ELETRODO REVESTIDO

Escola SENAI Nadir Dias de Figueiredo

NDICE

Pgina 1 - FUNDAMENTOS DO PROCESSO 2 - NOES DE CORRENTE ELTRICA APLICADA NA SOLDAGEM 3 - TIPOS DE FONTE DE ENERGIA USADA NA SOLDAGEM 4 - ACESSRIOS DA MQUINA 5 - FERRAMENTAS DO SOLDADOR 6 - MATERIAL CONSUMVEL 7 - MATERIAL A SOLDAR 8 - POSIES DE SOLDAGEM 9 - PREPARAO PARA A SOLDAGEM 10 - REGULAGEM DA MQUINA 11 - PRINCPIOS DA CLASSIFICAO AWS 12 - TERMINOLOGIA DE SOLDAGEM 13 - SEGURANA NA SOLDAGEM BIBLIOGRAFIA 02 03 - 09 10 - 12 12 - 13 13 - 16 16 - 21 21 - 26 27 - 30 31 - 33 33 - 37 37 - 39 40 - 51 51 - 59 60

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1- FUNDAMENTOS DO PROCESSOSoldagem com eletrodo revestido a unio de metais pelo aquecimento oriundo de um arco eltrico entre um eletrodo revestido e o metal de base na junta a ser soldada. O metal fundido do eletrodo transferido atravs do arco eltrico at a poa de fuso na junta a ser soldada, formando assim o cordo de solda. Durante a soldagem formada uma escria proveniente da queima do revestimento do eletrodo e das impurezas do metal de base, flutuando para a base da superfcie da poa de fuso, protegendo o metal de solda da contaminao atmosfrica, e tambm controlando a taxa de resfriamento. O metal de adio vem da alma metlica do eletrodo e do revestimento.

Alma Metlica Gases de Proteo

Cordo de Solda

Escria

Revestimento

Gotculas de Metal em Fuso

Metal Base

O calor necessrio para a fuso do eletrodo e do metal de base originado pela passagem de corrente eltrica do eletrodo para a pea. O intenso calor gerado concentra-se na ponta do eletrodo que fundido com o metal de base, formando a poa de fuso, que aps resfriada forma a solda. O revestimento do eletrodo o responsvel pela formao de gases de proteo e a adio de elementos de liga, que refina o metal de solda, alm de parte deste ainda fundido flutuar sobre a poa, absorvendo impurezas e isolando o cordo da presena da atmosfera e outros gases. A soldagem com eletrodo revestido o processo de soldagem mais usado entre todos devido a simplicidade do equipamento, resistncia e qualidade das soldas com baixo custo. Este processo tem grande flexibilidade e solda a maioria dos metais, numa faixa grande de espessuras. A soldagem com este processo pode ser feita em quase todos os lugares e em condies adversas. Este processo usado extensivamente na indstria, tais como: manuteno, fabricao de navios, automveis, caminhes, locomotivas, comportas de hidreltricas e outros conjuntos soldados.02

2- NOES DE CORRENTE ELTRICA APLICADA NA SOLDAGEMChamamos de corrente eltrica o movimento ordenado de eltrons atravs de um corpo. 2.1- Tipos de Corrente Eltrica: Existem dois tipos, corrente alternada e corrente contnua: a)Corrente Alternada:AeV

T

aquela que no tem definio de polaridade (+) ou (-). Em um intervalo de um segundo a polaridade muda 120 vezes (60 ciclos), isto , em um segundo os eltrons passam pelo positivo 60 vezes e 60 vezes pelo negativo.Meia-onda positiva

Tempo Meia-onda negativa

1 ciclo ( 1 perodo )

Num momento

Momento depois

b) Corrente Contnua: aquela que circula sempre no mesmo sentido, do negativo (-) para o positivo (+). Tem a definio de polaridade.

Tempo

Num momento

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2.2- Onde Encontrar a Corrente Alternada e a Contnua: a)Corrente Alternada: Encontramos em nossas residncias, nas indstrias e nos transformadores de soldagem.

b) Corrente Contnua: Encontramos nas pilhas, nas baterias dos carros, nos geradores e nos retificadores de soldagem.

+ + -

+

2.3- Tenso Eltrica (voltagem): a velocidade que faz com que a corrente circule por um condutor.= Eltrons

Voltagem

Fora ou Preo

A voltagem de uma rede eltrica pode ter 110, 220, 380, 440 ou mais volts.04

2.4- Exemplo da Pilha: Uma pilha tem 1,5 volts, essa voltagem oferece baixa presso na corrente, essa presso no consegue vencer alguns obstculos (ex. nosso corpo) mas se colocarmos vrias pilhas interligadas a voltagem ser somada.

1.5

+

1.5

+

1.5

+

1.5

= 6 Volts

Quanto maior a tenso, maior a presso da corrente, facilitando a passagem desta, consequentemente aumentando o perigo de choque eltrico. 2.5- Arco Eltrico: A corrente eltrica seja ela alternada ou contnua pode ter sua tenso (v) medida. O aparelho que mede a tenso o voltmetro. 2.6- Efeito da Tenso (volts) na Soldagem: A tenso faz com que a corrente eltrica prossiga circulando, mesmo depois que o eletrodo afastado da pea, porm no ultrapassando o limite que venha fechar o circuito eltrico e consequentemente extinguir o arco eltrico.Eletrodo

Afastamento Pea

O arco eltrico produz alta temperatura, fundindo o eletrodo pea, formando a solda. 2.7- Intensidade da Corrente (ampres): a quantidade de eltrons que passa em um instante por uma seo do condutor.= Eltrons

Condutor - Exemplo Fio de Cobre Seo do Condutor

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A corrente eltrica, seja ela alternada ou contnua, pode ter sua intensidade medida. O aparelho que mede a intensidade da corrente (A) o ampermetro. 2.8- Sentido de Circulao da Corrente: O sentido real de circulao da corrente eltrica do polo negativo (-) para o positivo (+).

Eltrons

2.9- Polaridade: Refere-se a ligao dos cabos positivo (+) e negativo (-) da mquina, influenciando na penetrao do cordo de solda. Dependendo do tipo de eletrodo, a ligao dos cabos obra e porta eletrodo conectada pela Polaridade Direta ou pela Polaridade Inversa. a)Polaridade Direta: O cabo do porta eletrodo conectado no terminal negativo (-) da mquina, e o cabo obra no terminal (+) da mquina.

Eltrons

b) Polaridade Inversa: O cabo do porta eletrodo conectado no terminal positivo (+) da mquina, e o cabo obra no terminal negativo (-) da mquina.

Eltrons

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2.10- Material Condutor: So corpos que permitem a passagem da corrente eltrica com relativa facilidade. Os mais conhecidos so: cobre, alumnio, bronze, ao inoxidvel, ao carbono, etc. 2.11- Material Isolante: So corpos que dentro de uma determinada faixa de tenso, no permitem a passagem da corrente eltrica. Os materiais isolantes mais usados so: Porcelana, mica, celerom, baquelite, borracha, plstico, etc.

Condutor (cobre) Isolante (borracha)

2.12- Resistncia Eltrica: a dificuldade que um corpo oferece passagem da corrente eltrica. Este dificulta a passagem da corrente, gera calor, e em alguns casos desejvel e em outros no. Como exemplo de onde ela desejvel, podemos citar: ! lmpada; ! ferro de passar; ! tostadeira; ! chuveiro; ! arco de soldagem.

Resistncia (arco eltrico)

No arco gera calor aproveitavel para fundir o eletrodo (material de adio) e a pea (metal base).

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! ! ! ! !

Sendo no desejvel: em mau contato numa conexo eltrica; na conexo do cabo obra; em porta eletrodo gasto ou falta de aperto no cabo; na ligao dos cabos e nos terminais soltos da mquina; nos cabos de corrente eltrica em mau estado.

2.13- Formao do Arco Eltrico: a passagem da corrente eltrica de um polo (pea) para outro (eletrodo), desde que seja mantido entre eles um afastamento conveniente. Esse afastamento chamado de comprimento do arco.

Longo

Curto

Abertura do Arco

Esse afastamento deve corresponder aproximadamente ao dimetro do eletrodo em uso. (dimetro da parte metlica, sem contar o revestimento) 2.14- Questes Sobre o Assunto: 01 -Corrente eltrica : ( ) a) A dificuldade que um corpo oferece passagem de corrente eltrica; ( ) b) Aquela que tem como sentido o positivo; ( ) c) O movimento ordenado de eltrons atravs de um corpo; ( ) d) Aquela que tem como sentido o negativo. 02 -Quais os dois tipos de corrente eltrica? ( ) a) Alternada e contnua; ( ) b) Alternada e positiva; ( ) c) Contnua e negativa; ( ) d) A corrente contnua. 03 -Qual o tipo de corrente que no tem definio de polaridade (-) ou (+): ( ) a) A corrente positiva; ( ) b) A corrente negativa; ( ) c) A corrente alternada; ( ) d) A corrente contnua.08

04 -Em um intervalo de um segundo na corrente alternada quantas vezes ela positiva e quantas negativa? ( ) a) +30 -30; ( ) b) +80 -40; ( ) c) +60 -60; ( ) d) +100 -0. 05 -Cite trs lugares onde podemos encontrar a corrente alternada: ( ) a) Residncias, indstrias e transformadores; ( ) b) Pilha, bateria e lmpada; ( ) c) Pilha, indstria e residncia; ( ) d) Gerador, transformador e retificador. 06 -Cite trs lugares onde podemos encontrar a corrente contnua: ( ) a) Gerador, transformador e retificador; ( ) b) Pilha, bateria e lmpada; ( ) c) Residncia, indstria e transformador; ( ) d) Pilha, bateria e gerador. 07 -O que tenso da corrente (voltagem)? ( ) a) Velocidade que faz circular a corrente pelo condutor; ( ) b) Movimento ordenado dos eltrons; ( ) c) Corrente que circula no mesmo sentido; ( ) d) Corrente que no tem definio de polaridade. 08 -Cite trs tenses de rede eltrica: ( ) a) 110, 220 e 340 V; ( ) b) 380, 440 e 580 V; ( ) c) 110, 380 e 420 V; ( ) d) 110, 220 e 380 V. 09 -Quantos volts tem uma pilha? ( ) a) 4 volts; ( ) b) 6 volts; ( ) c) 2 volts; ( ) d) 1,5 volts. 10 -Qual a polaridade neste esquema? ( ) a) Direta; ( ) b) Inversa; ( ) c) Inversa e direta; ( ) d) Sem definio.

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3- TIPOS DE FONTE DE ENERGIA USADA NA SOLDAGEMTransformador: Fornece somente corrente alternada (CA), no definindo a polaridade (+ /-). Retificador: Fornece primeiramente corrente contnua (CC), podendo em algumas mquinas fornecer tambm corrente alternada (CA). Inversor: Fornece corrente contnua (CC) e alternada (CA). Gerador: Fornece somente corrente contnua (CC).

Transformador

Retificador

Gerador

3.1- Transformador CA: uma mquina que modifica a tenso da rede eltrica de alimentao de alta para baixa tenso. Converte, ao mesmo tempo, a baixa intensidade da corrente eltrica em alta. Por isso dizemos que h uma transformao entre os valores de corrente e tenso, da o nome da mquina. As principais partes de um transformador so: Bobina primria: confeccionada com um fio bastante fino e com elevado nmero de voltas (espiras) em torno do ncleo; Ncleo magntico: feito de chapas de silcio (para evitar perdas) e que permite que os defeitos obtidos pela passagem da corrente eltrica no primrio sejam detectados e transformados pelo secundrio; Bobina secundria: feita de fios ou lminas mais grossas do que o primrio e com poucas voltas (espiras). O controle da regulagem da corrente eltrica no transformador pode ser feita atravs de: Tapes; Reator; Amplificador magntico; Variao do ncleo magntico.

Regulagem por ncleo mvel

Regulagem por tapes

Desenho (dois regulagem por ncleo mvel regulagem por tapes ou bornes)10

3.2- Retificador CC: uma mquina constituda basicamente de um transformador e um conjunto de elementos chamados de retificadores, que fazem com que a corrente alternada se converta em corrente contnua. Os elementos retificadores mais conhecidos e utilizados nos dias atuais so os diodos de silcio.

3.3- Gerador CC: So mquinas rotativas que possuem um motor eltrico ou a combusto, acoplado a um gerador de corrente eltrica contnua. No gerador h um rotor com bobinas que giram no campo magntico. As bobinas contidas no rotor produzem corrente eltrica que ser retirada atravs de coletores, resultando em uma corrente contnua de sada, para alimentar o arco. Para gerar sua prpria energia deve ser acoplado ao mesmo um dispositivo girante, que pode ser um trator, roda d'gua, motor a combusto ou eltrico.

3.4- Questes Sobre o Assunto: 01 -Quais os trs tipos de mquina de solda? ( ) a) Bambozzi, Hobart, Protelec; ( ) b) TIG, MIG, eletrodo revestido; ( ) c) Transformador, retificador e gerador; ( ) d) Pequena, mdia, grande. 02 -Qual o tipo de corrente eltrica que fornece o transformador? ( ) a) Amperagem e voltagem; ( ) b) Positiva e negativa; ( ) c) Pulsativa; ( ) d) Corrente alternada.11

03- Qual a finalidade do transformador de soldagem? ( ) a) Diminuir a tenso e aumentar a intensidade da corrente eltrica que recebe da rede eltrica; ( ) b) Aumentar a voltagem e diminuir a amperagem que recebe da rede eltrica; ( ) c) Transformar a CA em CC; ( ) d) Todas esto erradas. 04- Quais as trs principais partes de um transformador? ( ) a) Carcaa, motor e volante; ( ) b) Primrio, ncleo e secundrio; ( ) c) Fiao, tamanho e potncia; ( ) d) Ter roda, base resistente e ligao monofsica. 05- Qual o tipo de corrente que fornece o retificador de soldagem? ( ) a) Corrente de ferro; ( ) b) Corrente contnua; ( ) c) Corrente alternada; ( ) d) Corrente pulsativa. 06- Qual o tipo de corrente que fornece o gerador de soldagem? ( ) a) CC; ( ) b) CA; ( ) c) CA e CC; ( ) d) Corrente positiva e corrente negativa. 07- Qual a diferena entre o gerador e o transformador/retificador. Com relao energia eltrica? ( ) a) O gerador aproveita a energia da rede para a soldagem e o transformador/retificador produz sua prpria corrente; ( ) b) O gerador produz sua prpria corrente para a soldagem e o transformador/retificador usa a corrente da rede; ( ) c) O gerador e o transformador/retificador so iguais com relao a energia; ( ) d) O gerador uma mquina esttica e o transformador/retificador rotativa.

4- ACESSRIOS DA MQUINA4.1- Cabo do Alicate Porta Eletrodo: A grande quantidade de fios de cobre permite ao cabo uma maior flexibilidade nos movimentos executados nas operaes de soldagem. O dimetro do cabo depende da intensidade da corrente (amperagem) a ser utilizada e da distncia entre a mquina e o posto de trabalho. Conhecendo-se a distncia entre a mquina e o posto de trabalho, e a amperagem a ser utilizada, recorre-se tabela abaixo para encontrar o dimetro12

conveniente do cabo, evitando-se com isso, perda de corrente, aquecimento ou super dimensionamento do cabo. Correntes mximas admissveis em ampres Distncia da mquina ao alicate porta eletrodo Dimetro em De 15 a 30m De 30 a 75m At 15m mm do cabo 200A 150A 100A 12 300A 16 250A 175A 375A 300A 18 200A 300A 20 450A 400A 550A 500A 400A 22 4.2- Cabo Obra: um acessrio de conexo do cabo obra pea, construdo de cobre, liga de cobre ou alumnio.

5- FERRAMENTAS DO SOLDADOR5.1- Porta Eletrodo: um acessrio que serve para prender o eletrodo entre suas ranhuras. construdo de cobre (ou liga deste) com suas partes externas totalmente isoladas. Seu tamanho e isolao variam de acordo com a intensidade de corrente a ser utilizada.

Ranhuras

Punho

5.2- Picadeira ou Martelo Picador: Ferramenta usada para remover a escria e os respingos do cordo de solda.

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5.3- Martelo Pneumtico: Em grandes empresas, para remover escria usado um martelete pneumtico.

Entrada de ar

Haste em Forma de Talhadeira

Esse martelete usado com ar comprimido, tem em uma de suas extremidades uma ponta em forma de talhadeira. Seu peso relativamente baixo (250 a 280g), no provocando fadiga ao soldador. 5.4- Escova de Fios de Ao: Ferramenta usada para remover as impurezas do local a ser soldado e tambm para fazer uma melhor limpeza nos cordes de solda.

5.5- Tenaz: Ferramenta semelhante a um alicate, porm com cabos mais longos. Serve para segurar peas quentes.

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5.6- Calibre de Solda: Serve para conferir as medidas do cordo de solda, de acordo com o desenho ou a simbologia de soldagem por exemplo: perna, garganta, reforo do cordo, etc.

75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5

Verificao do reforo do cordo de solda. (altura da Solda).

75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5

Verificao da perna do cordo de slda. (Medida da solda conforme AWS)

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5

Verificao da garganta da solda. (Medida da solda pela norma DIN)

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5.7- Questes Sobre o Assunto: 01 -Escreva V para verdadeira ou F para falsa: a) ( ) O cabo do porta eletrodo construdo de fios de ao recoberto de borracha. b) ( ) Os cabos do porta eletrodo e do cabo obra servem para fazer a ligao destes fonte de energia. c) ( ) O dimetro do cabo depende da intensidade (amperagem) da corrente a ser utilizada e da distncia entre a mquina e o posto de soldagem. d) ( ) O dimetro do cabo depende da espessura da pea que vai ser soldada. 02 -Complete as frases: a)O porta eletrodo um acessrio que serve para prender o entre suas ranhuras. b) O porta eletrodo construdo de ou com suas partes totalmente isoladas. c)A ferramenta do soldador usada para remover a escria e os respingos de soldagem denominada d) Ferramenta que pode substituir a picadeira ou o martelo picador: e)A escova com fios de ao serve para remover tambm para fazer melhor limpeza nos f) A tenaz serve para segurar peas g) O instrumento usado para verificao de solda o e

6- MATERIAL CONSUMVELSo todos os materiais empregados na deposio ou proteo da solda, tais como: eletrodo, varetas, anis consumveis, gases e fluxos. No nosso caso falaremos somente do eletrodo revestido. 6.1- Eletrodo Revestido: um consumvel metlico condutor de corrente eltrica, constitudo de alma metlica e revestimento de compostos orgnicos e minerais.

Alma metlica

Revestimento

Extremo no revestido para fixar ao alicate porta eletrodo.

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6.2- Componentes do Eletrodo Revestido: a)Material do Ncleo (Alma Metlica): Pode ser ferroso ou no ferroso e sua escolha feita de acordo com o material da pea a ser soldada. b) Revestimento: O revestimento feito por extruso, podendo ser fino, mdio ou grosso. Os compostos do revestimento vem sob forma de p, unidos por um aglomerante cola, normalmente silicato de potssio ou de sdio. 6.3- Funes do Revestimento: As funes do revestimento so muitas. Vamos a seguir, descrever as mais importantes e dividi-las em trs grupos: a)Funo Eltrica: Tornar o ar entre o eletrodo e a pea melhor condutor, facilitando a passagem da corrente eltrica. O que permite estabelecer e manter o arco eltrico estvel (ionizao). b) Funo Metalrgica: Formar uma cortina gasosa que envolve o arco eltrico e o metal de fuso, impedindo a ao prejudicial do ar atmosfrico e tambm adicionar elementos de liga e desoxidantes, para diminuir as impurezas. c)Funo Fsica: Guiar as gotas de metal em direo a poa de fuso, facilitando a soldagem nas diversas posies e retardar o resfriamento do cordo atravs da formao da escria, proporcionando melhores propriedades mecnicas a solda. 6.4- Tipos de Revestimento de Eletrodo: Os mais comuns so: rutlico, bsico (baixo hidrognio) e celulsico. Os outros tipos como o cido e o oxidante so menos usados. a)Revestimento Rutlico: (similar AWS, EXXX2, EXXX3 e o EXXX4) O principal elemento qumico neste tipo o rutilo. usado com vantagem em trabalhos onde no ir sofrer grande esforo como: soldagem de pequenas peas, serralheria, chaparia fina e mdia e em enchimento de peas.

Eletrodo EXXX2: O arco de penetrao mdia. Com baixa intensidade de corrente (amperagem) a penetrao deste eletrodo pequena a ponto de possibilitar a soldagem de juntas de preparao deficientes. Os depsitos so mais resistentes e menos dcteis que os outros tipos.17

Eletrodo EXXX3: Este eletrodo pode ser usado com qualquer tipo de corrente eltrica (CA ou CC). A escria de fcil remoo, proporcionando boa compacidade, mesmo nas soldas em vrios passes. Eletrodo EXXX4: Neste tipo acrescentado a adio de p de ferro que possibilita a obteno de um rendimento superior a 100% (peso do metal de solda / peso da alma). Observao: A escria desses eletrodos auto destacvel quando utilizado adequadamente.Escria Cordo de Solda

b) Revestimento Bsico (Baixo Hidrognio): (similar EXXX5, EXXX6 e EXXX8) A principal propriedade do revestimento desses eletrodos o baixo hidrognio dissolvido no metal de solda. Estes eletrodos proporcionam as seguintes vantagens: ! Evitam a fissurao (trinca) sob o cordo nas soldas dos aos temperveis, desde que durante o seu manuseio, o revestimento no absorva umidade; ! Produzem soldas de elevada tenacidade ao entalhe, mesmo sem tratamento trmico; ! Permitem a soldagem dos aos com teor de enxofre elevado graas a ao dessulfurisante da escria bsica. ! usado para soldar aos comuns, aos baixa liga e at alguns ferros fundidos, desde que estes no necessitem de usinagem posterior; ! A maioria das soldas efetuadas com estes eletrodos so a prova de radiografia.

Observao: Devido a composio do seu revestimento esse eletrodo absorve facilmente a18

umidade do ar (so higroscpicos), por isso, importante armazen-los em estufa apropriada aps abrir a lata.

c)Revestimento Celulsico: (similar EXXX0 e o EXXX) O revestimento desse eletrodo contm materiais orgnicos combustveis celulsicos (p de madeira). O alto teor de celulose proporciona um arco penetrante com transferncia de metal por salpicos, opera em todas as posies e a camada de escria fina e relativamente de difcil remoo. Dada as caractersticas de grande penetrao e elevada soldabilidade operatria, o revestimento preferido para a soldagem de oleodutos e gasodutos. Eletrodo EXXX0: Esta classe de eletrodo trabalha somente com corrente contnua (CC) e a sua polaridade a positiva (+). Eletrodo EXXX1: Este alm da celulose, contm silicato de potssio, aumentando a capacidade termo inica do arco eltrico, permitindo o seu uso em corrente alternada (CA). d) Tabela Resumo dos Tipos de Revestimento de Eletrodo:Dados Tcnicos Rutlico Bsico (baixo hidrognio) grosso, contm carbonato de clcio, outros carbonatos e fluorita todas mdia CA/CC, + baixa grossa e facilmente destacvel Celulsico fino, contm materiais orgnicos combustveis todas grande CA/CC, + regular fina, de difcil remoo cido mdio ou grosso, contm xido de ferro, mangans e outros PeH mdia CA/CC, + regular grossa, porosa e facilmente destacvel PeH Pequena CC, elevada grossa e auto destacvel grosso, contm xido de ferro Oxidante

Componentes do revestimento

mdio grosso, contm xido de titnio todas pequena CA/CC, +/regular grossa e auto destacvel

Posio de soldagem Penetrao Corrente Tendncia/trinca

Escria

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6.5- Questes Sobre o Assunto: 01 -O eletrodo revestido para a soldagem constitudo de um ___________________________ e um __________________________ de compostos orgnicos e minerais. 02 -O material do ncleo do eletrodo pode ser ferroso ou no ferroso e sua escolha deve ser feita de acordo com: ( ) a) A vontade do soldador; ( ) b) A posio de soldagem; ( ) c) O material do eletrodo; ( ) d) O material da pea a ser soldada. 03 -Guiar as gotas de metal em direo a poa de fuso e retardar o resfriamento do cordo funo: ( ) a) Eltrica; ( ) b) Fsica; ( ) c) Metalrgica; ( ) d) Humana. 04 -Tornar o ar entre o eletrodo e a pea melhor condutor, facilitando a passagem da corrente eltrica, o que permite estabelecer e manter o arco estvel (ionizao) funo: ( ) a) Eltrica; ( ) b) Fsica; ( ) c) Metalrgica; ( ) d) Humana. 05 -Formar uma cortina gasosa que envolve o arco e o metal em fuso impedindo a ao prejudicial do ar atmosfrico e tambm adicionar elementos de liga e desoxidantes, para diminuir as impurezas funo: ( ) a) Eltrica; ( ) b) Fsica; ( ) c) Metalrgica; ( ) d) Humana. 06 -Cite trs tipos de revestimento de eletrodo:

07 -Dos tipos de revestimento, qual usado onde o fator resistncia no o mais importante? ( ) a) Bsico; ( ) b) Rutlico; ( ) c) Celulsico; ( ) d) cido.20

08 -Dos tipos de revestimento, qual usado onde o fator resistncia mecnica o mais importante? ( ) a) Bsico; ( ) b) Rutlico; ( ) c) Celulsico; ( ) d) cido. 09 -Dos tipos de revestimento, qual oferece maior penetrao da solda e muito usado em oleodutos e gasodutos? ( ) a) Bsico; ( ) b) Rutlico; ( ) c) Celulsico; ( ) d) cido. 10 -Dos tipos de revestimento, qual o que devemos ter muito cuidado com a umidade e que assim que a lata aberta devemos guardar em estufa apropriada? ( ) a) Bsico; ( ) b) Rutlico; ( ) c) Celulsico; ( ) d) cido.

7- MATERIAL A SOLDARPrimeiramente, conheceremos o processo de fabricao e os diversos tipos de ao. 7.1- Alto-Forno:Estufas de ar quente Gs residual de alto-forno Ar Vagonetas Distribuidores

Tijolo refratrio Alto-forno Coque Minrio de ferro e calcrio

Jato de ar quente Cadinho Ferro-gusa Escria Carga

Produzido em grandes usinas siderrgicas, o ao nasce dentro de um altoforno.21

Um alto-forno tpico formado por uma cpsula cilndrica de ao forrada com material resistente ao calor. A parte inferior do forno dotada de aberturas tubulares. Prximo ao forno encontra-se um orifcio por onde flui o ferro-gusa quando se sangra (ou se esvazia) o alto-forno. A produo do ferro-gusa se d num alto-forno. Os materiais bsicos empregados so minrio de ferro, coque (carvo mineral) e calcrio. O coque queimado como combustvel para aquecer o alto-forno e libera monxido de carbono, que se combina com os xidos de ferro do mineral e os reduz a ferro metlico. O calcrio empregado como fonte adicional de monxido de carbono e como fundente. Os alto fornos funcionam de maneira contnua, isto , nunca so desligados. A matria prima colocada a intervalos de 10 a 15 minutos. A escria que se separa do metal fundido retirada a cada duas horas, e o ferro gusa sangrado cinco vezes por dia. No processo bsico de refino por oxidao, o ar substitudo por um jorro de alta presso de oxignio quase puro. Em alguns fornos o calor para fundir e refinar o ao vem da eletricidade. Como as condies de refino desses fornos podem ser reguladas com muita preciso, os fornos eltricos so teis principalmente para produzir ao inoxidvel e outros aos com especificaes muito rgidas. 7.2- Ao: Em geral, o ao uma liga de ferro e carbono com alguns outros elementos. Os diferentes tipos de ao contm entre 0,04% e 2,25% de carbono. Para se obter o ao preciso primeiro transformar o minrio de ferro em ferrogusa (ou simplesmente gusa) que em geral tem elevado teor de carbono e muitas impurezas. Na etapa seguinte, o refino, as impurezas so eliminadas por um processo de oxidao (queima). O ao vendido em uma grande variedade de formas e tamanhos, como vergalhes, chapas, tubos e perfilados. Essas formas so obtidas nas usinas siderrgicas laminando-se os lingotes quentes ou moldando-os de algum modo. O acabamento dado ao ao tambm melhora sua qualidade, ao refinar sua estrutura cristalina e aumentar sua resistncia. Os aos de ferramentas contm tungstnio, molibdnio e outros elementos de liga, que lhes conferem maior resistncia, dureza e durabilidade. Existem mtodos trmicos para melhorar as propriedades dos aos, o que resulta nos chamados aos temperados. Tambm existem tratamentos superficiais. Na cementao as superfcies das peas de ao endurecem ao serem aquecidas com compostos de carbono ou nitrognio. 7.3- Tipos de Ao: a)Ao Carbono: Existindo milhares de nomes comerciais de aos com ou sem ligas, no possvel citar todos aqui, mas forneceremos alguns dados resumidos a respeito. O ao baixo carbono designado para estruturas em geral mais usado o ASTM22

A-36 (1020). O ASTM A-7 designado para estruturas comuns (1010 a 1020). Classificao de aos ao carbono Tipo Baixo carbono Mdio carbono Alto carbono Porcentagem de carbono 0,05 a 0,30 0,30 a 0,60 0,60 a 1,70 Soldabilidade tima Boa Difcil

b) Ao Inoxidvel: O ao inoxidvel um ao de alta liga, que tem excelente resistncia corroso, sendo tambm empregado a altas temperaturas, possuindo alm disso, boas propriedades de resistncia a propagao de trincas e boa usinabilidade. Os aos inoxidveis contm cromo, nquel e outros elementos que compem a liga, que os mantm brilhantes e resistentes ferrugem e oxidao, mesmo em presena de umidade ou de cidos e gases corrosivos. So usados para as tubulaes e tanques de refinarias de petrleo, para as fuselagens de avies e em veculos espaciais. Tambm so usados para fabricar instrumentos cirrgicos, ou para fixar ou substituir ossos quebrados. Em cozinhas e reas de preparo de alimentos os utenslios so muitas vezes de ao inoxidvel. O mais fcil de soldar e o que ocorre menos problema o tipo Austentico. Eles esto divididos de acordo com as normas SAE (Sociedade dos Engenheiros Automotivos) e AISI (Instituto Americano do Ferro e Ao), nos seguintes grupos conforme mostrado na tabela abaixo:Cassificao dos Aos InoxidveisComposio Qumica em %

CaractersticasResistncia a corroso

Tipos de ao

Cr

Ni

C

Tmpera

Trabalho Soldagem

Propriedade Magntica

11 Martenstico a 15 Ferrtico 16 a 27

-

< que auto 1,20 temperveis < que no 0,35 temperveis

regular

regular

baixa

magntico

boa

boa

ruim

magntico no magntico

Austentico 16 7 < 0,04

no excelente excelente excelente temperveis

Apresentao dos tradicionais aos inoxidveis (segundo a norma AISI): Austenticos: Entram aqui os tipos: 201, 202, 301, 302, 302B, 303, 303B, 304, 304L, 305, 308, 309, 309S, 310, 310S, 314, 316, 316L, 317, 321 e 347.23

Ferrticos: entram aqui os tipos: 405, 430, 430F, 430FSe, 440 e 502. Identificao gravada nos eletrodos individualmente: Exemplo: E 316L

E 316L-16

E = Especifica um eletrodo; 316 = Tipo do ao inoxidvel do eletrodo (austentico); L = Baixo teor de carbono; 16 = O ltimo dgito 16 significa o tipo de corrente e o revestimento. Sendo 15 trabalha com corrente contnua somente e o tipo de revestimento bsico. 16 trabalha com corrente contnua e alternada e o tipo de revestimento rutlico. O freqentemente mencionado 18/8 geralmente o ao inoxidvel 304, que contm 18 a 20% de cromo e de 8 a 10% de nquel. Observao: A letra L logo aps o nmero indica baixssimo carbono (menos que 0,03). Alguns desses aos so estabilizados com titnio, colmbio (nibio) ou tntalo. 7.4- Ferro Fundido: O ferro fundido uma liga do tipo ferro-carbono, contendo mais de 2% de carbono e elementos suplementares como o Silcio (Si), o Mangans (Mn), o Fsforo (P), o Enxofre (S), etc. e alm destes, elementos de liga como o Nquel (Ni), o Cromo (Cr), o Molibdnio (Mo), etc. estes so adicionados dependendo de cada caso particular. Como seu ponto de fuso mais baixo que o do ao e devido a sua grande fluidez, o ferro fundido largamente utilizado para a fundio de vrios tipos de peas e componentes de mquinas. Sua resistncia geralmente mais baixa, mas existem alguns ferros fundidos com resistncia equivalente do ao. Os ferros fundidos so classificados em quatro tipos mais comuns: Ferro fundido cinzento; Ferro fundido branco; Ferro fundido malevel; Ferro fundido nodular.24

A soldabilidade do ferro fundido das mais baixas, por causa de uma srie de motivos que vamos enumerar: 1) Quando o ferro fundido rapidamente resfriado, partindo-se do seu estado de fuso, obtm-se o ferro fundido branco, que duro, frgil e suscetvel ruptura causada pelas altas tenses geradas durante o resfriamento. Os contedos de enxofre e oxignio mais elevados tambm favorecem a obteno do ferro fundido branco; 2) O carbono do ferro fundido e o oxignio da atmosfera de solda formam CO, que poder causar a formao de poros; 3) O ferro fundido frgil, devido a sua baixa ductilidade. Tenses residuais podem concentrar-se nos pontos de mudana de espessura, cantos, bordas, etc. e consequentemente, as trincas podem partir-se destes pontos. 4) Se o ferro fundido for aquecido por longo tempo, a grafita (carbono) pode se tornar grosseira, tambm comum a presena de cavidades ou incluso de areia no ferro fundido. Dessa forma, o eletrodo utilizado na soldagem poder eventualmente, ser incompatvel com o metal de base, surgindo bolhas de oxignio na soldagem. A soldagem de ferro fundido um processo tpico de manuteno, a sua soldagem est praticamente restrita a recuperar peas.

7.5- Questes Sobre o Assunto: 01 -O que o ao? ( ) a) um ferro; ( ) b) uma liga de ferro e carbono; ( ) c) uma liga de alumnio; ( ) d) uma liga de cobre. 02 -Antes de obter o ao preciso primeiro transformar o minrio de ferro em: ( ) a) Ferro gusa; ( ) b) Carvo mineral; ( ) c) Coque; ( ) d) Carbono. 03 -Onde se processa a produo do ferro gusa? ( ) a) Na natureza; ( ) b) No solo; ( ) c) No alto forno; ( ) d) No baixo forno.

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04 -Cite 3 formas de como so vendidos os aos no comrcio: ( ) a) Chapas, tubos e perfilados; ( ) b) Lingotes, rolos; ( ) c) Forma lquida e cristalizado; ( ) d) Barras, em minrio bruto. 05 -Quais os dois principais elementos contidos no ao inoxidvel? ( ) a) Carbono e ferro; ( ) b) Cromo e nquel; ( ) c) Cromo e carbono; ( ) d) Nquel e ferro. 06 -Os aos de ferramentas contm ______________________, ______________________ e outros elementos de liga, que lhes conferem maior resistncia, dureza e durabilidade. 07 -Coloque em ordem de acordo com a classificao do ao carbono: Porcentagem de carbono: (A) Alto carbono ( ) 0,05 a 0,30 (B) Mdio carbono ( ) 0,60 a 1,70 (C) Baixo carbono ( ) 0,30 a 0,60 08 -O ferro fundido uma liga do tipo _____________________________, contendo mais de ________% de carbono e elementos suplementares.

09 -Os ferros fundidos so classificados em quatro tipos mais comuns. Quais so eles: ( ) a) Zincado, cromado, niquelado e cinzento; ( ) b) Fosfatizado, malevel, cromado e zincado; ( ) c) Malevel, branco, cromado e cinzento; ( ) d) Cinzento, branco, nodular e malevel. 10 -A soldagem de ferro fundido um processo tpico de manuteno, a sua soldagem est praticamente restrita a __________________________________. 11 -Cite trs tipos de ao inoxidvel: ( ) a) Austentico, nodular e ao carbono; ( ) b) Austentico, martenstico e ferrtico; ( ) c) Ferrtico, malevel e nodular; ( ) d) Cinzento, malevel e martenstico.

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8- POSIES DE SOLDAGEM8.1 Posies Bsicas de Soldagem: As posies bsicas de soldagem referem-se exclusivamente ao posicionamento do eixo de soldagem nos diferentes planos de referncia. Basicamente, existem quatro posies de soldagem e todas exigem um perfeito conhecimento do soldador para execuo da junta a soldar, pois elas possuem caractersticas prprias e graus de dificuldades diferentes. No trabalho a ser executado por soldagem nem sempre as peas podem ser colocadas numa posio cmoda ou adequada realizao desta. Segundo o plano de referncia foram estabelecidas as quatro posies bsicas, a saber: a)Posio Plana ou de Nvel (P): aquela em que a junta a soldar est posicionada em nvel, pronta para receber o material de adio que vem de cima (a favor da gravidade).

b) Posio Horizontal (H): aquela em que o eixo da solda est na posio horizontal, as chapas ou uma das chapas que formam o ngulo esto na vertical. O eletrodo colocado aproximadamente em posio horizontal e perpendicular ao eixo de soldagem. Essa posio exige muito mais habilidade do soldador, pois o material e a conduo do eletrodo sofrem ao da fora da gravidade, que atua para baixo sobre o material em fuso que est sendo depositado (tende a escorrer).

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c)Posio Vertical (V): aquela em que o eixo da solda est na posio vertical, o eletrodo (material de adio) colocado na posio vertical, essa posio exige um bom controle da poa de fuso, pois o material tende a escorrer, em funo do sentido de soldagem, ascendente ou descendente.

d) Posio Sobre Cabea (SC): aquela em que a junta recebe o material de adio pela parte inferior (por baixo), este vencendo a fora da gravidade. Esta posio inversa a plana ou de nvel.

4G 4F

8.2- As Posies de Soldagem Segundo a Norma ASME: ASME = Sociedade Americana de Engenharia Mecnica a)Soldagem na posio 1 G ou 1 F: G = groove (chanfro aplicado em juntas de topo) F = fillet (filete aplicado em juntas em ngulo)

1G

1G

1F

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b) Soldagem na posio 2 G ou 2 F:

2G

2G

2F

2F

c)3 G ou 3 F, posio vertical:

3G

3F

d) 4G ou 4F:

4G 4F

e)5 G e 6 G:Tubos Fixos

5G

45

6G

8.3- Qualificao de Soldadores Segundo a Norma ASME: ! Soldadores qualificados na 1G, esto habilitados a executar soldagem na posio plana; ! Soldadores qualificados na 2G, esto habilitados a executar soldagens nas posies plana e horizontal; ! Soldadores qualificados na 3G, esto habilitados a executar soldagens nas posies plana, horizontal e vertical; ! Soldadores qualificados na 4G, esto habilitados a executar soldagens nas posies plana e sobre cabea;29

! Soldadores qualificados na 5G, esto habilitados a executar soldagens nas posies plana, vertical e sobre cabea; ! Soldadores qualificados na 6G, esto habilitados a executar soldagens em todas as posies. 8.4 -Questes sobre o assunto: 01 -Quais as quatro posies bsicas de soldagem? ( ) a) Vertical, plana, quina e horizontal; ( ) b) Plana, topo, vertical e sobre cabea; ( ) c) Plana, horizontal, vertical e sobre cabea; ( ) d) Quina, topo, plana e ngulo. 02 -Das quatro posies bsicas de soldagem, qual a que favorece na deposio de material por estar a favor da gravidade? ( ) a) Sobre cabea; ( ) b) Quina; ( ) c) Topo; ( ) d) Plana. 03 -Das quatro posies de soldagem, qual a mais fcil de executar? ( ) a) Horizontal; ( ) b) Vertical; ( ) c) Plana; ( ) d) Sobre cabea. 04 -Coloque abaixo das figuras a posio de soldagem correspondente segundo a norma ASME:

________________________________

____________________________

05 -O soldador qualificado pela norma ASME na posio 1 G pode soldar em quantas posies: _______________________. 06 -O soldador qualificado pela norma ASME na posio 6 G pode soldar em quantas posies: _______________________.30

9 - PREPARAO PARA A SOLDAGEM9.1- Junta: a regio onde duas ou mais peas sero unidas por um processo de soldagem.

Junta

Junta

As juntas podem ser sem chanfro ou com chanfro, dependendo da espessura e exigncia da soldagem.

Junta

Junta

9.2- Tipos de Junta:

Topo

Sobreposta

gulo

Quina

a) Junta de Topo: o tipo em que os dois componentes esto no mesmo plano.

Junta

Junta

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b) Junta Sobreposta: aquela em que um dos componentes se sobrepe ao outro ou aos outros.

Sobreposta

c)Junta em ngulo (ou T): o tipo de junta em que os dois componentes formam ngulo entre si, tendo a seo transversal o formato de um T.

ngulo

ngulo

ngulo

d) Junta de Quina: Nesse tipo de junta os dois componentes unem-se atravs da borda da chapa, formando ngulo.

Quina

9.3- Chanfro: Abertura na superfcie de uma pea ou entre os componentes, que determina o espao para conter a solda.

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