arco submerso pt

SOLDAGEM POR ARCO SUBMERSOESAB BR Assistncia Tcnica Consumveis

www.esab.com.br

HISTRICO DO PROCESSO Patenteado por Robinoff em 1930. Vendido Linde Air Products em 1936. Nome inicialmente dado ao processo: Unionmelt Welding. Revolucionou os conceitos de produtividade at ento existentes. Empregado intensivamente at hoje.

MERCADO - CONSUMO Leste Europeu, Estados Unidos e Japo corresponde a aproximadamente 7% do metal depositado consumido.

Brasil estima-se um volume de aproximadamente 5% do metal depositado consumido.

MERCADO - CONSUMO20% 15%Construo pesada, vigas e perfis Offshore Transporte

20%

Estruturas Naval Outros

15%

10%

15% 5%

Vasos de presso, petroqumica

DEFINIO DO PROCESSO Processo de soldagem a arco eltrico com alta taxa de deposio. O arco eltrico e a poa de fuso no ficam visveis o arco permanece "submerso", da o nome do processo de Arco Submerso. O operador no precisa utilizar proteo para os olhos.

ESCOPO GERAL Corrente de soldagem - correntes at 2.000 A, CA ou CC, com um nico arame. Espessuras - soldagem monopasse at 16 mm de espessura e soldagem multipasse sem limite de espessura. Velocidade de soldagem - at 400 cm/min com um nico arame. Maiores velocidades podem ser alcanadas com vrios arames na mesma poa de fuso. Posio - somente plana e horizontal.

VANTAGENS DO PROCESSO Elevada velocidade de soldagem Maiores taxas de deposio elevada intensidade de corrente - at 2000 A

Boa integridade do metal de solda Processo de fcil uso Melhor ambiente de trabalho e maior segurana para o operador

LIMITAES DO PROCESSO O processo de soldagem por arco submerso limitado s posies de soldagem:

plana

1G horizontal em ngulo

1F

2F

OS CINCO ELEMENTOS Calor gerado pela passagem de uma corrente eltrica atravs de um arco. Arame para soldagem - consumvel. As peas a serem soldadas. Fluxo para arco submerso - um composto mineral granulado para soldagem. O movimento relativo entre o cabeote de soldagem e as peas de trabalho.

SEQNCIA GERAL DE ATIVIDADES Ajuste do equipamento de soldagem o cabeote de soldagem deve ser montado em conformidade com as instrues fornecidas

SEQNCIA GERAL DE ATIVIDADES Ajuste do equipamento de soldagem o cabeote, o painel de controle e o carretel so montados em um dispositivo mvel o caminho a ser percorrido pelo equipamento deve estar livre e disponvel

SEQNCIA GERAL DE ATIVIDADES Ajuste do equipamento de soldagem a fonte de soldagem conectada rede eltrica so conectadas, atravs de cabos eltricos, a fonte de soldagem ao cabeote e pea de trabalho.

SEQNCIA GERAL DE ATIVIDADES Preparao das peas de trabalho tipo de junta mais adequado preparao e limpeza das regies a serem soldadas cobre-juntas (se aplicvel) posicionar as peas a serem soldadas pontear dispositivos auxiliares (se aplicvel)

SEQNCIA GERAL DE ATIVIDADES Preparao para a soldagem tenso, corrente, composio e dimetro do arame para o tipo de junta escolhida e o material a ser soldado responsabilidades do operador: ajustar e verificar as condies adequadas de soldagem ajustar o equipamento para manter as condies prajustadas e realizar a soldagem

SEQNCIA GERAL DE ATIVIDADES Preparao para a soldagem posicionar o cabeote de soldagem colocar o fluxo no silo depositar uma quantidade do fluxo at cobrir a regio de soldagem no ponto inicial da solda

SEQNCIA GERAL DE ATIVIDADES Preparao para a soldagem ajustar os controles para estabelecer as condies adequadas de soldagem corrente tenso velocidade de soldagem

SEQNCIA GERAL DE ATIVIDADES Soldagem um arco eltrico estabelecido quando a corrente flui entre o arame e a pea o dispositivo de alimentao do arame comea a empurrar o arame a uma velocidade de alimentao controlada o carro inicia seu deslocamento ao longo do cordo de solda (manual ou automaticamente) o fluxo para soldagem por arco submerso alimentado atravs do tubo do silo e distribui-se continuamente sobre o cordo de solda por uma pequena distncia frente da regio de soldagem

SEQNCIA GERAL DE ATIVIDADESSoldagem

PRINCPIOS BSICOS Teoria do controle de alimentao do arame de soldagem relao entre a tenso e a extenso do eletrodo relao entre a taxa de fuso e a taxa de alimentao do arame fonte de corrente constante fonte de tenso constante

TENSO X EXTENSO DO ELETRODO A tenso de soldagem proporcional extenso do eletrodo: se a distncia entre o arame e a pea aumentar, a tenso de soldagem aumentar se a distncia entre o arame e a pea diminuir, a tenso de soldagem diminuir se a distncia entre o arame e a pea se mantiver constante, a tenso de soldagem permanecer constante

TAXA DE FUSO X TAXA DE ALIMENTAO DO ARAME Fonte de corrente constante se, por um curto perodo de tempo, a corrente fluindo atravs da regio de soldagem fundir o arame a uma taxa maior que a de sua alimentao, a distncia entre o arame e a pea aumentar e a tenso de soldagem aumentar inversamente, se, por um curto perodo de tempo, o arame for alimentado mais rapidamente que sua taxa de fuso, a distncia entre o arame e a pea diminuir e a tenso de soldagem diminuir uma tenso de soldagem constante pode ser mantida se for empregada uma unidade de controle que automaticamente varie a taxa de alimentao do arame medida que a tenso de soldagem se altere

TUBMATIC

TAXA DE FUSO X TAXA DE ALIMENTAO DO ARAME Fonte de tenso constante com uma fonte de tenso constante, a tenso do arco mantida pela fonte. A corrente do arco controlada pela velocidade de alimentao do arame, de modo que um aumento nesse parmetro produzir um aumento da corrente portanto, o sistema de alimentao do arame simplificado para um dispositivo de velocidade constante e o controle do arco realizado pela fonte de energia

CONSUMVEIS Metlicos arame slido 1,0 - 6,5 mm

arame tubular 2,4 - 4,0 mm

fita

No metlicos fluxo aglomerado fluxo fundido

FLUXOS - FUNES Proteo da poa de fuso da atmosfera Desoxidante, limpeza do metal de solda Estabilizante do arco Controle da composio qumica e das propriedades mecnicas do metal de solda

FLUXOS FUNDIDOS - FABRICAO Fabricados atravs da mistura seca dos compostos que so, posteriormente, fundidos. O banho vazado e sofre um choque trmico, que reduz o fluxo a partculas de tamanhos variados, que so peneiradas e classificadas.

FLUXOS FUNDIDOS - FABRICAO

Mesa resfriadora

Forno eltrico

FLUXOS FUNDIDOS Vantagens maior estabilidade do arco, mesmo em correntes elevadas fluxos fundidos no contm gua quimicamente ligada maior consistncia da composio qumica do metal de solda depositado maiores velocidades de soldagem e possibilidade de reciclagem

Desvantagens menor resistncia ferrugem e carepa

FLUXOS AGLOMERADOS - FABRICAO Fabricados atravs da mistura seca dos compostos, sendo adicionada uma soluo aquosa de silicato de sdio e/ou de potssio. A massa resultante pelotizada, seca e reduzida mecanicamente a partculas que so peneiradas e classificadas.

FLUXOS AGLOMERADOS - FABRICAOP Prato Granulador Forno Pr-secador Moinho/Peneiras Forno Calcinador Tubo Resfriador Embalagem Silicato

FLUXOS AGLOMERADOS - FABRICAO

FBRICA DE FLUXO AGLOMERADO

FLUXOS AGLOMERADOS - INGREDIENTES silicato de sdio / potssio ferro ligas rutilo carbonatos alumino silicatos minerais fluoretos

FLUXOS AGLOMERADOS Vantagens boa atuao sobre ferrugem e carepas menor consumo de fluxo 30 - 40% menor que fluxos fundidos

permite a adio de elementos de liga baixo custo de fabricao

Desvantagens absoro de umidade, se a armazenagem for indevida a remoo de finos pode alterar a composio do metal de solda depositado

NEUTRALIDADE - CLASSIFICAO ASME

Fluxos neutros

Fluxos ativos

Fluxos ligados

FLUXOS NEUTROS Fluxos que no resultam em mudanas significativas na composio qumica do metal de solda depositado, como resultados de alteraes na tenso do arco. Uso principal: soldas multipasses - soldagem em peas de espessura acima de 25 mm.

Maior sensibilidade a porosidade e a trincas causadas pelos contaminantes no metal de base ou dele provenientes.

FLUXOS ATIVOS Contm teores significativos de mangans e/ou de silcio. Maior resistncia porosidade e a trincas causadas pelos contaminantes no metal de base ou dele provenientes. Principal uso: soldas em um nico passe.

Alterao nos teores de mangans e silcio ou de ambos com variaes na tenso do arco.

FLUXOS LIGADOS Fluxos que contm, alm de mangans e silcio, elementos de liga tais como: cromo nquel molibdnio cobre outros

Principais usos: aos de baixa liga revestimento duro

FLUXOS OK

NEUTROOK 10.61B OK 10.62B OK 10.71 OK 10.70B OK 429

ATIVOOK 10.81 OK 10.81B OK 10.82B OK 350

LIGADOOK 10.35H OK 10.35 OK 10.60 OK 10.81W OK 10.92B

BASICIDADE - CLASSIFICAO ndice de basicidadeCaO + CaF2 + MgO + BaO + SiO + Li2O + K 2O + Na 2O + 1 (MnO + FeO) 2 IB = SiO2 + 1 (Al2O3 + TiO2 + ZrO2 ) 2

Fluxos cidos Fluxos semi-bsicos Fluxos bsicos

B < 1,0 1,0 B < 1,5 B 1,5

FLUXOS - ARMAZENAGEM Em tambores ou sacos fechados Umidade relativa mxima: 50% Temperatura ambiente mnima: +18C

FLUXOS - RESSECAGEM Volume compatvel com o consumo dirio ou semanal previsto. Faixa de temperatura efetiva uniforme no fluxo: 250 - 300C. Durao do tratamento: 3 - 4 horas faixa de temperatura efetiva

FLUXOS - ESTUFAGEM Em distribuio central ou setorial (estufas): durao mxima: 1 semana (recomendada) faixa de temperatura: 100 - 150C

Em locais de aplicao (distribuio de fluxo efetuada ao incio de cada perodo detrabalho) durao mxima: 4 horas (recomendada) faixa de temperatura: 80 - 150C

ARAMES

CLASSIFICAES ASME / AWS AWS A 5.17 / ASME SFA-5.17

CLASSIFICAES ASME / AWS AWS A 5.17 / ASME SFA-5.17 Exemplo: F7A6-EM12K uma designao completa. Refere-se a um fluxo que produzir um metal de solda que, na condio como soldado, ter uma resistncia trao superior a 70 ksi (ou 485 MPa) e uma propriedade de impacto de pelo menos 20 lb.ft (ou 27 J) a -60F (ou -51C) quando depositado com um arame EM12K sob as condies estabelecidas na norma AWS / ASME.

CLASSIFICAES ASME / AWS AWS A 5.23 / ASME SFA-5.23

CLASSIFICAES ASME / AWS AWS A 5.23 / ASME SFA-5.23 Exemplo: F9P0-EB3-B3 uma designao completa. Refere-se a um fluxo que produzir um metal de solda que, na condio de tratado termicamente ps-soldagem, ter uma resistncia trao superior a 90 ksi (ou 620 MPa) e uma propriedade de impacto de pelo menos 20 lb.ft (ou 27 J) a 0F (ou -18C) quando depositado com um arame slido EB3 sob as condies estabelecidas na norma AWS / ASME. A composio do metal de solda ser EB3.

APLICAO Quando sua aplicao diferir das condies do corpo de prova em itens como aporte trmico diluio espessura da pea tratamento trmico

seus efeitos nas propriedades mecnicas devem ser avaliados.

DILUIO

Sob altas correntes, o aumento da diluio do metal de base em mais de 20% diminuir a tenacidade da solda relativamente aos dados do catlogo.

APORTE TRMICO

0,06 V A (kJ/mm) Aporte Trmico = v (mm/min)

Como uma regra geral, quando o aporte trmico ultrapassar o valor de 2,3 kJ/mm empregado nos testes conforme a norma AWS, a tenacidade e a resistncia ficaro menores que os valores de catlogo.

SELEO DO ARAME E DO FLUXO Dois fatores influenciam a escolha do fluxo: caractersticas de desempenho propriedades mecnicas

As propriedades mecnicas e qumicas de uma solda por arco submerso so determinadas principalmente por quatro fatores: a composio do metal de base a composio do arame empregado o fluxo empregado as condies de soldagem

SELEO DO ARAME E DO FLUXO Fluxos caractersticas de desempenho facilidade de remoo da escria capacidade de remoo de xidos e carepa capacidade de conduo de corrente eltrica possibilidade de soldar a altas velocidades possibilidade de uso de vrios arames bons resultados no emprego de corrente alternada para algumas aplicaes crticas e para a maioria das soldas multipasse em peas com espessuras acima de 25 mm, as propriedades mecnicas so prioritrias, obrigando ao uso de uma classe determinada de fluxos

Arames influncia nas propriedades mecnicas e/ou na composio qumica requerida para o metal de solda

SELEO SIMPLIFICADA

FLUXOS NEUTROS

sem toto OK Flux 429 / EM12K OK Flux 10.71 / EM12K

com toto OK Flux 10.70B / EM12K

FLUXOS ATIVOS

OK Flux 10.81B / EM12K OK Flux 10.81 / EM12K

FLUXOS ATIVOS

OK Flux 350 / EM12K OK Flux 10.82B / EM12K

PROJETO E PREPARAO DA JUNTA Definio de termos Suporte para o metal de solda fundido Preparao da junta por biselamento Limpeza da junta Tipos bsicos de juntas

DEFINIO DE TERMOS Penetrao da junta profundidade de fuso medida da superfcie original do metal de base pode ser expressa como um percentual da espessura da junta

DEFINIO DE TERMOS Reforo da solda metal de solda excedendo a quantidade necessria para o preenchimento da junta soldada

DEFINIO DE TERMOS Linha de fuso juno do metal de solda com o metal de base

DEFINIO DE TERMOS Zona termicamente afetada parte do metal de base adjacente solda que no foi fundido, porm teve sua microestrutura ou suas propriedades mecnicas alteradas devido ao calor

SUPORTE PARA O METAL DE SOLDA FUNDIDO cobre-juntas no consumvel cama de fluxo junta sem abertura de raiz passe de selagem cobre-juntas metlico consumvel

COBRE-JUNTAS NO CONSUMVEL



CAMA DE FLUXO

JUNTA SEM ABERTURA DE RAIZ

PASSE DE SELAGEM

PASSE DE SELAGEM podem ser empregados outros processos de soldagem no caso de eletrodos revestidos baixo hidrognio no utilizar E6012 nem E6013 tendem a causar porosidade na solda permanente realizada por arco submerso

espessuras abaixo de 12,5 mm - passes subseqentes do mesmo lado do passe de selagem

PASSE DE SELAGEM

COBRE-JUNTAS METLICO CONSUMVEL

COBRE-JUNTAS METLICO CONSUMVEL

PREPARAO DA JUNTA POR BISELAMENTO Efeito do ngulo do bisel

PREPARAO DA JUNTA POR BISELAMENTO Efeito da dimenso do nariz

TCNICAS DE PREPARAO DO BISEL

corte a plasma ou por maarico usinagem lixamento manual

LIMPEZA DA JUNTA Mtodos de limpeza limpeza a chama remove xidos, carepa e umidade elimina porosidade

lixamento remove carepa de usina e xidos grosseiros

escova rotativa remove finas camadas de xido e alguma sujeira

removedores removem tintas

jateamento remove xidos grosseiros, carepa de usina e tintas

decapagem remove carepa de usina e oxidao grosseira

desengraxe limpeza de peas conformadas a frio

LIMPEZA DA JUNTA

TIPOS BSICOS DE JUNTAS O tipo de junta escolhido pode afetar: a qualidade e a resistncia da solda o custo da mo-de-obra e de materiais o tempo e as despesas envolvidas na preparao, nos dispositivos e no posicionamento das peas

A escolha do tipo de junta adequado depende de vrios fatores, tais como: espessura e material da junta propriedades fsicas almejadas na junta tamanho das peas sendo soldadas acessibilidade da junta ajuste a ser obtido equipamento disponvel para a preparao do bisel nmero de peas a serem soldadas especificaes ou cdigos aplicveis

JUNTAS DE TOPO Junta topo-a-topo soldas monopasse com cobre-juntas adequado sem abertura de raiz - at espessura 16 mm com abertura de raiz - at espessura 20 mm

com dois passes sem cobre-juntas abertura de raiz at 0,8 mm at espessura 16 mm com cobre-juntas abertura de raiz at 1,6 mm at espessura 20 mm

JUNTA DE TOPO SEM CHANFRO O reforo de juntas de topo sem chanfro tende a aumentar com a espessura da pea. Com cobre-juntas adequado, o reforo pode ser controlado aumentando-se ligeiramente a abertura da raiz. O reforo excessivo mostrado na figura foi causado por uma abertura de raiz muito estreita.

JUNTAS DE TOPO Juntas de topo em V com nariz soldas monopasse cobre-juntas no consumvel espessura a partir de 8 mm

na maioria das aplicaes, a espessura mxima fica entre 32 e 38 mm o nariz simplifica a montagem alteraes normais na tenso, corrente e velocidade de soldagem causam danos mnimos ao nariz de suporte menor volume de solda

JUNTAS DE TOPO Junta de topo em V sem nariz normalmente para peas com espessura acima de 10 mm comumente empregadas com cama de fluxo devem ter passes de selagem no so recomendados cobre-juntas de cobre tendncia de o metal de solda fundir no cobre-juntas

cobre-juntas metlicos consumveis podem ser aceitos

JUNTAS DE TOPO Junta de topo em duplo V comumente para peas at espessura 50 mm nariz fortemente pressionado abertura mxima de raiz 0,8 mm garantia de qualidade radiogrfica refundir o passe de selagem com o passe de acabamento de 5 a 8 mm

JUNTA DE TOPO EM DUPLO V Um passe de cada lado da junta primeiro passe penetra apenas parcialmente a junta o nariz da junta o cobre-juntas por isso, a montagem importante e as peas devem estar firmemente ajustadas

segundo passe passe de acabamento lado oposto suportado pelas peas e pelo primeiro passe garantia da continuidade (integridade) do metal de solda deve penetrar e refundir o primeiro passe at uma profundidade de 5 a 8 mm um mero contato de fuso no suficiente, pois pode resultar em um vazio

JUNTA DE TOPO EM DUPLO V Efeito de uma abertura de raiz onde no deveria existir nenhuma Numa junta sem chanfro, o metal de solda pode escorrer no primeiro passe.

JUNTA DE TOPO EM DUPLO V Na junta em duplo "V" inadequadamente preparada, a abertura causou porosidade no primeiro passe (acima). Vazio mostrado entre os dois cordes de solda. Embora aqui a porosidade tenha sido causada por espaamento inadequado, uma penetrao insuficiente no primeiro passe pelo segundo poderia resultar em um defeito similar no segundo passe.

JUNTAS DE TOPO Juntas de topo em U soldas multipasse de qualquer espessura pode ser dado um pequeno passe de selagem do lado oposto da junta sem passe de selagem, a abertura de raiz mxima de 0,8 mm

JUNTAS EM NGULO

JUNTAS EM NGULO

JUNTAS EM NGULO Juntas em T na posio horizontal soldas em filete monopasse com perna at 8 mm (equivalente a soldas com perna at 10 mm feitas por outros processos de soldagem) so utilizadas para fazer juntas em T na posio horizontal se a espessura da alma no for maior que 10 mm, dois filetes de perna 8 mm interpenetrar-se-o na raiz

JUNTAS EM NGULO Juntas em T na posio horizontal com penetrao total juntas em T necessitando de maior penetrao ou soldas de filete mais largas podem ser executadas utilizando um procedimento multipasse

JUNTAS EM NGULO Juntas em T na posio plana filetes de pernas iguais podem ser obtidos pelo posicionamento da junta a um ngulo de 45 (superfcie da solda plana) a profundidade de penetrao pode ser aumentada ainda mais aumentando o ngulo da alma at 60 da vertical e direcionando o arame para o lado da alma

JUNTAS EM NGULO Juntas em T na posio plana se a espessura da alma exceder 19 mm e se for almejada uma penetrao total, as bordas devem ser biseladas

JUNTAS SOBREPOSTAS Junta sobreposta simples ou dupla simplicidade de ajuste mnima preparao requerida junta e superfcies sobrepostas limpas e secas

JUNTAS SOBREPOSTAS Junta sobreposta dupla de encaixe botijes

JUNTAS SOBREPOSTAS Junta sobreposta com solda passante

JUNTAS DE CANTO Junta de canto sem chanfro espessura at 12,5 mm

JUNTAS DE CANTO Junta de canto com chanfro em V penetrao adequada sem reforo excessivo

JUNTAS DE CANTO Junta de canto com bisel em J soldas multipasse

JUNTAS DE CANTO Junta de canto simples

JUNTAS DE CANTO Junta de canto com cobre-juntas

JUNTAS DE CANTO Juntas tampo




SOLDAGEM

SOLDAGEM Preparao para a soldagem tratamento trmico pr-aquecimento e ps-aquecimento de aos carbono ou de baixa liga alvio de tenses recozimento pleno normalizao

posicionamento das peas inclinao do conjunto

posicionamento do arame

Variveis do processo corrente de soldagem tenso do arco velocidade de soldagem largura e altura da camada de fluxo ajustes mecnicos

SOLDAGEM Variantes do processo soldagem com um nico arame soldagem com chanfro estreito soldagem com arames mltiplos processo com arames geminados (twin arc) processo com arames mltiplos (tandem arc)

adio de arame frio adio de arame quente adio de p metlico

PR-AQUECIMENTO Carbono equivalente

Ceq =

%Mn 6

+

%Cr + %Mo + %V 5

+

%Ni + %Cu 15

Carbono equivalente (%) at 0,30 0,30 0,45 acima de 0,45

Pr-aquecimento recomendado (C) opcional 100 200 200 375

PR-AQUECIMENTO Alguns aos, particularmente aqueles possuindo carbono equivalente maior que 0,45%, podem requerer, alm de praquecimento, ps-aquecimento. Esses tratamentos so especialmente recomendados para a soldagem de sees espessas. Entretanto, para a maioria dos aos carbono e de baixa liga, apenas o pr-aquecimento necessrio de um modo geral. O pr-aquecimento a 120 - 150C geralmente empregado na soldagem multipasse em sees de espessura maior que 25 mm para reduzir a susceptibilidade da solda fissurao.

PS-AQUECIMENTO Aquecimento da junta soldada imediatamente aps a solda ter sido realizada diferente de outros tratamentos executados aps o resfriamento da solda, tais como alvio de tenses, revenimento e recozimento.

Tem a mesma funo do pr-aquecimento: mantm a temperatura da pea em um nvel suficientemente elevado de tal maneira que a junta soldada resfrie lentamente assim como no pr-aquecimento, o resultado uma ductilidade maior na regio da solda raramente aplicado de forma isolada; quase sempre conjugado com o pr-aquecimento

mais freqentemente empregado em aos altamente temperveis, mas algumas vezes utilizado em aos menos temperveis se for difcil a aplicao de um pr-aquecimento adequado devido dimenso das peas sendo soldadas.

ALVIO DE TENSES Reduz as tenses na solda e regies adjacentes resultantes do resfriamento e da contrao do metal de solda aumenta sobremaneira a ductilidade reduz ligeiramente a resistncia mecnica Temperatura (C) 595 565 535 510 480 Tempo (h/25mm) 1 2 3 5 10

Resfriamento em ar calmo at 300C

RECOZIMENTO E NORMALIZAO Recozimento pleno leva a pea soldada a uma condio sem tenses assegura ductilidade e baixa dureza da solda e da zona termicamente afetada consiste no aquecimento do conjunto at sua faixa crtica (840C at 1.000C) e resfriamento no forno

Normalizao as temperaturas utilizadas so as mesmas que no caso do recozimento, mas a normalizao pressupe resfriamento em ar calmo at a temperatura ambiente em vez de resfriamento no forno as tenses internas so aliviadas, porm a solda no fica com as mesmas ductilidade e baixa dureza obtidas com o recozimento pleno

POSICIONAMENTO DAS PEAS Peas niveladas

POSICIONAMENTO DAS PEAS Progresso ascendente a fora da gravidade faz com que a poa de fuso flua para trs do arame

POSICIONAMENTO DAS PEAS Progresso descendente a poa de fuso tende a fluir frente do arame e praquece o metal de base, particularmente em sua superfcie, produzindo uma zona de fuso de formato irregular, chamada de poa secundria

POSICIONAMENTO DAS PEAS Inclinao lateral

POSICIONAMENTO DO ARAME Fatores a serem considerados: o alinhamento do arame de solda em relao junta o ngulo de inclinao nas direes laterais, isto , a inclinao transversal da junta o ngulo de ataque do arame de solda ngulo de ataque puxando o arame de solda faz um ngulo obtuso com a solda executada ngulo de ataque empurrando o arame de solda faz um ngulo agudo com a solda executada um ngulo de ataque puxando produz uma penetrao maior e mais uniforme e tambm maior altura e menor largura do reforo de solda um ngulo de ataque empurrando resultar em menor penetrao com reforo de solda mais largo e mais plano

POSICIONAMENTO DO ARAME Juntas de topo arame pode ser posicionado na vertical para espessuras a partir de 12,5 mm chapas finas (14 MSG a 16 MSG) ngulo de ataque puxando de 25 a 45 para estabilizar a tenso do arco

POSICIONAMENTO DO ARAME Junta de topo



POSICIONAMENTO DO ARAME Junta em ngulo alinhamento a linha de centro do arame no deve estar na linha de centro da junta, mas abaixo, direcionada pea horizontal de uma distncia igual a a do dimetro do arame utiliza-se uma distncia maior quando se executam soldas em ngulo de perna mais larga (aproximadamente 10 mm) alinhamento descuidado ou impreciso causar soldagem insatisfatria

POSICIONAMENTO DO ARAME Junta em ngulo alinhamento



POSICIONAMENTO DO ARAME Junta em ngulo inclinao lateral o arame inclinado entre 20 e 45 da vertical o ngulo exato determinado por um dos seguintes fatores ou por ambos: acesso para o bocal, especialmente durante a soldagem de peas estruturais a espessura relativa das peas que formam a junta se existir a possibilidade de furar alguma das peas, ser necessrio direcionar o arame para a pea mais espessa.

POSICIONAMENTO DO ARAME

POSICIONAMENTO DO ARAME Junta em ngulo ngulo de ataque ngulo de ataque puxando, empurrando ou com o arame na posio normal na soldagem de cordes largos, os efeitos do ngulo de ataque so relativamente pequenos o ngulo de ataque torna-se importante quando se executam cordes pequenos em soldagem a altas velocidades para depositar cordes a altas velocidades de soldagem em chapas finas (14 MSG a 16 MSG), um ngulo de ataque puxando, com um ngulo de 25 a 45 da vertical tem se mostrado uma boa opo para manter estvel a tenso do arco

POSICIONAMENTO DO ARAME Junta em ngulo na posio plana alinhamento

POSICIONAMENTO DO ARAME Junta em ngulo na posio plana inclinao lateral

POSICIONAMENTO DO ARAME Junta circunferencial em conjunto girante alinhamento

POSICIONAMENTO DO ARAME Junta circunferencial em conjunto girante soldagem externa

POSICIONAMENTO DO ARAME Junta circunferencial em conjunto girante soldagem interna

JUNTA CIRCUNFERENCIAL

ROTAO DESLOCAMENTO CORRETO

ROTAO DESLOCAMENTO INSUFICIENTE

ROTAO DESLOCAMENTO EXCESSIVO


JUNTA CIRCUNFERENCIAL Limitao vasos de presso: razo entre a espessura e o dimetro pelo menos 1:25 evita que a poa de fuso escorra e cause soldagem instvel medida que o vaso girar sob o cabeote de soldagem sob condies normais de soldagem corrente mxima para cada dimetro de vaso a maior que pode ser aplicada sem escorrer metal fundido afetada pela velocidade de soldagem fluidez do metal fundido composio qumica da solda


VARIVEIS DO PROCESSO Por ordem de importncia: corrente de soldagem tenso do arco velocidade de soldagem largura e altura da camada de fluxo dimetro do arame extenso do eletrodo ngulo de ataque

CORRENTE A corrente de soldagem a varivel mais influente. Controla: a taxa de fuso do arame de solda a profundidade de fuso a quantidade de metal de base fundido

Se a corrente for excessivamente alta, a fuso ser tambm excessivamente profunda (excesso de penetrao) e o metal de solda fundido poder vazar. Adicionalmente, o maior calor desenvolvido pode alargar demais a zona termicamente afetada do metal de base. Correntes muito altas significam tambm um desperdcio de energia e de arame de solda no sentido de reforo excessivo. Por outro lado, se a corrente for muito baixa, haver penetrao e reforo insuficientes.

EFEITOS DA INTENSIDADE DA CORRENTE

EFEITOS DA INTENSIDADE DA CORRENTE34 V, 75 cm/min, arame 5,6 mm

1.000 A

700 A

850 A

EFEITOS DA INTENSIDADE DA CORRENTE

TIPO DE CORRENTE Vantagens da CC maior faixa de uso da fonte bom controle sobre a penetrao e a forma do cordo melhor caracterstica de abertura do arco

Vantagens da CA minimiza o sopro magntico do arco. maior flexibilidade quando usado em combinao com mltiplos arames (CC/CA, CA/CA, CA/CA/CA)

POLARIDADE DO ELETRODO CC+ melhor controle sobre a forma do cordo maior penetrao

CC taxa de deposio30 % maior que em CC+ menor penetrao

CA taxa de deposio intermediria a CC+ e CC maior flexibilidade com mltiplos arames

TENSO Aumentando a tenso de soldagem e mantendo a corrente e a velocidade de soldagem constantes: produz um cordo mais plano e mais largo aumenta o consumo de fluxo aumenta o teor de elementos de liga provenientes do fluxo reduz a porosidade causada por ferrugem ou carepa

Aumento excessivo da tenso do arco: produz um cordo largo, sujeito a trincas maior dificuldade de remoo de escria

EFEITOS DA TENSO

EFEITOS DA TENSO850 A, 75 cm/min, arame 5,6 mm

EFEITOS DA TENSO

VELOCIDADE DE SOLDAGEM Uma velocidade de soldagem excessiva aumenta a tendncia a mordeduras e ao apagamento do arco poros, trincas Baixa velocidade reduz a porosidade Velocidade excessivamente baixa cordo largo, trincas

EFEITOS DA VELOCIDADE DE SOLDAGEM850 A, 34 V, arame 5,6 mm

150 cm/min

40 cm/min

75 cm/min

EFEITOS DA VELOCIDADE DE SOLDAGEM

CAMADA DE FLUXO A largura e a altura da camada de fluxo influenciam: a aparncia e a integridade do cordo de acabamento na soldagem propriamente dita camada de fluxo muito alta cordo spero e rugoso os gases gerados durante a soldagem no conseguem escapar prontamente e a superfcie do metal de solda fundido fica distorcida

camada de fluxo muito rasa a zona de soldagem no estar inteiramente submersa centelhamento e respingos cordo de solda com aparncia ruim e poder apresentar porosidade

CAMADA DE FLUXO

DIMETRO DO ARAME Aumento do dimetro do arame aumenta a largura do cordo diminui a penetrao reduz a taxa de deposio (sob corrente constante)

EFEITOS DO DIMETRO DO ARAME600 A, 30 V, 75 cm/min

4,0 mm

3,2 mm

5,6 mm

EXTENSO DO ELETRODO Extenso do eletrodo (stick-out) normalmente, ajusta-se a extenso do eletrodo para 8 vezes o dimetro do arame

EXTENSO DO ELETRODO Aumento da extenso do eletrodo (stick-out) aumenta a taxa de deposio reduz a penetrao

EXTENSO DO ELETRODO(83 mm) (57 mm)

(25 mm)

NGULO DE ATAQUE O ngulo de ataque influencia: penetrao perfil do cordo tendncia a mordeduras

PUXANDO

NORMAL

EMPURRANDO

PRODUTIVIDADE Corrente e arameDimetro do arame (mm) 2,4 3,2 4,0 5,0 6,5 8,0 Corrente recomendada (A) 120 700 220 1100 340 1200 400 1300 600 1600 1000 2500

TAXA DE FUSO X CORRENTE

TAXA DE DEPOSIO X CORRENTE2,7 kg/h 3,8 kg/h 3,5 kg/h 3,4 kg/h 4,6 kg/h 5,7 kg/h 5,6 kg/h 200 400 600 1,6 9,0 kg/h 10,3 kg/h 9,5 kg/h 11,4 kg/h 10,6 kg/h 5,0 6,0 800 1000 1200 18,8 kg/h 21,8 kg/h Ampere

2,0 2,5 3,2

4,0

TAXA DE DEPOSIO X CORRENTE

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com chanfro estreito peas com espessura acima de 50 mm aberturas de raiz entre 13 e 25 mm ngulo total do chanfro de 0 a 8 CC+ ou CA fluxos especiais para chanfros estreitos

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com arames geminados+

fonte CC

-

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com arames geminados

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com arames geminados (A6)

TAXAS DE DEPOSIO600A Um ArameCC- 4,0mm Arame Slido CA 4,0mm Arame Slido CC+ 4,0mm Arame Slido CC+ 4,0mm Arame Tubular MC CC+ 4,0mm Arame Tubular FCAW

800A 14,6 12,6 10,5 12,8 14,6 11,8 10,9 14,4 15,3

1000A 20,5 17,4 14,2 17,6 18,0 17,5 15,3 21,0 22,9

9,8 8,5 7,2 8,5 9,2 8,0 7,4 8,7 9,4

Arco geminado (twin arc)CC+ 2 x 2,0mm Arame Slido CC+ 2 x 2,4mm Arame Slido CC+ 2 x 2,4mm Arame Tubular MC CC+ 2 x 2,4mm Arame Tubular FCAW

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com arames mltiplos+ fonte CC fonte CA

~ 30 mm Direo de soldagem

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com arames mltiplos poa nica maior taxa de deposio

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com arames mltiplos poas gmeas velocidade de soldagem limitada por mordeduras muito resistente a porosidade e trincas

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com arames mltiplos

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com adio de arame frio junta soldada com OK Flux 10.71 / EM12K (eletrodo 3,2mm + arame 2,0mm), 500A, 32-33V, 33m/h 3,2mm CC+ 20 passes 3,2/2,0mm CC+ 13 passes 3,2mm CA 18 passes 3,2/2,0mm CA 12 passes

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com adio de p metlico aumento considervel na taxa de deposio e na velocidade de soldagem reduo da diluio do metal de base, resultando em melhor tenacidade fcil adaptao aos equipamentos A2/A6

VARIANTES DO PROCESSO Soldagem com adio de p metlico

POROSIDADE PROBLEMA E CURA Contaminantes nas juntas Presena de carepa, sujeira, leo, tintas e outros contaminantes que produzam gases. Devem ser limpas as superfcies dos chanfros.

Arames contaminados Arames sob condies indevidas de armazenagem podem resultar em oxidao. Esta oxidao pode resultar em porosidade e atrito nos condutes, resultando em problemas de alimentao. Arames oxidados no devem ser utilizados. leo excessivo na superfcie do arame pode resultar em porosidade. Arames com sujeira superficial devem ser limpos.

POROSIDADE PROBLEMA E CURA Cobertura insuficiente de fluxo Deve existir quantidade suficiente de fluxo sobre o arco, de forma a evitar o contato direto da poa de fuso com a atmosfera. Soldas circunferenciais so mais susceptveis a este problema. Neste caso, necessria a utilizao de suportes para o fluxo.

Contaminantes no fluxo Umidade, sujeira e carepa. Devem ser seguidas as recomendaes de armazenagem e manuseio.

Velocidade de soldagem Velocidade excessiva pode resultar em aumento na tendncia porosidade. Deve-se definir a velocidade em funo da junta e tipo do fluxo a ser empregado.

TRINCAS PROBLEMA E CURA Trincas a quente Causas: geometria das juntas, variveis de soldagem, concentrao de tenso onde o metal de solda encontra-se em solidificao. Soluo: manter a relao largura / profundidade do cordo de aproximadamente 1; reavaliar os parmetros de soldagem e geometria da junta (reduo da velocidade de soldagem e alimentao de arame).

Trincas na ZTA Normalmente associadas ao teor de hidrognio difusvel. Seguir recomendao de armazenagem e manuseio, limpeza e preparao adequadas.

Classificaes ASME / AWSASME SFA 5.17 / AWS A 5.17Indica um fluxo para arco submerso. Indica que o fluxo reciclado; a omisso do S indica que o fluxo virgem. Indica a mnima resistncia trao do metal depositado, em unidade de 10.000 psi. Designa a condio de tratamento trmico da conduo dos testes: A como soldado; P com ps-aquecimento. Indica a temperatura em F qual ou acima da qual o metal depositado apresenta um valor acima de 20 ft.lbf (27 J). Classificao do arame: E eletrodo; C arame tubular. Designador suplementar opcional para o hidrognio difusvel.

FS XXX- EC XXX- HX

Classificaes ASME / AWSASME SFA 5.23 / AWS A 5.23Indica um fluxo para arco submerso. Indica que o fluxo reciclado; sem S: fluxo virgem. Indica a mnima resistncia trao do metal depositado, em unidade de 10.000 psi. Designa a condio de tratamento trmico da conduo dos testes: A como soldado; P com psaquecimento. Indica a temperatura em F qual ou acima da qual o metal depositado apresenta um valor acima de 20 ft.lbf (27 J). Classificao do arame: E eletrodo; C arame tubular. Indica a composio qumica do metal de solda. FS XXX- EC XXXX- XXXHX Designador suplementar opcional para o hidrognio difusvel. N requisitos especiais para aplicaes nucleares. R atende a requisitos de tenses residuais reduzidas para aplicaes de resfriamento por patamares.

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