arco eleacutetrico para o cordatildeo anteriormente depositado e onde for possiacutevel minimize a diluiccedilatildeo da solda mantendo o arco na poccedila de fusatildeo agrave medida que se avanccedila com a solda
Atenccedilatildeo agraves observaccedilotildees localizadas no item Revestimento com accedilo inoxidaacutevel ndash preparaccedilatildeo de biseacuteis na paacutegina 19 sobre a preparaccedilatildeo recomendada para os biseacuteis
26
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
29
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
33
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
37
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
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ECO
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4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
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Z8C1
723
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S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
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--
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318
25
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Cr1
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026
61
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i + N
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4362
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Z2CN
234
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
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Dupl
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S315
00-
--
--
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318
53
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53
22Cr
5Ni3
Mo
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D22
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F 22
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N1
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S318
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2377
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322
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N 0
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Cr7N
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N-
S312
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--
--
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3N
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DP3
Dupl
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Cr7N
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NZ2
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57
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25Cr
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Cu+N
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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8Ni +
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316S
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2353
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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--
--
lt00
225
255
N0
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacutevel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
AbEsp Soldashy
raiz(mm) gem
(mm)
veja as ateacute
0-3 notas ashy10
baixo
o almofadamento claacutessico entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoxidaacutevel
o bisel da chapa revestida eacute almofadado com os eletrodos OK 6773 OK 6774 OK 6775 OK 6715 OU OK 6716
chanfro em V
veja as todas 0-3 notas ashy
baixo
a junta de topo mais empregada entre uma chapa revestida e uma chapa de accedilo inoshyxidaacutevel para todos os tipos de chanfro
a junta eacute soldada com cordotildees filetados empregando os eletrodos OK 6773 OK 6774 ou OK 6775
todos os tipos de chanfro
Tabela IX - Procedimentos de soldagem de accedilos com revestimento inoxidaacuteshyvel a accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
27
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
28
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
29
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
33
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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Mo
OK
(UNS
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rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
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UR 4
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
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--
--
256
368
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685
5UR
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
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--
--
lt00
3 25
7
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02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
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230
2S25
Z10C
N18
0923
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Llt0
12
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Cr8N
i1
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09
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8Ni
143
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180
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S1
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613
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Cr8N
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180
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08
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N 0
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30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Tratamentos poacutes-soldagem de accedilos inoxidaacuteveis
A superfiacutecie da chapa adjacente agrave solda normalmente se oxida em uma largura de aproximadamente 5 mm Por sua vez o oacutexido reduz a resistecircncia agrave corrosatildeo do material Este fato natildeo traz grandes prejuiacuteshyzos para seu uso em ambientes agressivos onde a corrosatildeo paacutera apoacutes uma fina camada superficial ser atacada
O poacutes-tratamento eacute necessaacuterio quando a resistecircncia agrave corrosatildeo nas aacutereas adjacentes agrave junta tem que ser a maacutexima possiacutevel Este tratashymento pode ser de limpeza mecacircnica ou quiacutemica ou uma combinaccedilatildeo de ambas Veja a seguir um resumo dos procedimentos mais simples de poacutes-tratamento de soldas inoxidaacuteveis
Limpeza mecacircnica
A limpeza mecacircnica pode ser realizada atraveacutes de escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel esmerilhamento jato de granalha
A limpeza com escovas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel remove escoacuterias coloraccedilatildeo teacutermica e peliacutecula de oacutexido mas natildeo o material pobre em cromo sob a peliacutecula de oacutexido
As escovas devem ser feitas de cerdas de accedilo inoxidaacutevel e natildeo poshydem ser usadas em materiais que natildeo sejam accedilo inoxidaacutevel para evishytar contaminaccedilotildees Mesmo com essas precauccedilotildees a resistecircncia agrave corrosatildeo natildeo seraacute tatildeo boa quanto num material decapado por aacutecido
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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Mo
OK
(UNS
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rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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Cu 2
0
144
60S3
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--
--
256
368
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685
5UR
52N
Dup
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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-S3
2760
--
--
-25
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685
5Ze
ron
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Dupl
exN
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
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718
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
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S304
E308
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05
1810
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Cr8N
i + T
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SUS3
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84
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8Ni +
Nb
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10
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SUS3
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Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
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303
303S
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180
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i1
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Cr8N
i1
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Z2CN
181
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Cr8N
i + N
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180
9AZ
--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
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Cr8N
i + M
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-23
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563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
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631
6S16
Z6CN
D17
1223
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E316
lt00
518
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30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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518
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18Cr
8Ni
+ M
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03
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Esmerilhamento
Remove facilmente o oacutexido e a fina camada pobre em cromo Um esmerilhamento mais pesado produz sulcos longitudinais resultando numa menor resistecircncia agrave corrosatildeo Um esmerilhamento mais suave aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo Para maximizar a resistecircncia agrave corshyrosatildeo a superfiacutecie esmerilhada de forma suave deve ser polida ou lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20
Limpeza com jato de granalha
Eacute um meacutetodo de limpeza eficaz e deve ser feito com granalha de accedilo inoxidaacutevel com resistecircncia agrave corrosatildeo igual agrave do metal a ser limpo O jateamento com granalha pode encruar a superfiacutecie o suficiente para reduzir a ductilidade e deve ser realizado com cuidado
Limpeza quiacutemica
Quando eacute necessaacuterio maximizar a resistecircncia agrave corrosatildeo a aacuterea esshycovada deve ser lavada com aacutecido niacutetrico a 15-20 seguida de lava-gem com aacutegua A lavagem por aacutecido niacutetrico remove a contaminaccedilatildeo apassiva a superfiacutecie e aumenta a resistecircncia agrave corrosatildeo
Limpeza mecacircnica ou preacute-limpeza
Possibilita o uso de soluccedilotildees de decapagem mais suaves minimizanshydo os riscos de seguranccedila e problemas de poluiccedilatildeo ambiental A limshypeza mecacircnica eacute portanto frequumlentemente usada como uma prepashyraccedilatildeo para a decapagem aacutecida e pode reduzir o custo total de limpeshyza diminuindo o tempo de decapagem e possibilitando medidas de seguranccedila menos rigorosas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
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Nr
BSAF
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Mo
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
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ferr
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Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
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318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
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Cr7N
i3M
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N-
S312
60-
--
--
257
3N
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685
3 68
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DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
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--
--
257
3N
018
685
3 68
55
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Cu+N
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256
368
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
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3 25
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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18Cr
8Ni
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Z10C
N18
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E308
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Cr8N
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SUS3
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18Cr
8Ni
143
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Z6CN
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S304
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Cr8N
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SUS3
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8Ni +
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Nb18
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SUS3
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Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
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Cr8N
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Llt0
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N 0
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8Ni
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8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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E316
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
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6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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8Ni
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12Z2
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SUS3
16L
E316
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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--
lt00
225
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis resistentes ao calor
Caracteriacutesticas dos accedilos inoxidaacuteveis
Para tornar o ferro inoxidaacutevel ele eacute ligado ao cromo com um teor miacuteshynimo de 12 A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis conteacutem de 16 a 20 de cromo Uns poucos graus especiais contecircm ateacute cerca de 35 de cromo poreacutem teores de cromo acima de 30 satildeo incomuns
Quanto maior o teor de cromo maior a resistecircncia agrave corrosatildeo O croshymo tambeacutem aumenta a resistecircncia ao calor principalmente a resisshytecircncia agrave formaccedilatildeo de carepa Um alto teor de cromo resulta numa alta temperatura de formaccedilatildeo de carepa
O accedilo inoxidaacutevel mais usado conteacutem 17-20 de cromo e 9-14 de niacutequel O niacutequel aumenta a conformabilidade a soldabilidade e a reshysistecircncia agrave corrosatildeo Quando o teor de niacutequel alcanccedila ou ultrapassa a metade do teor de cromo o accedilo torna-se austeniacutetico e natildeoshymagneacutetico
Designaccedilatildeo
A designaccedilatildeo dos teores de cromo de niacutequel e de molibdecircnio eacute geshyralmente feita com um ponto ou uma barra entre os diacutegitos percentushyais Exemplo 19123 significa que um accedilo ou material de cordatildeo conshyteacutem 19 de cromo 12 de niacutequel e 3 de molibdecircnio
Agrupamento dos accedilos inoxidaacuteveis
Os accedilos inoxidaacuteveis podem ser agrupados com relaccedilatildeo agrave composiccedilatildeo
30
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
31
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
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SUS4
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Cr1
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SUS4
10E3
16L
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iacutetico
17Cr
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S430
E308
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17Cr
145
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--
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Cr1
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-E3
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Dupl
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S323
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N 0
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--
--
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22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
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N1
4462
S318
03-
2377
--
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N 0
1567
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S312
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Cr7N
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3N
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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8Ni
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8Ni +
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8Ni +
Mo
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
microestrutura
Nesse informativo os accedilos estatildeo agrupados e especificados apoacutes a composiccedilatildeo quiacutemica com referecircncia agrave microestrutura de cada tipo de liga (de accedilo) Para cada tipo de accedilo informaccedilotildees sobre sua soldabilishydade e recomendaccedilotildees de soldagem satildeo fornecidas Para os tipos mais comuns informaccedilotildees raacutepidas tambeacutem satildeo fornecidas sobre a influecircncia dos elementos na resistecircncia agrave corrosatildeo e nas propriedashydes mecacircnicas
31
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
32
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
33
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
34
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
35
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
36
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
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ECO
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SAI
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TEG
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4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
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17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo satildeo ferro-magneacuteticos
Sua microestrutura pode ser martensiacutetica ferriacutetica ou ferriacutetico-martensiacutetica
Accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm de 12 a 20 de cromo e 015 de carbono Eles satildeo fortemente temperaacuteveis
Exemplos Cr = 12 - 14 C = 018 - 025
Cr = 17 Ni = 2 C = 017 - 025
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo com teor de carbono maior do que 025
natildeo devem ser soldados
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Esses accedilos natildeo satildeo temperaacuteveis Eles contecircm normalmente
13-14 de cromo e pound 008 de carbono ou
16-18 de cromo e pound 010 de carbono ou
24-28 de cromo e pound 025 de carbono
Accedilos com 17-18 de cromo 2-25 de molibdecircnio 02-08 de titacircshynio e 0025 de carbono e um teor muito baixo de elementos interstishyciais como o carbono e o nitrogecircnio (ELI = extra-low interstitials) poshydem ser mais bem agrupados no item seguinte
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos natildeo satildeo sensiacuteveis agrave corrosatildeo sob tensatildeo
32
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
33
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
34
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
35
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
36
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
37
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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Mo
OK
(UNS
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rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
DU25
7
Cu 2
0
144
60S3
2550
--
--
256
368
53
685
5UR
52N
Dup
lex
AZN
020
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
7+N
-S3
2760
--
--
-25
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5Ze
ron
100
Dupl
exN
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Supe
r-dup
lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
1061
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
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S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
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321
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12Z6
CNT1
810
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SUS3
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08
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Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
145
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Nb18
10
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SUS3
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Nb 0
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18Cr
8Ni +
S1
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303
303S
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180
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i1
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1810
613
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Cr8N
i1
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N30
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Z2CN
181
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Cr8N
i + N
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Z5CN
180
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
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Cr8N
i + M
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E316
lt01
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563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
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631
6S16
Z6CN
D17
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43SU
S316
E316
lt00
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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518
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30
18Cr
8Ni
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o1
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316L
316S
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CND1
712
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos contecircm 12-14 de cromo e de 009-015 de carbono Em algumas especificaccedilotildees esses accedilos satildeo classificados como marshytensiacuteticos
Soldabilidade
Os accedilos inoxidaacuteveis ao cromo possuem soldabilidade limitada e reshyquerem maior atenccedilatildeo e cuidado com seu comportamento quando se busca uma junta de qualidade satisfatoacuteria
A temperabilidade dos accedilos com cromo na faixa 12-14 aumenta rashypidamente na mesma razatildeo que o teor de carbono Um aumento no carbono de 001 na faixa 005-015 aumenta a dureza do accedilo em ateacute 10-12 HB
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos ao cromo
Para se soldar com sucesso accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos com eleshytrodos cujo metal depositado seja correspondente ao metal de base
(OK 6815) eacute necessaacuterio um preacute-aquecimento de 250C a 350C que deve ser mantido durante a soldagem A regiatildeo de soldagem deve soshy
frer aliacutevio de tensotildees entre 650-850C imediatamente apoacutes a soldashy
gem Atenccedilatildeo Se a junta soldada for resfriada abaixo de 150C anshytes de ser colocada no forno haacute grande risco de se formarem trincas na solda
Por isso os accedilos inoxidaacuteveis martensiacuteticos satildeo geralmente soldados com eletrodos austeniacuteticos 19Cr12Ni3Mo do tipo AWS E316 como o OK 6330
Ao escolher um eletrodo desse tipo elimina-se a necessidade de aliacuteshyvio de tensotildees imediatamente apoacutes a soldagem Em alguns casos a necessidade de aliacutevio de tensotildees eacute completamente eliminada quando
33
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
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Cr1
4000
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403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
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Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
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lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
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2322
-E3
10lt0
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15
Aust
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Dupl
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--
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Cr4N
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SA
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4362
S323
04-
Z2CN
234
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03
234
N 0
1067
50
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3UR
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Dupl
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4417
S315
00-
--
--
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318
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675
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53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
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Cr7N
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S312
60-
--
--
257
3N
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ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
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--
--
257
3N
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Supe
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lex
-S3
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-
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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RODO
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8Ni
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230
2S25
Z10C
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E308
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18Cr
8Ni
143
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430
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Z6CN
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S304
E308
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Cr8N
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Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
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Cr8N
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N 0
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18Cr
8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
satildeo empregados eletrodos do tipo 19Cr12Ni3Mo
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacutetico-martensiacuteticos ao cromo
Esses accedilos devem ser preferencialmente soldados com os mesmos tipos de eletrodos e com as mesmas temperaturas de preacuteshyaquecimento e poacutes-aquecimento utilizadas nos accedilos inoxidaacuteveis marshytensiacuteticos
Soldagem de accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos ao cromo
Os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos tornam-se fraacutegeis na regiatildeo superaqueshycida da zona termicamente afetada adjacente agrave solda Por esta razatildeo os accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos satildeo normalmente soldados com eletroshydos austeniacuteticos tipo 19Cr9Ni (E308) ou 19Cr12Ni3Mo (E316) OK 6130 e OK 6330 respectivamente Um preacute-aquecimento de
150-200C pode ser necessaacuterio para minimizar a ocorrecircncia de fissushyraccedilotildees principalmente ao soldar com eletrodos inoxidaacuteveis ferriacuteticos
Uma exceccedilatildeo ocorre quando a solda se expotildee ao gaacutes sulfiacutedrico (H2S) a uma temperatura alta Em tais casos o metal de solda natildeo deve conter niacutequel Entretanto o eletrodo OK 6860 que deposita um metal de solda contendo cerca de 26 de cromo 5 de niacutequel e 1 de molibdecircnio eacute muito bom tambeacutem em atmosferas sulfurosas a alta temperatura
O accedilo inoxidaacutevel ferriacutetico ELI padratildeo americano ASTM A268 (similar ao padratildeo sueco SS 2326) que conteacutem 19 de cromo e 2 de moshylibdecircnio resiste muito bem agrave corrosatildeo sob tensatildeo enquanto o accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico possui uma resistecircncia muito limitada Esses accedilos inoxidaacuteveis ferriacuteticos apresentam tambeacutem uma boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada em soluccedilotildees salinas e satildeo pelo menos tatildeo bons
34
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
35
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
36
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
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ECO
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NOR
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Cr1
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403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
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iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
quanto os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos mais usados nos aacutecidos coshymuns ELI significa Extra Low Interstitials o que na verdade significa que os teores de carbono e de nitrogecircnio satildeo extremamente baixos Os accedilos ELI ferriacuteticos satildeo preferencialmente soldados com eletrodos 23Cr12Ni2Mo de baixiacutessimo carbono (E309MoL) OK 6774 ou equishyvalente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
36
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
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BSAF
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Mo
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
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ferr
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Dupl
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4460
329
--
2324
--
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61
567
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675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
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7N D
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25Cr
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Mo+
Cu+N
Z2CN
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0
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--
--
256
368
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5UR
52N
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
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--
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53
685
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Dupl
exN
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
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3 25
7
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02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
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TEG
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SSJI
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Mo
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iacutetico
18Cr
8Ni
169
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230
2S25
Z10C
N18
0923
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S302
E308
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188
613
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Cr8N
i1
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304
304S
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09
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SUS3
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18Cr
8Ni
143
0130
430
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Z6CN
180
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E308
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1810
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Cr8N
i + T
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SUS3
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8Ni +
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SUS3
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08
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Nb 0
761
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8Ni +
S1
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303S
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Cr8N
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
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8Ni
143
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Cr8N
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8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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S316
E316
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
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6S16
Z6CN
D17
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S316
E316
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8Ni
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--
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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--
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel
A maioria dos accedilos inoxidaacuteveis ao cromo-niacutequel eacute austeniacutetica mas tambeacutem austeno-ferriacuteticos (duplex) como 25Cr5Ni e 25Cr5Ni15Mo e austeno-martensiacuteticos contendo 13-16 de cromo e 5-6 de niacutequel Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos podem ser totalmente austeniacuteticos ou conter uma pequena porcentagem de ferrita
O niacutequel aumenta a ductilidade e no caso dos tipos de ligas mais alshytas tambeacutem a resistecircncia agrave corrosatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacutetishycos que contecircm 25 de niacutequel possuem uma boa resistecircncia agrave corroshysatildeo sob tensatildeo Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo satildeo magneacuteticos nem temperaacuteveis termicamente Desta forma as zonas termicamente afetadas desses accedilos natildeo endurecem
A resistecircncia agrave corrosatildeo dos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos natildeo deshypende soacute dos teores de cromo e niacutequel mas tambeacutem fortemente do teor de carbono A maacutexima resistecircncia agrave corrosatildeo eacute alcanccedilada quanshydo o teor de carbono natildeo ultrapassa cerca de 002 Na maioria dos padrotildees de accedilo inoxidaacutevel ELC (extra-low carbon) mdash accedilos de baixiacutesshysimo carbono mdash o teor de carbono fica limitado ao maacuteximo de 0030 Se o teor de carbono natildeo for baixo o suficiente precipitamshyse carbonetos contendo 60-70 de cromo na zona termicamente afeshytada de uma solda onde o material foi aquecido a temperaturas na
faixa 450-900C A temperatura mais criacutetica fica na faixa 500-800C (ateacute aproximadamente 5 mm da linha de fusatildeo) Por causa desta forshymaccedilatildeo de carbonetos de cromo ocorre uma diminuiccedilatildeo local de croshymo o que reduz enormemente a resistecircncia agrave corrosatildeo das aacutereas sushyjeitas ao ambiente corrosivo O limite de 005 de carbono evita sob quase todas as condiccedilotildees de soldagem que a zona termicamente ashyfetada fique sensitizada principalmente em seccedilotildees de menor espesshysura Para soldas que devem sofrer aliacutevio de tensotildees eacute necessaacuterio
empregar accedilos de baixiacutessimo carbono (grau ELC C pound 0030)
36
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
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NOR
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403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Estabilizaccedilatildeo do carbono
A precipitaccedilatildeo de carbonetos de cromo na zona termicamente afetada pode ser evitada combinando-se preferencialmente o carbono com o nioacutebio (AISI 347) ou com o titacircnio (AISI 321) Os accedilos inoxidaacuteveis esshytabilizados ao nioacutebio e ao titacircnio satildeo contudo ligeiramente inferiores aos accedilos inoxidaacuteveis grau ELC com relaccedilatildeo agrave garantia contra fissurashyccedilatildeo durante a soldagem e apoacutes exposiccedilatildeo a certos meios corrosivos
Influecircncia do nitrogecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao nitrogecircnio apresentam cerca de 70 Nmm2 a mais de escoamento e 100 Nmm2 a mais de resistecircncia agrave traccedilatildeo quando comparados agraves composiccedilotildees quiacutemicas corresponshydentes mais proacuteximas sem nitrogecircnio Os accedilos inoxidaacuteveis ao nitroshygecircnio tecircm soldabilidade similar aos accedilos sem adiccedilatildeo de nitrogecircnio e satildeo como estes soldados com eletrodos correspondentes ao materishyal base OK 6130 OK 6330 OK 6430 ou OK 6463
Adiccedilotildees de molibdecircnio
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos ao molibdecircnio tecircm uma resistecircncia agrave corrosatildeo maior a certos aacutecidos do que os accedilos inoxidaacuteveis corresshypondentes mais proacuteximos sem molibdecircnio Como regra geral quanto maior o teor de molibdecircnio melhor seraacute a resistecircncia ao ataque dos aacutecidos exceto quando da exposiccedilatildeo aos meios corrosivos fortemente oxidantes como o aacutecido niacutetrico a quente
37
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
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Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
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30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
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lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
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-E3
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15
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Dupl
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--
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323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
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S315
00-
--
--
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318
53
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53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
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322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
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Cr7N
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S312
60-
--
--
257
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3 68
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Cr7N
i3M
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NZ2
CND2
57
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-S3
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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8Ni
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Cr8N
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SUS3
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Nb 0
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18Cr
8Ni +
S1
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Cr8N
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Llt0
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8Ni
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Cr8N
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8Ni +
Mo
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8Ni +
Mo
144
0131
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Z6CN
D17
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S316
E316
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8Ni
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos (sem ferrita) ao cromoshyniacutequel-molibdecircnio-cobre
Um accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico muito interessante eacute o accedilo ELC 20Cr25Ni45Mo17Cu (ASTM B-625) SS 2562 UHB 904L Sandshyvik 2RK65 usado em grande escala quando os accedilos AISI 316L e 317L satildeo insuficientes principalmente em induacutestrias que produzem aacutecido aceacutetico aacutecido sulfuacuterico aacutecido tartaacuterico e cloreto de vinil cujo eletrodo correspondente eacute o OK 6933
Recomendaccedilotildees para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos
Os accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos satildeo faacuteceis de soldar com todos os meacutetodos de soldagem comuns contanto que as regras abaixo sejam seguidas evite grandes poccedilas de fusatildeo principalmente quando estiver solshy
dando accedilo totalmente austeniacutetico visto que tais poccedilas podem fashycilmente causar trincas de solidificaccedilatildeo na solda
Restrinja o aporte teacutermico ao material base em parte para minishymizar o rechupe e a distorccedilatildeo e tambeacutem para minimizar a redushyccedilatildeo da resistecircncia agrave corrosatildeo por sensitizaccedilatildeo Isto eacute especial-mente importante quando o teor de carbono do accedilo for maior do que 003
Accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (duplex)
Os accedilos inoxidaacuteveis duplex tornaram-se uma importante alternativa aos accedilos inoxidaacuteveis austeniacuteticos As propriedades que mais despershytam o interesse satildeo a combinaccedilatildeo de alta resistecircncia mecacircnica boa resistecircncia agrave corrosatildeo e um niacutevel razoaacutevel de preccedilo O nuacutemero de ashy
38
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
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403
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17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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SUS4
10E3
16L
01
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iacutetico
17Cr
140
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723
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17Cr
145
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Cr1
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234
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03
234
N 0
1067
50
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3UR
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318
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53
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Mo
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D22
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N1
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S318
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322
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N 0
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Cr7N
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S312
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Dupl
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Cr7N
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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321S
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Nb18
10
2338
SUS3
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08
1811
Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
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303S
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Cr8N
i1
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304L
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318
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613
018
Cr8N
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4N30
4S65
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180
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E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
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N17
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178
613
018
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18Cr
8Ni +
Mo
144
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Z6CN
D17
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E316
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518
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30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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518
122
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18Cr
8Ni
+ M
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316L
316S
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4435
316L
316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1813
25
633
018
Cr8N
i + M
o +
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Z6CN
D17
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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Cr25
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--
--
lt00
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N0
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
plicaccedilotildees para accedilos inoxidaacuteveis duplex continua crescendo Eles esshytatildeo sendo usados em aplicaccedilotildees offshore e pelas induacutestrias naval e petroquiacutemica por exemplo
Eles satildeo conhecidos como accedilos inoxidaacuteveis austeno-ferriacuteticos (daiacute o nome duplex de duas fases) Tipicamente os accedilos inoxidaacuteveis dushyplex possuem uma microestrutura consistindo de aproximadamente 50 de ferrita e 50 de austenita Em termos simplificados a ferrita eacute a fase responsaacutevel pela alta resistecircncia mecacircnica a austenita pela boa tenacidade e as duas fases combinadas datildeo aos accedilos inoxidaacuteshyveis duplex sua atraente resistecircncia agrave corrosatildeo
Os elementos mais importantes dos accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo o cromo o niacutequel o molibdecircnio e o nitrogecircnio O tipo original AISI 329 (padratildeo sueco SS 2324) conteacutem no maacuteximo 010 de carbono 24-27 de cromo 45-6 de niacutequel e 13-18 de molibdecircnio O accedilo duplex 25Cr5Ni12Mo comparado ao accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico tem uma resistecircncia melhor aos ataques sulfuacutericos a altas temperaturas e uma boa resistecircncia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo (SCC = sshytress corrosion cracking)
Atualmente existe uma gama de diferentes versotildees de accedilos inoxidaacuteshyveis duplex disponiacuteveis no mercado O tipo mais comum no presente eacute o 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) que eacute empregashydo em uma larga faixa de aplicaccedilotildees O eletrodo OK 6750 foi especishyalmente desenvolvido para a soldagem desses accedilos
Foram tambeacutem introduzidos no mercado accedilos dessa categoria com maiores teores de elementos de liga intitulados accedilos inoxidaacuteveis sushyper-duplex O accedilo inoxidaacutevel super-duplex grau 25Cr7Ni4Mo025N (UNS S32750) eacute um exemplo dessa categoria Esses accedilos satildeo deshysenvolvidos para aplicaccedilotildees onde eacute necessaacuteria uma ainda maior reshysistecircncia agrave corrosatildeo ou maior resistecircncia mecacircnica
O accedilo inoxidaacutevel duplex eacute magneacutetico (o teor de niacutequel eacute apenas frac14 do teor de cromo) e natildeo temperaacutevel Natildeo haacute assim nenhuma regiatildeo enshydurecida adjacente agrave solda Um pouco de fragilizaccedilatildeo ocorre na zona
39
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
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TEG
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co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
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318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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567
50
675
323
Cr4N
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041
4362
S323
04-
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--
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234
N 0
1067
50
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3UR
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lex
Dupl
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--
--
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318
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0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
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N1
4462
S318
03-
2377
--
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322
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N 0
1567
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Cr7N
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--
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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E308
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8Ni +
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
termicamente afetada aleacutem de uma reduccedilatildeo da resistecircncia agrave corroshysatildeo Sob condiccedilotildees de altas tensotildees ou condiccedilotildees quiacutemicas agressishyvas recomenda-se um tratamento teacutermico de recozimento para solushy
bilizaccedilatildeo a partir de 980C apoacutes a soldagem Por causa da alta temshy
peratura de formaccedilatildeo de carepa ao ar em torno de 1070C ele eacute ushysado como um accedilo para construccedilatildeo resistente ao calor Nas condishyccedilotildees como soldado e solubilizado sua resistecircncia agrave corrosatildeo eacute proacuteshyxima agrave do AISI 316 Por causa da fragilizaccedilatildeo e da reduccedilatildeo da resisshytecircncia agrave corrosatildeo na zona termicamente afetada sua soldabilidade natildeo pode ser avaliada como sendo tatildeo boa quanto a dos accedilos inoxishydaacuteveis austeniacuteticos
Pontos fortes alta resistecircncia mecacircnica e boa tenacidade boa resistecircncia agrave corrosatildeo generalizada boa resistecircncia agrave corrosatildeo localizada (pitting) insensiacutevel agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo
Pontos fracos natildeo deve ser utilizado sob temperaturas de trabalho maiores que
300C Acima dessa temperatura pode ocorrer a fragilizaccedilatildeo
475C ou a fragilizaccedilatildeo por fase sigma
Todos os processos convencionais podem ser utilizados na soldagem dos accedilos inoxidaacuteveis duplex desde que sejam empregados procedishymentos e consumiacuteveis adequados No entanto processos de soldashygem de baixa energia como plasma e laser devem ser aplicados com cautela sendo recomendado normalmente um tratamento teacutermico apoacutes a soldagem O processo de soldagem TIG (GTAW) eacute geralmente recomendado para os passes de raiz em soldagem unilateral
Balanccedilo ferritaaustenita das soldas
O balanccedilo de fases do metal de solda e da zona termicamente afetashyda (ZTA) eacute vital para se obter boas propriedades nas soldas de accedilos inoxidaacuteveis duplex Teores excessivamente altos de ferrita causam fragilidade enquanto a ausecircncia dessa fase causa perda de resistecircnshy
40
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
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0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
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15
Aust
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ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
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675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
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318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
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Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
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Cu+N
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256
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52N
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25Cr
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Mo+
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
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3 25
7
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685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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RODO
S ES
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MEN
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TEG
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BSAF
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iacutetico
18Cr
8Ni
169
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230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
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613
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Cr8N
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304S
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CN18
09
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SUS3
04E3
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718
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18Cr
8Ni
143
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430
4S15
Z6CN
180
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33SU
S304
E308
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05
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Cr8N
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18Cr
8Ni +
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SUS3
47E3
47lt0
08
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Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
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Cr8N
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Llt0
08
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N 0
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18Cr
8Ni
143
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18Cr
8Ni +
Mo
144
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6S16
Z6CN
D17
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S316
E316
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8Ni
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SUS3
16L
E316
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
cia agrave fissuraccedilatildeo por corrosatildeo sob tensatildeo Teores oacutetimos de ferrita fishycam normalmente na faixa FN 30-70
O balanccedilo de fases depende do tratamento teacutermico e da composiccedilatildeo quiacutemica O aporte teacutermico (heat input) a temperatura entrepasses e a composiccedilatildeo quiacutemica do metal de adiccedilatildeo portanto possuem um efeito decisivo na obtenccedilatildeo de uma ZTA e de um metal de solda iacutentegros Altos aportes teacutermicos e temperaturas entrepasses durante o processhyso de soldagem significam tambeacutem baixas taxas de resfriamento e vice-versa taxas de resfriamento muito altas resultam num teor de ferrita
muito alto e numa baixa tenacidade taxas de resfriamento muito baixas podem resultar na formaccedilatildeo
de fases fraacutegeis durante o resfriamento
Figura 4 - Seccedilatildeo transversal (20X) de uma solda em accedilo inoxidaacutevel duplex ZERON 100 soldado com o eletrodo OK 6853 O metal de solda estaacute agrave esquerda e o metal de base agrave direita A ferrita eacute azul e a austenita eacute branca
41
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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SICA
TEG
ORI
AW
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BSAF
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Mo
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arte
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
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xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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0
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--
--
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368
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685
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52N
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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-S3
2760
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--
-25
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685
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
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3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
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SICA
TEG
ORI
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Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
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Cr8N
i1
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304
304S
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09
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SUS3
04E3
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18Cr
8Ni
143
0130
430
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Z6CN
180
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S304
E308
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05
1810
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Cr8N
i + T
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SUS3
21E3
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84
18Cr
8Ni +
Nb
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Nb18
10
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SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
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180
923
46-
E312
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Cr8N
i1
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304L
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Cr8N
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180
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
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18Cr
8Ni
143
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N17
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01E3
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Cr8N
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8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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E316
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
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Z6CN
D17
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S316
E316
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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--
--
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SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Aporte teacutermico e temperatura entrepasses
As recomendaccedilotildees em geral de aporte teacutermico e temperatura entre-passes para a soldagem de accedilos duplex e super-duplex satildeo 05 - 25 kJmm para accedilos duplex
exemplo WNr 14462 UNS S31803 02 - 15 kJmm para accedilos super-duplex
exemplo UNS S32750 o aporte teacutermico natildeo deve exceder 1 kjmm na soldagem de chashypas finas
a temperatura entrepasses natildeo deve exceder 150C Os accedilos ishynoxidaacuteveis super-duplex satildeo particularmente sensiacuteveis a altos aportes teacutermicos e a altas temperaturas entrepasses
Consumiacuteveis
Normalmente os accedilos inoxidaacuteveis duplex devem ser soldados apeshynas com consumiacuteveis que possuam um teor de niacutequel mais elevado que o do metal de base Um composiccedilatildeo quiacutemica tiacutepica de um conshysumiacutevel desenvolvido para soldar o accedilo inoxidaacutevel duplex 22Cr5Ni3Mo015N (WNr 14462 UNS S31803) eacute portanto o 22Cr9Ni3Mo017N (OK 6750 e OK 6753) O teor mais elevado de niacutequel garante a formaccedilatildeo de uma quantidade suficiente de austenita Tipicamente um teor de ferrita de FN 30-70 pode ser considerado como oacutetimo Entretanto a soldagem sem material de adiccedilatildeo ou a exshycessiva diluiccedilatildeo com o metal de base pode produzir um teor excessishyvo de ferrita e resultar num metal de solda fraacutegil A soldagem sem mashyterial de adiccedilatildeo deve portanto ser evitada a menos que seja execushytado um tratamento teacutermico de recozimento para solubilizaccedilatildeo apoacutes a soldagem
Gases de proteccedilatildeo e de purga
Os gases adequados para a soldagem de accedilos inoxidaacuteveis duplex satildeo TIG Ar ou misturas Ar-He MIG misturas Ar-O2 (1-3) Ar-CO2 (1-3) ou Ar-He-O2
42
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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Mo
OK
(UNS
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rriacuteti
co-m
arte
nsiacuteti
co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
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xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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Cu 2
0
144
60S3
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--
--
256
368
53
685
5UR
52N
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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-S3
2760
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-25
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685
5Ze
ron
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Dupl
exN
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Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
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E308
Llt0
12
188
613
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Cr8N
i1
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304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
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718
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
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S304
E308
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05
1810
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Cr8N
i + T
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SUS3
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84
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8Ni +
Nb
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10
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SUS3
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Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
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303
303S
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180
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E312
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Cr8N
i1
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Z2CN
181
0AZ
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Cr8N
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Z5CN
180
9AZ
--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
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Cr8N
i + M
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-23
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018
91
563
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18Cr
8Ni +
Mo
144
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631
6S16
Z6CN
D17
1223
43SU
S316
E316
lt00
518
122
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30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
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18Cr
8Ni
+ M
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16L
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03
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Cr8N
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18Cr
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FILA
RC25
Cr22
Ni +
Mo
+ N
144
66
310M
oLN
--
--
E310
Mo
lt00
3 25
22
2
N 0
12 BM
310M
o-L
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
)Su
per-a
uste
niacutetic
o18
Cr16
Ni +
Mo
144
38S3
1703
--
--
E317
Llt0
03
1816
35
643
017
Cr14
Ni +
Mo
144
49-
--
--
-lt0
07
1714
45
646
320
Cr25
Ni +
Mo
+Cu
145
39N0
8904
-Z1
NCDU
252
0-
--
lt02
2025
45
696
3UR
B6
Cu 0
820
Cr18
Ni+M
o+Cu
+N-
S312
54-
--
--
lt00
220
186
292
45
N 0
227
Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
rMo-
3lt0
02
2731
35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
o +
N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
FCAW misturas Ar-CO2 (25) ou CO2 puro
Eacute essencial na soldagem de passes de raiz em accedilos inoxidaacuteveis dushyplex um bom gaacutes de proteccedilatildeo Gases de purga adequados satildeo o arshygocircnio (Ar) de alta pureza e misturas contendo nitrogecircnio (N2) e hidroshygecircnio (H2)
Os gases de proteccedilatildeo e de purga possuem um efeito no teor de nitroshygecircnio do metal de solda Esses gases podem conter adiccedilotildees de nitroshygecircnio que podem ser utilizados em aplicaccedilotildees criacuteticas para melhorar a resistecircncia agrave corrosatildeo
Accedilos austeno-martensiacuteticos e austeno-ferriacuteticoshymartensiacuteticos 13-16 de cromo 4-6 de niacutequel
Accedilos desse tipo estatildeo disponiacuteveis haacute mais de vinte anos mas ainda natildeo alcanccedilaram o estaacutegio de accedilos inoxidaacuteveis padronizados
Esses accedilos possuem um baixo teor de carbono (pound 005) um teor de cromo de 13-16 e 4-6 de niacutequel Algumas variaccedilotildees desses accedilos possuem tambeacutem aproximadamente 1 de molibdecircnio Apresentam uma resistecircncia agrave traccedilatildeo maior do que a do accedilo martensiacutetico claacutessico com 13 de cromo e 015-020 de carbono e jaacute praticamente o substituiu na construccedilatildeo de turbinas de aacutegua e grandes estruturas sishymilares nas quais satildeo soldados fundidos Sua soldabilidade pode ser geralmente considerada como boa poreacutem em alguns casos apresenshyta uma soldabilidade limitada
Com eletrodos que depositam um metal de solda de composiccedilatildeo quiacutemica similar agrave do material base tal como o OK 6817 o material pode ser soldado se houver preacute-aquecimento e de preferecircncia se a
regiatildeo soldada for mantida aquecida apoacutes a soldagem (250-260C por 4-6 horas) Revenimento ou aliacutevio de tensotildees a aproximadamente
600C imediatamente apoacutes a soldagem eacute um procedimento seguro
Com eletrodos inoxidaacuteveis austeniacuteticos tais como OK 6335 ou
43
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
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SC
CrNi
Mo
OK
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co-m
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
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xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
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Cu 2
0
144
60S3
2550
--
--
256
368
53
685
5UR
52N
Dup
lex
AZN
020
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
7+N
-S3
2760
--
--
-25
63
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768
53
685
5Ze
ron
100
Dupl
exN
025
Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
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CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
1061
30
18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
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S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
321S
12Z6
CNT1
810
2337
SUS3
21E3
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08
1811
Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
145
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10
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SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
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180
923
46-
E312
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Cr8N
i1
4306
304L
304S
12Z2
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10
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SUS3
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Llt0
03
1810
613
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Cr8N
i1
4311
304L
N30
4S62
Z2CN
181
0AZ
2371
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318
10N
015
613
018
Cr8N
i + N
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Z5CN
180
9AZ
--
E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
018
Cr8N
i + M
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40-
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lt01
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563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
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631
6S16
Z6CN
D17
1223
43SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni
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o1
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316L
316S
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25
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Cr8N
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316L
316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
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03
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25
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Cr8N
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08
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30)
18Cr
8Ni +
Mo
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144
2931
6LN
316S
62Z2
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13
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E316
Llt0
03
1812
25
N 0
1563
30
18Cr
5Ni7
Mn
143
7120
2-
--
--
lt01
518
5M
n 8
674
5 (6
130
)23
Cr12
Ni1
4828
309
-Z1
5CNS
201
2-
-E3
09L
lt02
023
1367
75
Resis
tent
e ao
cal
or25
Cr20
Ni1
4845
310S
310S
24Z1
2CN2
520
2361
SUS3
10S
E310
lt00
825
2067
15
Gra
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eacuteia
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RC25
Cr22
Ni +
Mo
+ N
144
66
310M
oLN
--
--
E310
Mo
lt00
3 25
22
2
N 0
12 BM
310M
o-L
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
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BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
)Su
per-a
uste
niacutetic
o18
Cr16
Ni +
Mo
144
38S3
1703
--
--
E317
Llt0
03
1816
35
643
017
Cr14
Ni +
Mo
144
49-
--
--
-lt0
07
1714
45
646
320
Cr25
Ni +
Mo
+Cu
145
39N0
8904
-Z1
NCDU
252
0-
--
lt02
2025
45
696
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Cu 0
820
Cr18
Ni+M
o+Cu
+N-
S312
54-
--
--
lt00
220
186
292
45
N 0
227
Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
rMo-
3lt0
02
2731
35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
o +
N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
OK 6775 obteacutem-se um metal de solda mais resistente e consequumlenshytemente o risco de fissuraccedilatildeo durante o resfriamento eacute menor O preacuteshyaquecimento assim como o aliacutevio de tensotildees pode ser deixado de lado Nem sempre eacute necessaacuterio executar aliacutevio de tensotildees logo apoacutes a soldagem para eliminar o risco de fissuraccedilatildeo Assim quando soldashydos com o OK 6335 ou com o OK 6775 os accedilos inoxidaacuteveis austeshyno-martensiacuteticos apresentam uma soldabilidade muito boa poreacutem com a ressalva de que a baixa resistecircncia agrave traccedilatildeo do seu metal de solda possa ser aprovada
44
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
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SUS4
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--
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Cr1
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Dupl
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--
--
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318
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53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
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322
53
N 0
1567
50
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3AZ
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Cr7N
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S312
60-
--
--
257
3N
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685
3 68
55
DP3
Dupl
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Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
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--
257
3N
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52N
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
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5Ze
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Dupl
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Supe
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lex
-S3
2750
-
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685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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RODO
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Nr
BSAF
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SSJI
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CrNi
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18Cr
8Ni
143
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180
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05
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Cr8N
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8Ni +
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SUS3
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08
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Nb 0
761
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18Cr
8Ni +
S1
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Cr8N
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180
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--
E308
Llt0
08
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N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
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N17
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Cr8N
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8Ni +
Mo
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6S16
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D17
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E316
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518
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8Ni +
Mo
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Z6CN
D17
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FILA
RC25
Cr22
Ni +
Mo
+ N
144
66
310M
oLN
--
--
E310
Mo
lt00
3 25
22
2
N 0
12 BM
310M
o-L
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
ORI
AW
Nr
BSAF
NOR
SSJI
SAW
SC
CrNi
Mo
OK
(UNS
)Su
per-a
uste
niacutetic
o18
Cr16
Ni +
Mo
144
38S3
1703
--
--
E317
Llt0
03
1816
35
643
017
Cr14
Ni +
Mo
144
49-
--
--
-lt0
07
1714
45
646
320
Cr25
Ni +
Mo
+Cu
145
39N0
8904
-Z1
NCDU
252
0-
--
lt02
2025
45
696
3UR
B6
Cu 0
820
Cr18
Ni+M
o+Cu
+N-
S312
54-
--
--
lt00
220
186
292
45
N 0
227
Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
rMo-
3lt0
02
2731
35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
o +
N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
Eletrodos OK
As tabelas seguintes mostram os eletrodos ESAB disponiacuteveis e tamshybeacutem as recomendaccedilotildees para a soldagem de uma gama de materiais incluindo as classificaccedilotildees dos materiais de base em conformidade com as especificaccedilotildees mais utilizadas
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
OK 6130 rutiacutelico E308L-17 E308-17
OK 6184 rutiacutelico E347-17
OK 6330 rutiacutelico E316L-17 E316-17
OK 6334 aacutecido-rutiacutelico E316L-16
C 003 Si 080 Mn 080 Cr 1960 Ni 990 C 003 Si 063 Mn 086 Cr 1930 Ni 935 Mo 020 Nb 044 C 003 Si 070 Mn 070 Cr 1870 Ni 1170 Mo 270
C lt003 Si 070 Mn 070 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280
T 560-600 MPa A 38-42
T 600-650 MPa A 31-33
T 550-600 MPa A 33-38
T 600 MPa E 440 MPa A 40 65 J 20C 38 J -120C FN 3-8
FBTS
FBTS
importado
45
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
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SICA
TEG
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Mo
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4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
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0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
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4460
329
--
2324
--
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026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
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03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
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xAZ
25Cr
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Mo+
Cu+N
Z2CN
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144
60S3
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--
--
256
368
53
685
5UR
52N
Dup
lex
AZN
020
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
7+N
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2760
--
--
-25
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768
53
685
5Ze
ron
100
Dupl
exN
025
Supe
r-dup
lex
-S3
2750
-
--
--
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3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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RODO
S ES
AB R
ECO
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DADO
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TEG
ORI
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Nr
BSAF
NOR
SSJI
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CrNi
Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
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230
2S25
Z10C
N18
0923
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E308
Llt0
12
188
613
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Cr8N
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304
304S
21Z6
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09
2332
SUS3
04E3
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718
1061
30
18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
321S
12Z6
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810
2337
SUS3
21E3
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08
1811
Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
145
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Nb18
10
2338
SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
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180
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304S
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1810
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Cr8N
i1
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304L
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181
0AZ
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015
613
018
Cr8N
i + N
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4S65
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180
9AZ
--
E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
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Cr8N
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18Cr
8Ni +
Mo
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6S16
Z6CN
D17
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E316
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518
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30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
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6S16
Z6CN
D17
1123
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S316
E316
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518
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8Ni
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--
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o+Cu
+N-
S312
54-
--
--
lt00
220
186
292
45
N 0
227
Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
rMo-
3lt0
02
2731
35
Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
o +
N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6335 baacutesico-rutiacutelico E316L-15 E19 12 3 L B 20 +
OK 6380 aacutecido-rutiacutelico E 19 12 3 Nb R 23
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C lt004 Si 050 Mn 170 Cr 1850 Ni 1200 Mo 280
C lt003 Si 080 Mn 080 Cr 1800 Ni 1200 Mo 280 Nb 040
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 580 MPa E 435 MPa A 40 95 J 20C 75 J -60C 60 J -120C 30 J -196C FN 3-8
T 620 MPa E 490 MPa A 35 65 J 20C 50 J -70C
OBSERVACcedilOtildeES
importado
importado
OK 6430 aacutecido-rutiacutelico E317L-16 E 18 13 4 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo
lt003 07 07
1900 1300
370
T 600 MPa E 450 MPa A 40 55 J 20C FN 5-10
importado
OK 6463 baacutesico-rutiacutelico E 18 16 5 L R 26
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt004 050 270
1800 170
47 013
T 640 MPa E 450 MPa A 40 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
OK 6715 baacutesico E310-15
C Si Mn Cr Ni
010 025 165
2560 2090
T 550-590 MPa A 30-32
FBTS
46
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
S ES
AB R
ECO
MEN
DADO
SAI
SICA
TEG
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Nr
BSAF
NOR
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Mo
OK
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co-m
arte
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co13
Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
lt00
813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
2C13
2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
043
0S15
Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
08
1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
-Z1
0C24
2322
-E3
10lt0
20
2667
15
Aust
eno-
ferr
iacutetico
Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
lt01
026
61
567
50
675
323
Cr4N
i + N
SA
F 23
041
4362
S323
04-
Z2CN
234
AZ
--
-lt0
03
234
N 0
1067
50
675
3UR
35N
Dup
lex
Dupl
ex1
4417
S315
00-
--
--
lt00
318
53
675
0 67
53
22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
F 22
05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
lt00
322
53
N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
N-
S312
60-
--
--
257
3N
014
685
3 68
55
DP3
Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
60S3
1200
--
--
257
3N
018
685
3 68
55
UR 4
7N D
uple
xAZ
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+N
Z2CN
DU25
7
Cu 2
0
144
60S3
2550
--
--
256
368
53
685
5UR
52N
Dup
lex
AZN
020
25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
Cu 0
7+N
-S3
2760
--
--
-25
63
W0
768
53
685
5Ze
ron
100
Dupl
exN
025
Supe
r-dup
lex
-S3
2750
-
--
--
lt00
3 25
7
4 N
02
685
3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
ELET
RODO
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TEG
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BSAF
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SSJI
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Mo
OK
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sten
iacutetico
18Cr
8Ni
169
0030
230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
Llt0
12
188
613
018
Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
1061
30
18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
321S
12Z6
CNT1
810
2337
SUS3
21E3
47lt0
08
1811
Ti 0
761
84
18Cr
8Ni +
Nb
145
5034
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7S17
Z6CN
Nb18
10
2338
SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
lt01
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02
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Cr8N
i1
4306
304L
304S
12Z2
CN18
10
2352
SUS3
04L
E308
Llt0
03
1810
613
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Cr8N
i1
4311
304L
N30
4S62
Z2CN
181
0AZ
2371
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10N
015
613
018
Cr8N
i + N
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4S65
Z5CN
180
9AZ
--
E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
130
1S21
Z12C
N17
07-
SUS3
01E3
08L
01
178
613
018
Cr8N
i + M
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4420
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-23
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E316
lt01
018
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18Cr
8Ni +
Mo
144
3631
631
6S16
Z6CN
D17
1223
43SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
lt00
518
122
563
30
18Cr
8Ni
+ M
o1
4404
316L
316S
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SUS3
16L
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1812
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Cr8N
i + M
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316L
316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
Llt0
03
1813
25
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Cr8N
i + M
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Ti1
4571
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D17
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18Cr
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Mo
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1812
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Mn
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--
--
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52
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--
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Ni +
Mo
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--
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S312
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--
--
lt00
220
186
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N 0
227
Cr31
Ni+M
o+Cu
145
63N0
8028
--
--
ENiC
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Cu 1
292
45
Cr25
Ni25
+ M
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N-
--
--
--
lt00
225
255
N0
2 UR
SB8
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C 014
OK 6716 rutilico E310-16
Si Mn Cr Ni
076 174
2600 2000
T 650-700 A 31-33
Mo 018 C 006
OK 6742 Si 065 rutiacutelico Mn 390 T 580-620 MPa altiacutessimo sinteacutetico Cr 2000 A 40-45 rendimento E307-26 Ni 1000
Mo 080 C 007
OK 6745 baacutesico E 18 8 Mn6 B20
Si Mn Cr
025 695
1810
T 600-620 MPa A 40-45
Ni 945
OK 6750 aacutecido rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 08 08
225 90 30
017
T 800 MPa E 645 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
OK 6753 rutiacutelico E 22 9 3 L R 23
C Si Mn Cr Ni Mo N
lt003 09 08
225 90 30
017
T 780 MPa E 630 MPa A 25 60 J 20C 40 J -40C FN 30-45
aporte teacutermico 05-25 kjmm entrepasses 125-150C importado
C 003
OK 6761 rutiacutelico E309L-17
Si Mn Cr Ni
085 103
2366 1226
T 700-750 MPa A 31-33
importado
Mo 019
47
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
50
ELET
RODO
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AB R
ECO
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Cr1
4000
403
403S
17Z6
C13
2301
SUS4
03E3
16L
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813
613
013
Cr1
4006
410
410S
21Z1
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2302
SUS4
10E3
16L
01
1361
30
Ferr
iacutetico
17Cr
140
1643
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Z8C1
723
20SU
S430
E308
Llt0
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1761
30
17Cr
145
21S4
4400
--
2326
-E3
08L
lt00
318
25
613
026
Cr1
4762
446
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-E3
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15
Aust
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Dupl
ex1
4460
329
--
2324
--
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026
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323
Cr4N
i + N
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4362
S323
04-
Z2CN
234
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234
N 0
1067
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3UR
35N
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lex
Dupl
ex1
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S315
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--
--
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318
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0 67
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22Cr
5Ni3
Mo
+ N
Z2CN
D22
5SA
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05 U
R 45
N1
4462
S318
03-
2377
--
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322
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N 0
1567
50
675
3AZ
Dupl
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Cr7N
i3M
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N-
S312
60-
--
--
257
3N
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3 68
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Dupl
ex25
Cr7N
i3M
o +
NZ2
CND2
57
144
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--
--
257
3N
018
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3 68
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Cu+N
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--
--
256
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25Cr
6Ni3
Mo+
Cu+W
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-25
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Dupl
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025
Supe
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lex
-S3
2750
-
--
--
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3
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
51
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iacutetico
18Cr
8Ni
169
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230
2S25
Z10C
N18
0923
31SU
S302
E308
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Cr8N
i1
4301
304
304S
21Z6
CN18
09
2332
SUS3
04E3
08L
lt00
718
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18Cr
8Ni
143
0130
430
4S15
Z6CN
180
923
33SU
S304
E308
Llt0
05
1810
613
018
Cr8N
i + T
i1
4541
321
321S
12Z6
CNT1
810
2337
SUS3
21E3
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18Cr
8Ni +
Nb
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Nb18
10
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SUS3
47E3
47lt0
08
1811
Nb 0
761
84
18Cr
8Ni +
S1
4305
303
303S
21Z1
0CNF
180
923
46-
E312
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Cr8N
i1
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304L
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CN18
10
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SUS3
04L
E308
Llt0
03
1810
613
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Cr8N
i1
4311
304L
N30
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Z2CN
181
0AZ
2371
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018
Cr8N
i + N
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4S65
Z5CN
180
9AZ
--
E308
Llt0
08
189
N 0
1561
30
18Cr
8Ni
143
1030
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1S21
Z12C
N17
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SUS3
01E3
08L
01
178
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Cr8N
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4420
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E316
lt01
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18Cr
8Ni +
Mo
144
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6S16
Z6CN
D17
1223
43SU
S316
E316
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18Cr
8Ni +
Mo
144
0131
631
6S16
Z6CN
D17
1123
47SU
S316
E316
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518
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18Cr
8Ni
+ M
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Cr8N
i + M
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316S
12Z2
CND1
713
2353
SUS3
16L
E316
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Mn
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--
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
52
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Cr25
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--
--
--
lt00
225
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ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
53
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK
OK 6773 rutiacutelico E309-16
OK 6774 rutiacutelico E309MoL-17
OK 6775 baacutesico E309-15
OK 6815 baacutesico E410-15 E 13 MPB 20 + 120
OK 6817 baacutesico-rutiacutelico E410NiMo-16 E 13 4 MPR 23 120
OK 6853 baacutesico-rutiacutelico E 25 10 4 2
COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA
C 010 Si 040 Mn 130 Cr 2400 Ni 1325 mo 030 C 003 Si 080 Mn 070 Cr 2300 Ni 1230 Mo 260 C 005 Si 030 Mn 170 Cr 2445 Ni 1310 Mo 025
C 006 Si 050 Mn 050 Cr 1300
C 005 Si 050 Mn 070 Cr 1200 Ni 430 Mo 050
C lt003 Si 06 Mn 07 Cr 255 Ni 95 Mo 40 N 025
PROPRIEDADES MECAcircNICAS
T 600-630 MPa A 32-36
T 700-750 MPa A 31-33
T 600-630 MPa A 30-38
apoacutes TTAT 750C T 520 MPa E 370 MPa A 25 55 J 20C T 850 MPa E 710 MPa A 15 gt45 J 20C gt45 J -10C gt45 J -40C
T 850 MPa E 700 MPa A 25 50 J 20C FN 30-50
OBSERVACcedilOtildeES
FBTS
importado
importado
aporte teacutermico 02-15 kJmm entrepasses 100-150C importado
48
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK COMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES OBSERVACcedilOtildeES
QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 T 900 MPa Si 04 E 700 MPa aporte teacutermico
OK 6855 Mn 09 A 25 02-15 kJmm baacutesico Cr 255 90 J 20C entrepasses B25 10 4 LN B 20+ Ni 95 55 J -40C 100-150C
Mo 40 45 J -60C importado N 025 FN 30-50
OK 6860 aacutecido-rutiacutelico
C Si Mn Cr Ni Mo
010 080 080
2600 500 150
T 680 MPa E 620 MPa A 6 50 J 20C FN 60-80
importado
C 007 OK 6881 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
070 140
2930
T 780-830 MPa A 22-24
Ni 945 C 004
OK 6884 rutiacutelico E312-17
Si Mn Cr
084 078
2820
T 700-750 MPa A 23-24
Ni 1030 C 006
OK 6885 baacutesico E312-15
Si Mn Cr
035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
OK 6933 baacutesico-rutiacutelico E 20 25 6 L Cu R 23
C Si Mn Cr Ni Mo Cu
lt003 050 100
2050 2500
500 15
T 575 MPa E 400 MPa A 35 80 J 20C 45 J -140C FN 0
importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
OK 6963 A 40 Cr 2000 importadobaacutesico-rutiacutelico
80 J 20CNi 2500E 20 25 6 L Cu R 23
Mo 650 50 J -140C Cu 120 FN 0 N 015
OK 9226 baacutesico E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn
C Si Mn Cr Ni Nb Fe
lt010 080 800
1500 7000
200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
lt003 040 040
2100 6400
950 300 330
T 800 MPa E 480 MPa A 40 70 J 20C 50 J -196C
importado
FILARC BM310Mo-L baacutesico E310Mo-16 E 25 22 2 N L R 1 2
C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
015
T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
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53
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035 150
2900
T 760-800 MPa A 22-24
Ni 900
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2050 2500
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importado
49
ELETRODOS INOXIDAacuteVEIS
METAL DEPOSITADO
ELETRODO OK OBSERVACcedilOtildeESCOMPOSICcedilAtildeO PROPRIEDADES QUIacuteMICA MECAcircNICAS
C lt004 Si 040 T 680 MPa Mn 280 E 460 MPa
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200 600
T 640 MPa E 410 MPa A 40 100 J 20C 80 J -196C FN 0
importado
OK 9245 baacutesico E NiCrMo-3
C Si Mn Cr Ni Mo Fe Nb
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950 300 330
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importado
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C Si Mn Cr Ni Mo Cu N
lt004 050 430
2500 2200
220 lt030
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T 620 MPa E 440 MPa A 34 54 J 20C FN 0
arco curto entrepasses lt 150C importado
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53
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