arames tubulares - mini curso_pt
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Arames tubulares SE NA ITRANSCRIPT
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1/4/2003
ESAB BRESAB BRESAB BRAssistncia Tcnica ConsumveisAssistncia Tcnica ConsumveisAssistncia Tcnica Consumveis
Mini CursoMini CursoMini CursoArames TubularesArames TubularesArames Tubulares
www.esab.com.brwww.esab.com.br
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1/4/2003
INTRODUO
Competitividade +
ARAMES TUBULARES
Desenvolvido em 1950, tornou-se comercial em 1957. Nas dcadas de 60 e 70, foi observado um substancial crescimento da
utilizao deste processo nos Estados Unidos. O mesmo ocorreu noJapo na dcada de 80.
Em 1991, a ESAB Brasil incorporou em suas instalaes industriais uma unidade de fabricao de ARAMES TUBULARES.
Produtividade + Reduo de Custos
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PROCESSO DE FABRICAO
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PROCESSO DE FABRICAO
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SEO TRANSVERSAL
Fechamento de Topo Fechamento por Sobreposio
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FBRICA DE ARAMES TUBULARES
ESAB BR
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O PROCESSO DE SOLDAGEM
Fundamentalmente, um processo MIG/MAG GMAW Gas Metal Arc Welding FCAW Flux Cored Arc Welding MCAW Metal Cored Arc Welding
Utiliza os mesmos equipamentos Fonte Cabeotes Pistolas ou tochas
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ECONOMIA DO PROCESSO
Processo de soldagem de alta produtividade. Aumento da produtividade com um mnimo de capital
investido. Onde o arame slido j est em uso, somente a troca
do produto slido para arame tubular. A troca de eletrodo revestido para arame tubular,
obviamente, envolve a aquisio de um novo equipamento (ROI em um ano).
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VANTAGENS DO ARAME TUBULAR
Alta qualidade do metal depositado. Excelente aparncia da solda. Boa penetrao / perfil do cordo. Baixo ndice de respingos. Aumento significativo de produtividade em relao ao
arame slido. Alta taxa de deposio e alta densidade de corrente.
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TIPOS DE ARAMES TUBULARES
Com Gs de Proteo com escria fluxo no metlico (flux-cored)
arames tubulares OK Tubrod rutlicos arames tubulares OK Tubrod bsicos
sem escria fluxo metlico (metal-cored) arames tubulares OK Tubrod metlicos
Autoprotegidos (self-shielded) arames tubulares OK Tubrod autoprotegidos
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1/4/2003
TIPOS DE ARAMES TUBULARES
Arames Tubulares OK Tubrod Rutlicos so fceis de usar, com uma ao de arco suave, dando
excelente aparncia ao cordo de solda, com fcil destacamento da escria
Arames Tubulares OK Tubrod Bsicos produzem um metal de solda com propriedades mecnicas
em um nvel melhor e mais consistente; alto padro radiogrfico
Arames Tubulares OK Tubrod Metlicos quando aplicados em peas com boa qualidade de limpeza,
produzem muito pouca escria vtrea, similar dos arames slidos
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DETALHES DO PROCESSOARAME TUBULAR COM GS DE PROTEO
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DETALHES DO PROCESSOARAME TUBULAR AUTOPROTEGIDO
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MODOS DE TRANSFERNCIA
Transferncia por Curto-circuito
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MODOS DE TRANSFERNCIA
Transferncia Globular
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MODOS DE TRANSFERNCIA
Transferncia por Aerossol
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MODOS DE TRANSFERNCIA
Transferncia por Arco Pulsado
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MODOS DE TRANSFERNCIA
Arames Tubulares com fluxo no metlico rutlicos
baixas correntes quase aerossol altas correntes aerossol
bsicos baixas correntes curto-circuito altas correntes globular
Arames Tubulares com fluxo metlico metlicos
baixas correntes curto-circuito altas correntes aerossol
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TENSO x COMPRIMENTO DO ARCO
Velocidade de alimentao do arame
Tens
o d
o Ar
co
Comprimento do Arco diminui
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VELOC. ALIM. x COMPR. DO ARCO
Velocidade de alimentao do arame
Tens
o d
o Ar
co
Comprimento do Arco diminui
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EXTENSO DO ELETRODO(STICKOUT)
CURTO-CIRCUITO
AEROSSOL
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PREPARAO DE PEAS
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GS DE PROTEO
CO2 dixido de Carbono gs ativo MAG Metal Active Gas
Misturas Argnio + CO2
75% Ar + 25% CO2 (75/25) 80% Ar + 20% CO2 (80/20) 85% Ar + 15% CO2 (85/15) 90% Ar + 10% CO2 (90/10) 92% Ar + 8% CO2 (92/8)
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GS DE PROTEO
Efeito no Perfil do Cordo 15 20 l/min
18 20 l/min
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INFLUNCIA DOGS DE PROTEO
6055-29CPropriedades de Impacto Tpicas
(J)
580630L.R.
530670L.E.Propriedades Mecnicas Tpicas(MPa)
0,500,60Si
1,201,50Mn
0,050,055CComposio Qumica Tpica
(%)
100CO275Ar/25CO2OK Tubrod 71 Ultra
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HIDROGNIO DIFUSVEL
4 7200 2801,2
HidrognioDifusvel(ml/100g)
Corrente(A)
Dimetro(mm)
Arames TubularesOK Tubrod
< 5< 2001,2
Rutlicos
< 8160 3501,6
< 4--Metlicos
< 3--Bsicos
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HIDROGNIO DIFUSVELCORRENTE
(30V, 15 mm, 35 cm/min, CO2, 15 l/min)
0
2
4
6
8
10
12
100 150 200 250 300 350Corrente (A)
H D
if (m
l/100
g)
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HIDROGNIO DIFUSVELTENSO
(250 A, 15 mm, 35 cm/min, CO2, 15 l/min)
0
2
4
6
8
10
12
24 26 28 30 32 34Tenso (V)
H D
if (m
l/100
g)
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HIDROGNIO DIFUSVELEXTENSO DO ELETRODO
(250 A, 30 V, 35 cm/min, CO2, 15 l/min)
0
2
4
6
8
10
12
5 10 15 20 25 30Extenso do Eletrodo (mm)
H D
if (m
l/100
g)
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HIDROGNIO DIFUSVELVAZO DE CO2
(250 A, 30 V, 15 mm, 35 cm/min)
0
2
4
6
8
10
12
0 5 10 15 20 25 30Vazo de CO2 (l/min)
H D
if (m
l/100
g)
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HIDROGNIO DIFUSVELGS DE PROTEO
(250 A, 30 V, 15 mm, 35 cm/min, 15 l/min)
0
2
4
6
8
10
12
CO2 75%Ar+25%CO2Gs de Proteo
H D
if (m
l/100
g)
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ENERGIA DE SOLDAGEM
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APORTE TRMICO
Quantidade de energia trmica (calor) localmente transferida. Funo combinada do efeito da tenso, da corrente e da
velocidade de soldagem O aporte trmico influencia na taxa de resfriamento e esta altera
significativamente as propriedades mecnicas.
(kJ/mm)(mm/min)v
AV0,06TrmicoAporte =
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CICLO TRMICO
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REPARTIO TRMICA
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TCNICAS DE SOLDAGEM
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TCNICA DE SOLDAGEM
Arames Tubularescom fluxo no metlico
Acesso Difcil
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TCNICA DE SOLDAGEM
Acesso Difcil
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1/4/2003
TCNICA DE SOLDAGEM
Arames Tubulares com Fluxo No MetlicoJuntas em ngulo
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1/4/2003
TCNICA DE SOLDAGEM
Arames Tubulares com Fluxo No MetlicoJuntas de Topo
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1/4/2003
TCNICA DE SOLDAGEM
Arames Tubulares MetlicosJuntas de Topo
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1/4/2003
TCNICA DE SOLDAGEM
Arames Tubulares MetlicosJuntas em ngulo
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1/4/2003
TCNICA DE SOLDAGEM
Arames Tubulares MetlicosJuntas Sobrepostas
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1/4/2003
TCNICA DE SOLDAGEM
Posio Vertical
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1/4/2003
TCNICA DE SOLDAGEM
Manipulao e ngulos da Tocha
VerticalAscendente
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1/4/2003
TCNICA DE SOLDAGEM
Manipulao e ngulos da Tocha
VerticalDescendente
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TCNICA DE SOLDAGEM
Manipulaoe ngulosda Tocha
Soldagemde
FiletesVerticais
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SEQNCIA DE PASSES
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COBRE-JUNTAS CERMICOS
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O QUE DEVE SER CONSIDERADO?
Custos da Soldagem
Produtividade
Qualidade do Metal de Solda
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CUSTOS DA SOLDAGEM
Preo do consumvel Preo do gs de proteo Taxa de deposio (kg/h) Eficincia de deposio (%) Salrio + Overheads
salrio do soldador e encargos incluindo overheads associados a sua atividade custos de fabricao e mo de obra indireta
Ciclo de trabalho (%) Requisitos de inspeo Porcentagem rejeitada (%) Horas extras de preparao por horas de reparo Custo de investimento Junta a ser soldada
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CUSTOS DA SOLDAGEMPRODUTIVIDADE
Resultado
Custo da Junta Soldada ($/m)Produtividade (m/h)
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CUSTOS DA SOLDAGEM
Consumo de energia por Kg de metal depositado
7,03,323240A 32VOK 12.51 1,2mm
5,54,223240A 29VOK Tubrod 71 Ultra 1,2mm
19,41,733170A 24VOK 48.04 4,00mm
Consumo / Kg depositado
(KW/Kg)
Taxa de Deposio
(Kg/h)
Potncia (KW)ParmetrosProduto
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QUALIDADE DO METAL DE SOLDA
ndice de respingos baixo e de fcil remoo (100% CO2 / mistura)
Excelente aparncia do cordo de solda liso e uniforme
timo perfil do cordo de solda maior tolerncia a variaes nas preparaes menor tendncia ocorrncia de falta de fuso
Baixo nvel de hidrognio difusvel O metal de solda destaca-se quanto integridade e s
propriedades mecnicas
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PERFIL DO CORDO DE SOLDA
Transferncia de Metal
Slido Tubular
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PERFIL DO CORDO DE SOLDA
Falta de Fuso
Arame Slido
Gs: Mistura
(Ar + CO2)
Arame Tubular
E71T-1
Gs: 100 % CO2
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1/4/2003
PERFIL DO CORDO DE SOLDA
Tamanho da Perna
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PERFIL DO CORDO DE SOLDA
Penetrao em FINGER Alta sensibilidade formao de
trincas Maior possibilidade de ocorrncia de
falta de fuso Arame Slido ER 70 S6 Gs de Proteo: 92 % Ar + 8 % CO2 360 A / 31 V / 220 mm/min
Arame Tubular Metlico OK Tubrod 70 MC (E70C-6M) Gs de Proteo: 92 % Ar + 8 % CO2 360 A / 31 V / 220 mm/min
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DADOS PRTICOS
Corrente (A)
Tenso (V)
Taxa de Deposio (kg/h)
Eficincia de Deposio (%)
Extenso do Eletrodo (mm)
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CORRENTE x VELOC. ALIMENTAO
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CORRENTE x TAXA DEPOSIO
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DADOS DE SOLDAGEMOK TUBROD 71 ULTRA
8884858686
878788899090
8787888890
Eficincia Deposio
(%)
20 3220 3220 3220 3220 32
4,355,706,808,309,60
3030313234
350400450500550
2,4
10 2010 2010 2010 2010 2010 20
2,754,605,606,357,309,11
273033333339
190300365410450500
1,6
10 2010 2010 2010 2010 20
1,902,853,854,855,75
2829303334
150210250290330
1,2
Extenso Eletrodo
(mm)
Taxa Deposio(Kg/h)
Tenso(V)
Corrente(A)
Dimetro(mm)
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1/4/2003
DADOS DE SOLDAGEMOK TUBROD 75
919192939494
9090919192
Eficincia Deposio
(%)
252525252525
2020252525
Extenso Eletrodo
(mm)
2,854,705,706,457,409,21
303435363637
190300365410450500
1,6
2,002,953,954,955,85
2930323435
150210250290330
1,2
Taxa Deposio
(Kg/h)
Tenso(V)
Corrente(A)
Dimetro(mm)
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1/4/2003
DADOS DE SOLDAGEMOK TUBROD 70 MC
949595
919193949596
9292939595
Eficincia Deposio
(%)
20 3220 3220 32
6,808,409,65
313234
450500550
2,4
10 2010 2010 2010 2010 2010 20
2,754,605,606,357,309,11
273033333339
190300365410450500
1,6
10 2010 2010 2010 2010 20
1,902,853,854,855,75
2829303334
150210250290330
1,2
Extenso Eletrodo
(mm)
Taxa Deposio
(Kg/h)
Tenso(V)
Corrente(A)
Dimetro(mm)
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1/4/2003
PARMETROS DE SOLDAGEM SUGERIDOSOK TUBROD 71 ULTRA
26 33350 550Plana / Horizontal2,4
25 34180 400Plana / Horizontal1,6
23 3022 2623 26
150 290150 250150 250
Plana / HorizontalVertical Ascendente
Sobre-cabea1,2
Tenso(V)
Corrente(A)
PosioDimetro
(mm)
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1/4/2003
PARMETROS DE SOLDAGEM SUGERIDOSOK TUBROD 75
33322626
31302424
Tenso(V)
360260190190
PlanaHorizontal
Vertical AscendenteSobre-cabea
1,6
250240140140
PlanaHorizontal
Vertical AscendenteSobre-cabea
1,2
Corrente(A)
PosioDimetro
(mm)
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1/4/2003
PARMETROS DE SOLDAGEM SUGERIDOSOK TUBROD 70 MC
32
3227
302525
Tenso(V)
480Plana / Horizontal2,4
330210
Plana / HorizontalVertical Ascendente
1,6
265150150
Plana / HorizontalVertical Ascendente
Sobre-cabea1,2
Corrente(A)
PosioDimetro
(mm)
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1/4/2003
DEFEITOS NA SOLDAGEMCAUSAS E SOLUES
Porosidade Alimentao de Arame Deficiente Incluses de Escria Mordedura Falta de Penetrao Falta de Fuso Respingo Excessivo Trincas
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1/4/2003
DEFEITOS NA SOLDAGEMCAUSAS E SOLUES
SoluoCausa Possvel
Verificar quanto a vazamentos e entrada de ar
Falha no equipamento de controle de fluxo de gs
Remover as substncias no metlicas
Impurezas e condies das peas
Substituir o bocalBocal muito curto
Reduzir a extenso do eletrodoExtenso do eletrodo excessiva
Verificar o fluxo de gs recomendado
Gs de proteo insuficiente ou excessivo
Poro
sida
dePo
rosi
dade
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1/4/2003
SoluoCausa Possvel
Remover a obstruo ou substituir o condute
Condute bloqueado
Verificar o tensionamento e aliviar se necessrio
Freios excessivamente acionados
Veja o manual do equipamentoTipo, dimenses ou presso incorreta dos roletes
Substituir o condute ou o bico de contato
Condute ou bico de contato danificados
Verificar e substituir o bico de contato
Dimetro incorreto do bico de contato
Alim
enta
o
de A
ram
e A
limen
ta
o de
Ara
me
Def
icie
nte
Def
icie
nte
DEFEITOS NA SOLDAGEMCAUSAS E SOLUES
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1/4/2003
DEFEITOS NA SOLDAGEMCAUSAS E SOLUES
SoluoCausa Possvel
Aplicar o direcionamento adequado
Direcionamento da pistola (puxando ou empurrando)
Aplicar a tcnica de soldagem adequada
Tcnica de soldagem inadequada
Incl
use
s de
Esc
ria
Incl
use
s de
Esc
ria
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1/4/2003
DEFEITOS NA SOLDAGEMCAUSAS E SOLUES
Aplicar o ngulo corretongulo da pistola incorreto
SoluoCausa Possvel
Reduzir a tenso do arcoTenso do arco muito alta
Reduzir a velocidade de soldagem ou verificar os parmetros de soldagem
Velocidade de soldagem muito alta
Mor
dedu
raM
orde
dura
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1/4/2003
DEFEITOS NA SOLDAGEMCAUSAS E SOLUES
Modificar a preparao das peas e a montagem
Abertura insuficiente na raiz
SoluoCausa Possvel
Modificar a preparao das peas
Nariz muito grande
Aplicar o ngulo ou a direo correta
ngulo da pistola ou direo de soldagem inadequada
Ajustar a velocidade de soldagem para adequ-la penetrao
Velocidade de soldagem inconsistente ou incorreta
Aplicar a extenso do eletrodo correta. Ver tabelas informativas
Extenso do eletrodo muito longa para a corrente aplicada
Aumentar a correnteCorrente muito baixa
Falta
de
Pene
tra
oFa
lta d
e Pe
netr
ao
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1/4/2003
DEFEITOS NA SOLDAGEMCAUSAS E SOLUES
Aplicar o ngulo da pistola correto
ngulo da pistola incorreto
SoluoCausa Possvel
Verificar os parmetros recomendados para o arame tubular em questo e as recomendaes sobre a manipulao da pistola
Parmetros incorretos ou manipulao incorreta da pistola
Aplicar a direo e a velocidade de soldagem adequadas
Direo e velocidade de soldagem
Falta
de
Fus
oFa
lta d
e Fu
so
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1/4/2003
DEFEITOS NA SOLDAGEMCAUSAS E SOLUES
SoluoCausa Possvel
Verificar o dimetro do bico de contato ou substitu-lo se estiver desgastado
Corrente falhando ou irregular
Verificar quanto aos valores recomendados
Presso do gs de proteo muito alta
Verificar quanto aos valores recomendados
Tenso do arco muito alta
Limpar as peas com escova ou lixadeira
Peas sujas
Res
ping
o Ex
cess
ivo
Res
ping
o Ex
cess
ivo
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1/4/2003
DEFEITOS NA SOLDAGEMCAUSAS E SOLUES
Reduzir o aporte trmicoAporte trmico muito alto
SoluoCausa Possvel
Reduzir as restries da juntaRestrio excessiva da junta
Soldar os cordes do centro da junta para a parte mais aberta
Seqncia inadequada de cordes
Modificar o procedimentoTrincas por tenses devido a procedimento imprprio
Pr-aquecer as peas temperatura adequada
Pr-aquecimento requerido e no sendo aplicado
Substituir pelo arame adequado
Escolha errada do arame para o metal de base
Trin
cas
Trin
cas
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1/4/2003
RECOMENDAESDE ARMAZENAGEM
Empilhamento mximo de sete
caixas
Temperatura mnima: +18 C
Umidade relativa mxima: 70 %
Controle rgido de hidrognio: estufagem a 45 50 C
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1/4/2003
BOAS PRTICASRECOMENDAES
Roldanas recartilhadas ou ranhuradas aperto suficiente para um bom tracionamento roldanas niveladas com relao aos canais desgaste dos canais das roldanas evitar roldanas folgadas, gastas e com oscilao roldanas corretas para o dimetro do arame tubular
Guias e Condutes limpeza e manuteno condute apropriado para o dimetro do arame tubular
Sistema de Vazo de Gs Mangueiras
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1/4/2003
BOAS PRTICASRECOMENDAES
Evitar contato das mos no arame tubular provoca oxidao.
Recomendamos proteger a bobina com plstico no final do expediente o ideal voltar a bobina para a estufa, principalmente em locais com umidade alta.
Abrir a embalagem somente no momento do uso. Evitar uso de anti-respingo nas juntas provoca
porosidade. Usar somente no bocal e ateno aos excessos de anti-respingo no bocal.
Evitar soldagem em juntas oxidadas, com primer, zarco, tintas em geral e tinta de traagem.
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Seu parceiro em soldagem e corte