Eletrodos Consumveis e No ConsumveisMagaiver Antonio RA 12109372Isaque C. Toledo RA 12111862William Akira RA 12109597

A tcnica da moderna soldagem comeou a ser moldada a partir da descoberta do arco eltrico;Com o advento da Primeira e Segunda Guerra Mundial, imprimiu-se grande impulso na tecnologia de soldagem, desenvolvendo novos processos e aperfeioando os j existentes;Estima-se que hoje em dia esto sendo utilizados mais de 70 processos de soldagem mundialmente.

Consumveis de soldagem so todos os materiais empregados na deposio ou proteo da solda.

Terminal utilizado para conectar um circuito eltrico a uma parte metlica ou no metlica ou soluo aquosa.O termo deriva das palavras gregas elektron (mbar) e hodos (caminho ou via).

ConsumveisSMAW ( Shield Metal Arc Welding)GMAW ( Gas Metal Arc Welding)FCAW ( Flux Cored Arc Welding)SAW ( Submerged Arc Welding)ESW ( Electro Slag Welding)EGW ( Electro Gas Welding)

constitudo por um ncleo metlico, chamado alma, envolvido por um revestimento composto de matrias orgnicas e/ou minerais, com dosagensbem definidas. O ncleo metlico que permite a passagem da corrente eltrica.

Na composio qumica do revestimento so utilizados diversos componentes qumicos com diferentes funes, na classificao, o elemento de maior teor o que ser utilizado como base.

Elementos adicionados ao revestimentoFunes desejadasElementos adicionadosFormadores de gsCelulose, dolomita, CaCO3, etc..Formadores de escria e materiais fundentesArgila, talco, TiO2, CaCO3, SiO2, Fe-Mn, FeO, feldspato,asbestos, etc..Estabilizadores do arcoTiO2, ilmenita, silicatos de Na e K, etc..DesoxidantesFe-Si, Fe-Mn, Fe-Cr, etc..Elementos de ligaFe-Ni, Fe-Mn, Fe-Cr, etc..

TIPOCARACTERSTICASOXIDANTEProduz uma escria oxidante, abundante e fcil de destacar; Podem ser utilizados em DC ou AC; Apresenta uma baixa penetrao; No adequado para aplicaes de elevado risco e vem sendo cada vez menos utilizados.

CIDOProduz uma escria cida, abundante, porosa e de fcil remoo; Pode ser utilizado em DC e AC; Apresenta uma penetrao mdia e alta taxa de fuso; Indicados para aplicaes nas posies planas e filete horizontal; Propriedades de soldagem so consideradas boas para diversas aplicaes; Produz uma boa aparncia de cordo.

RUTLICO Produz uma escria abundante, densa e facilmente destacvel; Fcil manipulao e podem ser usados em qualquer posio, exceto quando contenham grande teor de p de ferro; So considerados de grande versatilidade e de uso geral; Podem ser usados em DC ou AC; Cordo de bom aspecto; Penetrao mdia ou baixa; Resistncia a fissurao a quente relativamente baixa.

TIPOCARACERSTICASBSICOGera uma escria de caracterstica bsica.Produz soldas com baixo teor de hidrognio; Penetrao mdia, com boas propriedades mecnicas; So indicados para aplicao de alta responsabilidade e grandes espessuras; Recomendado para aos de pouca soldabilidade ( alto teor de carbono, etc.) Ele o mais hidrocpico.

CELULSICOGera pequenas quantidades de escria e o arco muito violento; Tem alta penetrao, porm causa grandes volumes de respingo;Boas caractersticas mecnicas, porm possibilidade de fragilizao por H2; Recomendadas em soldagem fora da posio plana; Grande aplicao na soldagem de tubulaes, em passe de raiz em geral;

ALTISSMO RENDIMENTOAdio de p de ferro (rutlico/bsico); Aumenta a taxa de deposio; Pode ou no ser ligado; Aumenta a fluidez da escria, devido formao de xido de ferro; Melhora a estabilidade do arco e a penetrao reduzida, principalmente com alta intensidade de corrente, o que pode minimizar a ocorrncia de mordeduras; Possibilidade de soldar por gravidade (arraste); Reduz a tenacidade do metal de solda.

Proteo do metal de solda; Estabilizao do arco; Adies de elementos de liga ao metal de solda; Direcionamento do arco eltrico; Funo da escria como agente fluxante; Caractersticas da posio de soldagem; Propriedades mecnicas especficas do metal de solda e, Isolamento da alma de ao.

Especificaes AWS para eletrodos revestidosREF. AWSEletrodos paraA 5.1Aos CarbonoA 5.3Alumnio e suas ligasA 5.4Aos inoxidveisA 5.5Aos de baixa ligaA 5.6Cobre e suas ligasA 5.11Nquel e suas ligasA 5.13Revestimento (alma slida)A 5.15Ferros fundidosA 5.21Revestimento (Alma tubular com carbonetos de tungstnio)

Quando requerido os ensaios so: Anlise Qumica; Trao Longitudinal e Transversal; Impacto; Dobramento; Radiogrfico Solda de Filete Hidrognio Difusvel; Teste de absoro de Umidade.

So feitos de grafite revestido com cobre, para DC nas bitolas 4,0 19,0 mm; Para AC quando necessita de elementos estabilizadores de arco nas bitolas de 4,0 13mm; Sem revestimento, somente para DC restringindo-se a bitolas de at 9,5mm;

constitudo de compostos minerais, como xidos de Mn, Si, Al, Zr ou Ca,e desoxidantes como ferro-silcio, ferro-mangans ou ligas similares.

Caractersticas Qumicas

Tal classificao baseia-se na quantidade de xidos bsicos e xidos cidosque o fluxo contm, sendo cidos, bsicos e neutros.

Capacidade de alterar a composio qumica do metal de solda

Podem ser ativos ou neutros.

FLUXOVANTAGENSINCONVENIENTESAglomeradoFacilidade de introduo de desoxidantes e elementos de liga podendo estar na forma de ferro-ligas ou elementos metlicos;Camadas de deposio relativamente finas durante a soldagem;Tendncia a absoro de umidade;Possibilidade de liberao de gases durante a soldagem;Possibilita mudana na composio qumica devido a fenmenos de segregao.FundidoBoa homogeneidade qumica;No hidroscpico;Possibilita reciclagem do fluxo no fundido durante a soldagemDificuldade de adicionar desoxidantes e ferro-ligas devido a segregao, perdas por oxidao devido s altas temperaturas do processo.MisturadosSegregao dos constituintes durante o armazenamento e transporte;Segregao durante a deposio, na operao de soldagem; Inconsistncia na mistura.

Estabilizar o arco eltrico; Fornecer elementos de liga para o metal de solda; Proteger o arco e o metal aquecido da contaminao atmosfrica; Minimizar impurezas no metal de solda; Produzir escria que influencia no aspecto e formato do cordo e; Serve como isolante trmico reduzindo a queda de temperatura dometal de solda.

F S X X X E C X X X H X

O fluxo constitudo de xidos de Si, Mg, Ti, Ca, Al e Mn , e fluoretos de Ca; So invariavelmente fundidos;Porm tem uma resistividade elevada a fim de gerar calor para fundir o metalde adio e manter a operao de solda estvel, Deve ter uma boa fluidez.

XXX-FES ou EXXX-EW YYY-Designa fluxo para soldagem por EletroescriaIndica o limite mnimo de resistncia a trao do metal produzido.Indica o limite de resistncia ao impacto requerido.Indica eletrodoIndica a composio qumica do metal de solda produzida por um eletrodo metal core quando utilizado com um fluxo especfico, ou a composioqumica de um eletrodo slidoindica um eletrodo slido para a soldagem eletroescria.Omisso indica um eletrodo de metal cored.

Sacos de fluxos no abertos devem ser mantidos nas seguintes condies de armazenamento: T: 20 +/- 10 C; Humidade relativa: to baixa quanto possvel no excedendo os 60%. O contedo dos distribuidores de fluxo no protegido deve, aps um turno de 8 horas, ser colocado numa estufa ou distribuidor de fluxo aquecido a uma temperatura de 150 +/- 25 C. O fluxo restante dos sacos abertos deve ser colocado a uma temperatura de 150 +/- 25 C.

A ressecagem devem ser executada da seguinte forma:

Fluxos aglomerados: 300 +/- 25 C durante 2-4 horas. A ressecagem deve ser feita em um equipamento que rode o fluxo de modo que a humidade se possa evaporar facilmente quer numa estufa em pratos cncavos com uma altura de fluxo no excedendo os 5 cm. O fluxo ressecado, no utilizado de imediato, deve ser mantido a 150 +/- 25 C antes de usar.

Ensaios requeridos: Eletrodos slidos: Anlise qumica do eletrodo. Combinao de eletrodo slido e fluxo: ensaio radiogrfico, trao e impacto; Combinao de eletrodo composto e fluxo: ensaio radiogrfico, trao eImpacto; Se na especificao no houver a designao de impacto o mesmo no requerido; O ensaio de hidrognio difusvel s requerido quando especificado.

Processo de Fabricao do EletrodoNo processo de produo do fio mquina surge em sua superfcie camadas de xidos de ferro provenientes do processo de resfriamento associados composio qumica do material laminado.

Consiste na quebra da camada de xido frgil atravs da passagem do fio mquina por uma srie de roldanas que proporcionam dobramentos sobre polias com dimetros especficos visando o maior nmero de quebra possveis destas camadas.

Processo onde o arame imerso durante um tempo especifico em um banho de cido, de modo que o cido reage com o ferro limpado a superfcie do arame.H2SO4 , HCL arames de baixo teor de carbono;HCL arames com alto teor de carbono

Consiste na reduo do dimetro do fio em sucessivos passos de reduo.

So vrios os ensaios e testes feitos no arame durante e aps a fabricao do arame para solda.

Durante o processo:

Bitola;Visual; Cast ;Hlix.

Aps o processo:

Camada de Cu;Resistncia.

Bobinamento Capa a CapaBobinamento randmico ou convencionalOs arames utilizados na soldagem apresentam-se em bobinas, carretis, rolos e barricas; os dimetros mdios variam entre 0,8mm e 2,4mm, mas existem dimetros especiais, menores ou maiores, conforme a aplicao.

Desenvolvido em 1950, tornou-se comercial em 1957;Nas dcada de 60 e 70, foi observado um substancial crescimento da utilizao deste processo nos Estados Unidos.O mesmo ocorreu no Japo na dcada de 80;Em 1991, a Esab Brasil incorporou em suas instalaes industriais uma unidade de fabricao de Arame Tubulares.

Arames tubular com gs de proteo externaArames tubular autoprotegido

Cada fabricante possui sua prpria frmula para componentes de fluxos e suas composies podem ser variadas para proporcionar arames para fabricaes especificas, suas principais funes so:Desoxidantes e formadores de nitretos;Formadores de escria;Estabilizadores de arco;Elementos de Liga;Geradores de gases.Os componentes do fluxo determinam a soldabilidade do arame tubular e as propriedades mecnicas do metal de solda.

Os fornecedores apresentam uma linha completa de Arames Tubulares para soldagem, sendo uma caracterstica desse tipo de produto ser propenso contaminao por umidade.

Armazenamento: Umidade relativa do ar Max 60%;Manuteno e Ressecagem;Problemas por umidades.

As especificaes dos arames adequados a cada tipo de material a soldar encontram-se em normas da AWS.

ASME SFA-5.18 (AWS A 5.18) Designao AWS para arames slidos e tubulares metlicos para a soldagem de aos carbono.ASME SFA-5.20 (AWS A 5.20) Essa especificao aplicvel a arames tubulares com fluxo no metlico para a soldagem de aos carbono.

ASME SFA-5.28 (AWS A 5.28) Essa especificao aplicvel a arames slidos e a arames tubulares metlicos para a soldagem de aos de baixa liga.ASME SFA-5.29 (AWS A 5.29) Essa especificao aplicvel a arames tubulares com fluxo no metlico para a soldagem de aos de baixa liga.

Do sueco Tung = pesado; sten = pedraSmbolo qumico : WPonto de fuso: 3.422 CPonto de ebulio: 5.657 C Peter Woufe em 1779 e Scheele em 1781 descobriram o cido tngstico no mineral chamado hoje de ScheelitaEm 1783 os irmos espanhis J.J. and F. Elhuyar descobriram o mesmo cido no mineral Wolframita e o reduziram com carvo vegetal obtendo o metal.Concentrao crostra terrestre: 1,3 ppm.Produtores: 75% China (maior produtor), Rssia, ustria e Portugal.Presente cerca de 300 ligas ferrosas comerciais.

Extrao, Fragmentao;Peneiramento.

CorClassificaoCaractersticas / UtilizaoPuroConsiderado o "comum" 99,50% de tungstnioExcelente estabilidade no arco em soldagem TIG ACUtilizado para soldagens de alumnio e magnsioCom Trio97,30% de tungstnio e entre 1,7 e 2,2% de TrioFacilidade na ignio / estabilidade de arco em CC;Ideal para soldagem de ao carbono, ao inoxidvel, nquel e titnio.Com Crio 97,30% de tungstnio e entre 1,80 e 2,20% de CrioMelhor performance em soldagem TIG DC em baixa amperagemPopular para quem solda tubos, pequenas peas, materiais finos e delicadosCom Lantnio 97,8% de tungstnio e entre 1,30 e 1,70% de lantnioExcelente abertura de arco, estabilidade e ignio do arcotima resistncia ao desgasteAC/DC, mas mostra suas vantagens em soldagem de aos inoxidveis, usando fontes pulsadas.Com Zircnio 99,1% de tungstnio e entre 0,15 e 0,40% de ZircnioUsado primordialmente em AC , oferece alta resistncia a contaminao da poa.tima utilizao em alumnio.

AHW (Atomic Hidrogen Welding)GTAW (Gas Tungsten Arc Welding)PAW (Plama Arc Welding)

Derivado do Latim de Cuprum, o nome latino da Ilha de Chipre ou Cyprus;Provavelmente primeiro metal minerado e trabalhado pelo homem;Ponto de fuso : 1.085 C;Smbolo: CuApresenta alta condutibilidade eltrica e trmica;Excepcional capacidade de deformao e ductibilidade.

180C350C500C550C430CNO H

MATERIALCONDUTIVIDADEPROPRIEDADES MECNICASTEMPERATURA DE ABRANDAMENTO DA DUREZAELTRICATRMICACobre puroCLASSE I(Cadmio)CLASSE II(Cromo)CLASSE III(cobalto-berlio)CLASSE IV(berlio-cobalto)CLASSE 11(Tungstnio)

Estes compsitos produzidos por metalurgia do p so uma combinao de Tungstnio ou Carboneto de Tungstnio com cobre.As ligas WCu tem dureza elevada, alta resistncia ao desgaste, alta resistncia a trao mesmo em temperaturas elevadas e boa condutividade trmica e eltrica.So utilizadas em eletrodos para solda ponto, solda por projeo, bico de solda no processo Mig, eletrodos para eletroeroso.

**Os consumveis so todos os materiais empregados na deposio ou proteo da solda. Podem ser revestidos ou no

*O objetivo do eletrodo proporcionar uma transferncia de eltrons entre no meio no qual est inserido, atravs de corrente eltrica*e umidade. Em uma condio ambiente de temperatura equivalente a 26,7C, umidade relativa do ar de 80%, para uma exposio de 9 horas umidade, o nvel de absoro deve ser inferior a 0,4%. Exemplo: E7018R.*Eletrodos chatos - Especialmente concebidos para remoo de metal de tolerncia estreita. Excelente para remoo de coroas de solda, reparando ou limpando. Removedor de soldas toscas ou arestas alojadas nas soldas. O operador tem maior controle sobre a penetrao neste eletrodo que no de perfil redondo.ELETRODOS REDONDOS REVESTIDOS A COBRE SEM ENCAIXE Um padro Standard para todos os eletrodos de corte e goivagem. Revestimento de cobre controlado, melhora a condutividade eltrica, proporcionando uma operao mais eficiente. Podem ser usados para cortar soldas defeituosas, fazer furos, inspeo de soldas e remover excessos de soldas, cortar peas defeituosas ou suas arestas.**fios de aos aquecidos reagem com oxignio na atmosfera formando uma camada de oxido de ferro em sua superfcie Estes fios de aos fabricados por laminao a quente apresentam uma camada superficial de oxido tambm conhecida por carepa. A espessura da carepa sobre um fio de ao aquecido aumenta com o tempo e a temperatura do fio. Para processos subsequentes faz-se necessrio a retirada destes xidos e impurezas da superfcie do fio mquina. *Posteriormente utiliza-se a combinao de escovas metlicas e ar comprimido para e retirar resduos de xidos, o material tracionado pelo primeiro bloco da maquina de trefilar que atravs deste esforo movimenta o material sobre o canal das polias que se encontram e planos ortogonais entre si. O decapador mecnico provoca o alongamento do material, alm de decapar o material por flexo. O alongamento do decapador mecnico cresce com o nmero de suas polias, com a queda do dimetro dessas polias e com a reduo do teor de carbono do ao *a carepa no dissolvida pelo cido, que penetra nas fissuras da carepa, e reage com o ferro. Forma-se o gs hidrognio, que quebra e expulsa a carepa. O tempo de decapagem deve ser observado, porque deve ser o suficiente para garantir a limpeza perfeita do arame uma vez que o uso de tempo demasiado pode corroer a superfcie do mesmo. A velocidade da limpeza depende da concentrao do cido, da temperatura, do percentual de ferro presente no cido e da movimentao do banho. Depois da decapagem necessrio lavar e neutralizar os cidos residuais presentes na superfcie do arame*Para que a trefilao seja possvel, inicialmente necessrio retirar a carepa que se encontra na superfcie do fio-mquina conforme dito no item anterior. Alm da retirada da carepa necessrio lubrificar a regio entre o material e a fieira para que seja possvel a trefilao*O equipamento de bobinamento enrola de um lado para o outro do carretel, (da a expresso capa-a-capa), fazendo com que ele nunca enrosque durante a utilizao. a melhor opo existente em carretel.O bobinamento feito sem a preocupao de enrolar um fio ao lado do outro. Indicado para aplicaes de baixa velocidade de alimentao.

**Portanto, importante tomar cuidado quanto ao armazenamento e secagem destes, a fim de que possam ser preservados por longos perodos sem perda de qualidade

*NoBrasila maior concentrao de scheelita encontra-se no estadoRio Grande do Norte**Eletrodo de Tungstnio, uma vareta do metal tungstnio, normalmente de 150mm ou 175mm de comprimento, que utilizado no processo de soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) e processos de soldagem Plasma para manter o arco de solda aberto e sob controle.*Com eletrodo de maior dimetro, pode-se soldar com maiores amperagens, mas dificulta inicio do arco.So mais resistentes a eletro-eroso, portanto mais durveis, mas o aumento excessivo do dimetro gera de instabilidade no arco de soldagem.

*A afiao qumica consiste em mergulhar a ponta do tungstnio em rubro em um recipiente contendo nitrato de sdio. A reao causa uma eroso uniforme em torno da circunferncia e da extremidade do eletrodo. Repetindo seguidamente tal operao, forma-se a ponta cnica desejada.Arredondamento - Utilizado em processo CA, o arredondamento realizado pela aberturade uma arco em um bloco de cobre refrigerado a gua, utilizando CA ou DCEP. A corrente aumentada at que a extremidade torne-se branca com o calor e o tungstnio comea a fundir-se, formando uma pequena bola em sua extremidade. A dimenso da extremidade no poder ser excessiva sob pena de cair esta pequena quando amolecida.*A especificao AWS A5.18 prescreve os requerimentos para a classificao de eletrodos slidos ou compostos (arame tubular com ncleo metlico metal cored) e varetas para os processos GMAW, GTAW e PAW na soldagem de ao carbono.**http://www.specialwelds.com/articles/atomic-hydrogen-welding.asp**