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INSPEÇÃO DE SOLDAGEM

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Definição Consumíveis são todos os materiais

empregados na deposição ou proteção da solda, tais como eletrodos revestidos, varetas, arames sólidos e tubulares, fluxos, gases e anéis consumíveis.

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Seleção de consumíveis depende de vários fatores, tais como:Metal de baseGeometria da juntaEspessura da peça a ser soldadaPosição de soldagemTipo de fonte de energiaProdutividadeHabilidade do soldadorEtc.

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Tipos de consumíveis Utilizados em soldagem a gás

Gases combustíveis – Acetileno, propanoGases comburentes – Oxigênio, ar atmosféricoVaretasFluxos (fundentes)

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Tipos de consumíveis Utilizados em soldagem a arco elétrico

Processo TIG• Gás (Argônio, Hélio, Hidrogênio)• Vareta

Processo eletrodo revestido• Eletrodo revestido

Processo Mig/Mag• Gás (CO2, Mistura Argônio e/ou Hélio + CO2)

• Eletrodo nu (Arame)

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Gases de proteção Seleção depende de:

Composição química metal de baseEspessura do metal de basePosição de soldagemTipo de corrente

Gases InertesArgônioHélio

Gases ReativosGás ativo (CO2,)Gás redutor (H2)

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMGases Inertes

ArgônioPeso atômico: 40 (monoatômico pesado)Alto pode ionizante (facilita abertura do arco)Obtido pela liquefação do ar e purificado a 99,99%Ar + O2 (1 a 5%) = melhora estabilidade do arcoAr + CO2 (8 a 25%)= melhora estabilidade do arco

• 75% Ar + 25% CO2 = Processo MAG e arame tubular

HélioPeso atômico: 4 (monoatômico leve)Obtido a partir do gás naturalCondutividade térmica elevada exige alta tensão do arcoSomente soldagem CCArco gerado tem mais calor -> bom para grandes espessuras

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Gases Reativos – Ativo (CO2 – O)DIÓXIDO DE CARBONO - CO2

CO2 -> CO + OFe + O -> FeOFeO + C -> Fe + CO (gás)

• Velocidade de soldagem alta -> gás CO fica retido (porosidade)

DESOXIDANTES Manganês (Mn) e Silício (Si)Si + 2FeO -> 2 Fe + SiO2

Mn + FeO -> Fe + MnO

OXIGÊNIO – ONunca é utilizado sozinho – sempre em misturaAr + O ou Ar + CO2 + O

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Gases Reativos – Redutor HIDROGÊNIO - H2

H2 adicionado ao Ar ou He para aumentar a temperatura do arco

• H2 (molecular) ao passar pelo arco -> 2H (atômico)

• 2H em temperaturas frias - > H2 (reação acompanhada de liberação de energia)

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Especificação AWSAgrupamento de Metais de adição em função de:

Composição química do metal depositado ou do consumível

Processo de soldagemConsumíveis devem atender:

Propriedades mecânicas do metal depositado Composição química do metal depositado ou do

consumível Sanidade do metal depositado (radiografia)

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Especificação AWS – Exemplos: AWS A5.1 – Eletrodos de aço carbono para

soldagem manual a arco com eletrodo revestido AWS A5.4 – Eletrodos de aço inoxidável para

soldagem manual a arco com eletrodo revestido AWS A5.9 – Eletrodos nus e varetas de aço

inoxidável para soldagem AWS A5.17 – Eletrodos de aço carbono e fluxos

para soldagem a arco submerso

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Especificação X Classificação AWSEspecificação AWS: Determina de maneira exata

as características de um consumível e dá garantias sobre suas propriedades

Classificação AWS: Apresenta uma maneira lógica de designar um consumível

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Especificação AWS A5.1 - Eletrodos de aço carbono para soldagem manual a arco com eletrodo revestidoClassificação E 6010Classificação E 6013Classificação E 7018Classificação E11048

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Classificação AWS E = Eletrodo para soldagem a arco elétrico

R = Vareta para soldagem a gás

B = Metal de adição para brasagem

F = Fluxo para arco submerso

ER = Indica possibilidade de aplicação como eletrodo nu (arame) ou vareta

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Eletrodo RevestidoComposição: Alma metálica + revestimento

Alma: Aço de baixo de carbono, efervescenteRevestimento: Contém elementos para

estabilização do arco, desoxidantes, formadores de escória e elementos de liga

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Eletrodo RevestidoFunções do revestimento:

Elétrica – Abertura e estabilidade do arco (Silicato de sódio e potássio). Isolamento elétrico.

Física – Formação de fumos mais densos que o ar para proteção de gases atmosféricos (H2, N2 e O2). Formação de escória que protege o cordão da oxidação atmosférica. Controla taxa de resfriamento da solda

Metalúrgica – Refinar a estrutura do metal depositado, retirando as impurezas em forma de escória. Prover elementos de liga.

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMEletrodo Revestido

Tipos de revestimentoÁcido – Constituído principalmente por óxido de ferro e

elementos escorificantes. Pode ter pó de ferro o que aumenta o rendimento.

Celulósico – Constituído de matérias orgânicas sobretudo celulose. Alto hidrogênio. Alta penetração. Utilizado soldagem de gasodutos.

Rutílico – Componente principal o dióxido de titânio, conhecido como “rutilo”. Indicado para juntas com grande abertura. Baixa penetração.

Básico – Componentes principais são o carbonato de cálcio e a fluorita. Elementos desoxidantes e dessulfurizantes diminuem teor de impurezas na solda. Baixo hidrogênio. Corrente inversa (CC+).

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Eletrodo Revestido – Especificação A5.1 e A5.5

1 – A letra E designa um eletrodo 2 – Dígitos (2 ou 3) indicam o limite de resistência do metal da

solda, em Ksi (1 ksi = 1000 psi) 3 – Posição de soldagem (1, 2 ou 4) 4 – Tipo de corrente e tipo de revestimento (0 a 9) 5 – Composição química do metal depositado

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Varetas para soldagem Oxi-gás – Classificação A5.2

1 – A letra R designa vareta para soldagem a gás 2 – Dígitos (2 ou 3) indicam o limite de resistência do metal da

solda, em Ksi (1 ksi = 1000 psi)

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Eletrodo Revestido – Especificação A5.4 (inoxidáveis)

1 – A letra E designa um eletrodo 2 – Dígitos se referem a composição química do metal depositado 3 – Posição de soldagem (1 ou 2) 4 – Tipo de corrente e tipo de revestimento (5, 6 ou 7)

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Eletrodos nus e varetas – Especificação A5.9 (inoxidáveis)

1 – A letra E designa um eletrodo 2 - A letra R designa uma vareta 1 + 2 - As letras ER indicam eletrodo nu ou vareta 3 – Os dígitos (geralmente 3) indicam a composição química do

metal de adição

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Eletrodos e fluxo para arco submerso – Especificação A5.17

1 – A letra F designa um fluxo 2 - O dígito indica o limite de resistência do metal depositado (6 ou 7) 3 – Indica a condição de tratamento térmico (A ou P) 4 – Temperatura de teste de impacto (Z,0,2,4,5,6,8) 5 – Letra E indica eletrodo e EC indica eletrodo composto 6 – Teor de manganês (L, M ou H) 7 – Composição química do eletrodo 8 – A letra K indica eletrodo fabricado com aço acalmado ao sílício

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMEletrodos nus e varetas – Especificação A5.18 (soldagem com gás de proteção)

1 – As letras ER indicam eletrodo, vareta ou arame aplicável aos processos MIG, MAG, TIG e PLasma

2 - Estes dígitos indicam o limite de resistência do metal depositado em ksi (1 ksi = 1000 psi)

3 – A letra S indica vareta ou arame sólido 4 – Este sufixo indica a composição química do metal depositado

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMEletrodos Arame tubular – Especificação A5.20

1 – A letra E designa um eletrodo 2 - Este dígito indica o limite de resistência metal depositado (6 ou

7) 3 – Indica posição de soldagem (0 ou 1) 4 – Indica um arame tubular com núcleo fluxado 5 – Indica a utilização e característica de desempenho (tabela)

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM “F” número – conforme norma ASME Seção IX

Utilizado para qualificação de soldadores

F nº ESPECIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO OBSERVAÇÕES

1 SFA-5.1 e 5.5 EXX20/22/24/27/28 Eletrodos diversos revestimentos posição plana e horizontal

2 SFA-5.1 e 5.5 EXX12/13/14 Eletrodos revestimento rutílico

3 SFA-5.1 e 5.5 EXX10/11 Eletrodos revestimento celulósico

4 SFA-5.1 e 5.5 EXX15/16/18/48 Eletrodos revestimento básico

4 SFA-5.4 EXXX-15/16/17/25/26 Todos eletrodos exceto austeníticos

5 SFA-5.4 EXXX-15/16/17/25/26 Só eletrodos austeníticos

6 Várias Várias Varetas e arames TIG/MIG/MAG/AT

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Inspeção Visual e dimensional Embalagem

Tipos: Latas e cartuchos

Identificação da embalagem Nome do fabricante Classificação AWS correspondente Diâmetro do eletrodo Número do lote ou corridaData de fabricação

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Inspeção Visual e dimensional Embalagem

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Inspeção Visual e Dimensional Controle de recebimento

Verificação do estado da embalagemIdentificação da embalagemIdentificação da classe do eletrodoVerificação dos dados do certificado e confronto com a

especificação correspondenteExame visual dos consumíveis, por amostragemVerificação do peso líquidoControle dimensional (o diâmetro do eletrodo

corresponde ao diâmetro da parte metálica (alma)

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Inspeção Visual e Dimensional

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMExame Visual de eletrodos

Oxidação da ponta de pega Oxidação da alma Redução localizada Danos na ponta de arco Falta de aderência Destacamento com exposição da alma Falta de compacidade Trincas transversais Trincas longitudinais Envelhecimento (cristalização de silicato) Ausência de conicidade na ponta de arco

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMExame Visual de eletrodos

Oxidação da ponta de pega Oxidação da alma

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Exame Visual de eletrodos Redução localizada

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMExame Visual de eletrodos

Danos na ponta de arco

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

Exame Visual de eletrodos Destacamento com exposição da alma

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMExame Visual de eletrodos

Trincas transversais

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMExame Visual de eletrodos

Trincas longitudinais

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMExame Visual de eletrodos

Trincas longitudinais

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMExame Visual de eletrodos

Ausência de conicidade na ponta de arco

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Identificação de eletrodos

Classificação AWS legível Identificação individual À tinta no revestimento Próxima a ponta de pega (máximo 65 mm de distância)

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEMTransporte e armazenamento

Nas embalagens originais Sobre estrados de madeira

Evitar danos e choques às embalagens Cartuchos plásticos

Armazenar na posição horizontal Latas

Armazenar na posição verticalPonta de pega – voltada para baixo (preservar a ponta de arco)Até sete camadas

Sistema de armazenagemGarantir rotatividade (eletrodos mais antigos utilizados primeiro)Controlar temperatura e umidadeTemperatura 5ºC acima da ambiente – não inferior a 20ºC Umidade atmosférica relativa máxima de 50%

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem

Embalagens não são estanques Eletrodos, arames, varetas, fluxos – armazenar em estufas Ordem de retirada: evitar utilização de consumíveis recém chegados Eletrodos armazenados em prateleiras:

Estufa secagem: altura máxima da camada = 50 mmEstufa manutenção da secagem: altura máxima da camada = 150 mm

Eletrodos afastados 50 mm das paredes da estufa Fluxos

Estufa com bandeja: altura máxima da camada = 50 mmEstufa sem bandeja: dispor de dispositivo misturador

TemperaturasConforme recomendações do fabricante

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem TEMPERATURAS

Secagem de eletrodos baixo hidrogênio (E7018)350ºC ± 50 ºC por 1 hora

Manutenção da secagemNão inferior a 150º

Estufa portátil80 a 150 ºC

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE ARMAZENAMENTO

Pode ser um compartimento fechado do almoxarifado Conter aquecedores elétricos e ventiladores Manter temperatura 5ºC acima da ambiente – mínimo 20ºC Manter umidade relativa do ar máximo de 50%

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE SECAGEM

Secagem de eletrodos revestidos e fluxos de baixo hidrogênio Deve dispor de:

Aquecimento controlado por meio de resistência elétricaSistema de renovação de ar – (respiro)Controles de temperatura – termostato e termômetroPrateleiras furadas ou em forma de gradeTemperatura de até 400 ºC

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE SECAGEM

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE MANUTENÇÃO DA SECAGEM

Manutenção da secagem de eletrodos revestidos e fluxos de baixo hidrogênio

Deve dispor de:Aquecimento controlado por meio de resistência elétricaSistema de renovação de ar – (respiro)Controles de temperatura – termostato e termômetroPrateleiras furadas ou em forma de gradeTemperatura de até 200 ºC

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE MANUTENÇÃO DA SECAGEM

CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA PORTÁTIL

Deve dispor de:Sistema de aquecimento por resistência elétricaManter temperatura de 80 a 150ºC