soldagem com eletrodo revestido

SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO

Grupo:Laís CamargoMara GraziellyRafael MaroccoRaquel OliveiraThaísa Lopes

FUNDAMENTOS

Soldagem Manual a

Arco Elétrico

(Soldagem Elétrica)

Soldagem a por Eletrodo

Revestido (SMAW)

É hoje o principal processo de soldagem,

O mais utilizado em diversos países no mundo,

inclusive no Brasil.

Soldagem com Eletrodo Revestido

É a união de metais pelo aquecimento oriundo de um

arco elétrico entre um eletrodo revestido e o metal de

base, na junta a ser soldada.

O calor produzido pelo arco funde o metal de base, a

alma do eletrodo e o revestimento

Abertura do Arco - rápido curto-circuito entre o

eletrodo e a peça.

Eletrodo Revestido

Eletrodo Revestido

• Uma vareta, ou arame metálico revestido (alma)

• por onde passa uma corrente elétrica (proveniente da fonte)

• e fornece metal de adição para preenchimento da junta.

• A junta é revestida por uma camada formada pela mistura de diferentes materiais (revestimento do eletrodo).

O Que é o Revestimento:

Existem centenas de ingredientes do revestimento para escolher,

Podem ser classificados fisicamente, a grosso modo como:

Estes são cuidadosamente pesados e misturados a seco,

O revestimento é extrudado sobre as varetas metálicas a uma velocidade

muito alta.

O revestimento é removido da extremidade do eletrodo (ponta de pega

também chamada de porta eletrodo) — para garantir o contato elétrico.

LÍQUIDOS => são geralmente o silicato de sódio e o silicato de potássio

SÓLIDOS => são pós ou materiais granulados que podem ser encontrados livres na natureza

Limitações em Relação aos Outros Processos:

• Baixa produtividade (taxa de ocupação do soldador),

• Necessidade de um treinamento específico para o soldador,

• Trabalho demorado e oneroso (particularmente para certas

aplicações),

• Necessidade de cuidados especiais com os eletrodos,

• Grande volume de gases e fumos gerados no processo

(prejudiciais à saúde, principalmente em ambientes

fechados).

Vantagens com Relação aos Outros Processos:

Custo relativamente baixo,

Pode ser utilizada tanto em situações de produção

quanto de reparo,

Fácil manejo em locais de difícil acesso ou abertos,

sujeitos a ação do vento,

Pouco equipamento necessário (simplicidade),

s

• Fonte de energia,

• Cabos de interligação (cabo de solda do eletrodo e cabo terra),

• Alicate para fixação dos eletrodos (porta–eletrodos),

• Pinça para ligação à peça,

• Ferramentas de limpeza remoção das escórias,

• Equipamento de proteção individual.

EQUIPAMENTOS

Equipamentos usados na Soldagem:

Fontes de energia:

Pode empregar tanto (CA) quanto (CC), desde que

mantenha corrente do tipo corrente

constante. A inconstância da corrente altera o desembenho e

resultado final da soldagem.

Eletrodo:

Condutor da corrente elétrica ao

material

Porta Eletrodo (Tenaz):

Conecta o cabo de solda e conduz a

corrente de soldagem até o

eletrodo. O punho deve ser isolado

protegendo o soldador de choque e superaqucimento.

Cabo de solda:

Condutor de corrente elétrica da

fonte ao porta eletrodos

Terminal terra (cabo retorno):

Conector do cabo terra à peça.

Devem ser muito flexíveis e ter um bom isolamento

resistente ao calor.

Ferramentas de Limpeza

(Remoção de escórias):

- Picadeira,

- Escova de aço.

Equipamento de Proteção Individual:

- Máscaras,

- Óculos,

- Avental,

- Mangas,

- Luvas.

CONSUMÍVEIS

Composição do Revestimento

Determina

Características

operacionais dos

eletrodos

Influência

Composição Química e

as Propriedades

Mecânicas da Solda

As Funções do Revestimento:

Proteger o Metal de Solda (mais importante):

do oxigênio e do nitrogênio do ar (transferido através do

arco). Garante que o metal de solda seja íntegro, livre de

bolhas de gás, c/ a resistência e ductilidade adequadas.

Dar Estabilidade ao Arco:

Um arco estabilizado é aquele que abre facilmente,

queima suavemente, mesmo a baixas correntes.

As Funções do Revestimento:

Isolamento da Alma de Aço - o revestimento atua

como um isolante para a alma, e também protege o

operador quando ele vai fazer a troca de eletrodo.

• Ajustar a Composição Química do Cordão:

Adiciona-se elementos de liga ao revestimento para

balancear a perda desses elementos da vareta durante a

soldagem, devido à volatilização e às reações químicas.

As Funções do Revestimento:

Gerar Escória como Agente Fluxante:

Funções da Escória são:

(1) fornecer proteção adicional contra os contaminantes

atmosféricos

(2) agir como purificadora e absorver impurezas que são

levadas à superfície e ficam aprisionadas pela escória

(3) reduzir a velocidade de resfriamento do metal fundido

para permitir o escape de gases.

As Funções do Revestimento:

Realizar ou possibilitar reações de refino metalúrgico

Facilitar a soldagem nas diversas posições

Dissolver óxidos e contaminações na superfície da junta

Reduzir o nível de respingos e fumos

Possibilidade do uso de diferentes tipos de corrente e

polaridade

Aumentar a quantidade de metal depositado por

unidade de tempo

Eletrodo Ideal ??

NÃO EXISTE!

Padrão Ideal:

• Cumprir todas as funções

• Custo de Produção Satisfatório

• Não possuir problemas de conservação/manuseio

Os eletrodos comerciais

procuram atender mais

completamente a um conjunto

de exigências, de modo a

torná-los adequados a

determinadas aplicações, a

um custo razoável.

Materiais do Revestimento

Eletrodo de Aço

Dióxido de Titânio

Pó-de-Ferro

Silicatos

Óxidos de Ferro e Manganês

Celulose e dextrina

Carbonatos

Ferro-Manganês e Ferro-Silício

Outras Adições Metálicas

Argilas

Fluoreto de Cálcio

Estabilizam o Arco

Protege o Arco

Atmosfera Protetora

Desoxida a Poça de Fusão

Controlam a Composição

Facilitam a Fabricação do Eletrodo por Extrusão

Diminui a Viscosidade da Escória

Tipos de Eletrodos

Revestimentos Oxidante

Constituição – óxido de ferro e manganês

Produção de escória oxidante, abundante e fácil remoção

Usado em CC ou CA

Pouco usado atualmente

Revestimentos ÁcidoConstituição – óxido de ferro e manganês e sílica

Produção de escória ácida, abundante, porosa e fácil remoção

Usado em CC ou CA

Elevada taxa de fusão, com poça de fusão volumosa – limita

a sua aplicação às posições plana e horizontal.

Tipos de Eletrodos

Revestimentos Rutílico

Constituição – rutilo (TiO2)

Produção de escória densa, abundante e fácil remoção

Usado em CC ou CA

Usado em qualquer posição

Eletrodos de fácil manipulação

Resistência relativamente baixa à fissuração a quente

Grande versatilidade e são de uso geral

Tipos de Eletrodos

Revestimentos Básico:

Constituição – carbonato de cálcio e fluorita

Produção de escória básica que junto ao CO2 protege a solda

Menor risco de formação de trincas de solidificação

Cordão com boas propriedades mecânicas

Indicado para aplicações de alta responsabilidade

Revestimento altamente higroscópico

Requer cuidados especiais de armazenagem e secagem

Tipos de Eletrodos

Revestimentos Celulósico:

Constituição – elevada quantidade de material orgânico

Decomposição no arco gera gases protetores do metal liq

Pequena produção de escória

Arco violento, com grande volume de respingos

Aspecto do cordão não é bom

Características mecânicas boas

Grande aplicação na soldagem circunferencial de tubulações

Sistema de Classificação

A classificação dos eletrodos revestidos segue as

seguintes normas:

Aços carbono – AWS A 5.1

Alumínio e suas ligas - AWS A 5.3

Aços inoxidável e ligas ferrosas com elevado teor de

cromo – AWS A 5.4

Aços de baixa liga – AWS A 5.5

Cobre e suas ligas – AWS A 5.6

Níquel e suas ligas – AWS A 5.11

Norma AWS A 5.5

Metal

Revestimento

Aglomerantes

Eletrodo Revestido

Como Fabricar um Eletrodo Revestido?

Alma Metálica:

Arame

Laminação

Trefilação

Alinhamento

Corte

Revestimento:

Pesagem

Mistura a Seco

Adição de Aglomerantes

Mistura Úmida

Controle de Qualidade

Prensagem

Alma Metálica + Mistura Úmida:

Extrusão

Identificação

Secagem

Controle de Qualidade

Embalagem

Como Fabricar um Eletrodo Revestido?

Pressão Ideal

Detalhe Baixa Pressão

Detalhe

Cuidados com a Prensagem:

Prensagem

Cuidados com a Extrusão: A espessura do

revestimento e a concentricidade da alma do

eletrodo devem ser uniforme.

Boa penetração Penetração Insuficiente

Consequências:

Evitar quedas e dobras, pois as mesmas podem causar

perda de revestimento.

Evitar a absorção de umidade, pois a mesma pode

comprometer o desempenho do eletrodo, causando

instabilidade do arco, formação de respingos e

porosidade.

Eletrodos Básicos, com baixo teor de Hidrogênio

apresentam maior tendência em absorver umidade. Os

mesmos são HIGROSCÓPICOS.

Cuidados com Manuseio e Armazenagem:

Absorção de umidade de um eletrodo revestido básico emfunção do tempo de exposição ao meio ambiente(Esquemática):

Como Evitar?

Usar embalagens hermeticamente fechadas.

Armazenar os eletrodos em ambientes adequadamente

controlado.

Após abertos, os eletrodos devem ser armazenados em

estufas.

Eletrodos básicos não devem ficar expostos ao ar por

mais de duas horas (Ressecagem).

Ressecagem:

Variáveis Operatórias

Tipo, polaridade e valor da corrente de soldagem;

Tipo e diâmetro do eletrodo;

Tensão e comprimento do arco;

Velocidade de soldagem;

Técnicas de manipulação de eletrodos;

Sequência de deposição e soldagem;

Corrente Elétrica

Faixa de

Corrente

Diâmetro do eletrodo;

Posição de soldagem;

Material da alma;

Tipo e espessura do revestimento.

Aquecimento e fusão insuficiente

Degradação do revestimento (efeito joule)

Corrente

• Volume da poça de fusão;

• Penetração;

• Largura do cordão de solda;

• Degradação do revestimento, respingos

excessivos e perda de resistência mecânica

e tenacidade da solda.

O TIPO DE CORRENTE e a sua POLARIDADE afetam a forma e as

dimensões da poça de fusão, a estabilidade do arco e o modo de

transferência de metal de adição.

Diâmetro do

Eletrodo

Espessura do metal

Posição de soldagem

Tipo de junta

Arco sem direção e concentração;

Mais respingos e proteção deficiente.

Cordão estreito;

Concavidade pronunciada.

Comprimento do Arco Elétrico

Velocidade de Soldagem

Deve ser escolhida de modo que o arco fique

ligeiramente à frente da poça de fusão;

Cordões estreitos, baixa

penetração, aspecto ruim.

Cordão mais largo, com

penetração e reforço

excessivo.

Movimentos principais para execução da solda:

◦ Movimento de mergulho;

◦ Movimento de translação;

◦ Movimento de tecimento ou lateral;

A correta manipulação do eletrodo é importante

em todas as etapas de soldagem.

O posicionamento correto deve:

Evitar que a escória flua à frente da poça de fusão, o

que facilitaria o seu aprisionamento na solda;

Controlar a repartição de calor nas peças que compõem

a junta (importante na soldagem de juntas formadas por

peças de espessuras diferentes);

Facilitar a observação da poça de fusão;

Minimizar os efeitos do sopro magnético (quando

presente).

Posicionamento do Eletrodo em Relação à Junta

Aplicações Industriais

Aplicações Industriais