DSEED ESCOLA TCNICA PROFISSIONALIZANTE CURSO TCNICO EM METALURGIA

Faria, O.R. Fernandes, E.F. Graciano, L.A.G. Silva, L.M.

POR QUE O ELETRODO REVESTIDO NO PERDEU A UTILIDADE?

Sorocaba/SP 2011

Eduardo Ferreira Fernandes Luan Messias da Silva Lucas Antonio Gonalves Graciano Orlando Ribeiro Faria

POR QUE O ELETRODO REVESTIDO NO PERDEU A UTILIDADE?

Trabalho de Concluso de Curso Apresentado Dseed Escola Tcnica Profissionalizante, do curso tcnico em Metalurgia, como requisito para obteno do ttulo de Tcnico em Metalurgia com nfase em soldagem e ensaios no destrutivos.

Orientador: Profa. Alexandra G Rodrigues

Sorocaba/SP 2011

Autores: Eduardo Ferreira Fernandes, Luan Messias da Silva, Lucas Antonio Gonalves Graciano, Orlando Ribeiro de Faria.

Ttulo: POR QUE O ELETRODO REVESTIDO NO PERDEU A UTILIDADE?

Conceito: _____________________________________Banca Examinadora

Prof.(a) : Alexandra G Rodrigues Ps-Graduanda em Lngua Portuguesa

Assinatura: _____________________

Prof.(a) : Ivan Peterson de Camargo Ps-Graduado em Direito Penal e Processual Penal

Assinatura: _____________________

Prof.(a) : Julio Csar Bauly Mestre em Cincias de Reatores Nucleares Potncia e Tecnologia do Combustvel Nuclear.

Assinatura: _____________________

Data da Aprovao: ____/_____/_____

Agradecimentos

Agradecemos a Deus pelo nosso objetivo alcanado, aos integrantes do grupo que desenvolvero este projeto, agradecemos a direo da escola DSEED pelo espao e materiais tcnicos cedidos, aos docentes que nos auxiliaram e apoiaram at a finalizao do trabalho. Para finalizar agradecemos tambm a banca de mestrados que julgar nosso trabalho, que deus os abenoe.

Resumo

Este trabalho tratar sobre um tema aparentemente bastante conhecido das pessoas que trabalham ou estudam a rea da soldagem. O conhecimento sobre a evoluo do processo de soldagem por eletrodo revestido para arame tubular, j foi adquirido por milhares de estudantes de soldagem, porm poucos se questionaram sobre o porqu da grande utilizao do eletrodo revestido, tendo em vista a existncia de um processo semelhante nos aspectos metalrgicos e com uma maior taxa de deposio, desta forma, proporcionando s grandes indstrias uma maior produo. Diante da incgnita proposta relacionada a nossa rea de pesquisa, a busca por tal resposta nos revelou que nem sempre os mtodos descritos nas normas de soldagem caminham de acordo com a prtica. Adotamos como mtodo de pesquisa a explorao dos dados e fatos, fazendo um comparativo entre mtodos descritos nas normas de soldagem e prtica utilizando-nos da observao participante como fonte de dados da rea de metalurgia e soldagem.

Palavras-chave: soldagem, eletrodo revestido, arame tubular

SUMRIO1. INTRODUO ........................................................................................................................ 6

2. OBJETIVO ................................................................................................................................... 8 2.1. JUSTIFICATIVA ........................................................................................................................ 8 3. EVOLUO DO ELETRODO REVESTIDO PARA ARAME TUBULAR .............................................. 9 4. PROCESSO DE SOLDAGEM POR ELETRODO REVESTIDO ......................................................... 10 4.1. FUNDAMENTOS DO PROCESSO............................................................................................ 11 4.1.2 EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM ........................................................................................ 12 4.1.3 CONSUMVEIS - ELETRODO REVESTIDO ............................................................................ 14 4.1.4 CARACTERSTICAS E APLICAES ....................................................................................... 16 4.1.5 PREPARAO E LIMPEZA DA JUNTA .................................................................................. 17 4.1.6 DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO ............................................................ 17 5. PROCESSO DE SOLDAGEM POR ELETRODO TUBULAR ............................................................ 19 5.1 FUNDAMENTOS DO PROCESSO............................................................................................. 19 5.1.2 EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM ........................................................................................ 21 5.1.3 TIPOS DE TRANSFERNCIA METLICA ................................................................................ 23 5.1.4 TIPOS E FUNES DOS CONSUMVEIS ............................................................................... 24 5.1.5 CARACTERSTICAS E APLICAES ....................................................................................... 24 5.1.6 DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO ............................................................ 25 6.VANTAGENS E DESVATAGENS DO ARAME TUBULAR .............................................................. 28 7. CONSIDERAES FINAIS .......................................................................................................... 29 8.REFERNCIAS ............................................................................................................................ 31

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1. INTRODUO

O presente trabalho pretende mostrar o porqu que o eletrodo revestido sempre ser utilizado na indstria, tendo em vista que o mesmo j sofreu uma evoluo para arame tubular. Inicialmente, faremos um breve histrico da soldagem. Os primeiros processos para obteno de unio metlica foram brasagem e soldagem por forjamento. No museu do Louvre existe um pingente de ouro fabricado na Prsia 4000 a.C, que confirma a existncia da soldagem nesta poca. A fabricao do ferro se iniciou por volta de 1500 a.C, substituindo o cobre e o bronze que eram os mais utilizados na construo de diversos artefatos. A obteno do ferro era atravs da reduo direta e conformado atravs de martelamento no qual se originavam blocos pequenos. Quando havia a necessidade de peas maiores os blocos eram soldados por forjamento, ou seja, eram aquecidos ao rubro, adicionando-se areia entre as peas para transformar as impurezas em escria e martelava-se at a obteno da soldagem. Este processo confirma-se com a construo de um pilar de sete metros e cinco toneladas em Delhi na ndia com pouco mais de 1500 anos. A soldagem foi utilizada, na Idade Mdia, para a fabricao de armas e ferramentas cortantes. O ferro obtido por reduo direta contm um teor de carbono muito baixo (menor que 0,1%), com isso ele no pode ser endurecido por tmpera. Em contrapartida, por outro lado o ao com maior teor de carbono era um material raro e muito caro, e fabricado pela cementao de pequenas tiras de ferro. Assim surgiram ferramentas fabricadas com ferro e tiras de ao soldado em seu local de corte e submetidas tmpera. Espadas foram fabricadas no Oriente Mdio com a utilizao deste processo. Tudo comeou a mudar nos sculos XII e XIII com o avano da tecnologia da poca para obteno de grande quantidade de ferro fundido no estado lquido atravs da energia gerada em rodas dgua, e nos sculos XIV e XV o surgimento do autoforno. Com este acontecimento a fundio teve uma

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grande importncia no processo de fabricao e a soldagem por forjamento foi substituda por rebitagem e parafusagem mais utilizadas em unio de peas produzidas. A soldagem ficou em segundo plano at o sculo XIX, quando Sir Humphrey Davy (1801-1806) atravs de experincias com arco eltrico, e a descoberta do acetileno com Edmund Davy e os desenvolvimentos de novas fontes de energia eltrica, tornaram possveis os processos de soldagem por fuso. Simultaneamente a utilizao de aos em forma de chapas tornou-se imprescindvel no desenvolvimento de novos processos de soldagem. O primeiro processo de soldagem patenteado foi na Inglaterra atravs de Nikolas Bernardos e Stanislav Olszewsky em 1885, o processo era baseado em um arco eltrico criado entre um eletrodo de carvo e a pea que seria soldada. Por volta de 1890, N. G. Slavianoff, um russo, e Charles Coffin, um norte americano, cada qual em seu respectivo pas, desenvolveram a soldagem a arco com eletrodo metlico nu. Em 1907, Oscar Kjellberg, um sueco, patenteia o processo de soldagem a arco com eletrodo revestido. O revestimento era obtido por uma camada de cal, que tinha a funo nica de estabilizar o arco. Com o avano da soldagem e da tecnologia, este processo tornou-se um dos mais utilizados no mundo todo. A partir da, a soldagem ficou basicamente restrita a reparos de emergncia, no entanto, com o advento da primeira Guerra Mundial, a soldagem passa a ser utilizada em larga escala, nos processos de fabricao. Atualmente, existem mais de 50 diferentes tipos de processos de soldagem, tornando-se o mais importante mtodo para unio permanente de metais.

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2. OBJETIVO

Este trabalho tem como objetivo esclarecer as diferenas, vantagens e desvantagens entre o processo de soldagem por eletrodo revestido e o processo de soldagem por arame tubular, tendo em vista que suas aplicaes so semelhantes, visando responder o porqu do eletrodo revestido ainda ter grande utilidade, apesar de o arame tubular ter maior vantagem no processo de produo devido a sua alta taxa de deposio.

2.1. JUSTIFICATIVA

O que nos levou e motivou a desenvolver este trabalho, foi o grau de dificuldade que se tem encontrado para soldar os aos baixa liga grau 11 e grau 22 de cromo molibdnio, o que se tornou um desafio para algumas empresas da nossa regio e do interior do estado de So Paulo. Buscando estas informaes e lendo algumas literaturas que afirmavam soldar estas ligas com arame tubular, comprovamos que na pratica no se tem sucesso quando se realiza o ensaio de impacto, o que j no ocorre com o eletrodo revestido, que auxiliado por algumas tcnicas se torna possvel.

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3. EVOLUO DO ELETRODO REVESTIDO PARA ARAME TUBULAR

Ao longo dos anos o eletrodo revestido foi um dos processos mais utilizados devido a sua diversidade de emprego e facilidade de aplicao durante o processo de fabricao, por mais que sua produtividade fosse baixa ainda no havia outro processo com qualidade semelhante que pudesse substitu-lo; desta maneira, com a evoluo da indstria e a utilizao de materiais com grandes espessuras, sentiu-se a necessidade de buscar um novo processo onde houvesse uma maior deposio de material, mas sem esquecer a qualidade que o eletrodo revestido oferecia. Surge em 1948 o processo MIG, inicialmente utilizado para ligas altamente reativas, pois a utilizao de gases inertes (hlio) tornava o processo caro para a utilizao em aos carbono e baixa liga, assim necessitava-se de um novo gs de proteo com maior abundncia na atmosfera surgindo assim a utilizao do CO2 como gs de proteo. Revelou-se um processo bem aceito para soldagem de ao carbono e baixa liga, uma vez que barateou o custo do processo. No incio apenas arame slido era utilizado e em meados dos anos 50 foi includa a utilizao do Arame Tubular com proteo gasosa. Na dcada de 60 o arame autoprotegido foi introduzido por pesquisadores e engenheiros da Lincoln Eletric (Miskoe, 1983). O emprego do arame tubular proporcionou alta qualidade ao metal de solda depositado, tima aparncia ao cordo de solda, boas caractersticas de arco, alm de minimizar o nmero de respingos e possibilitar a soldagem em todas as posies, possibilitando uma maior aceitao para soldagem de aos carbono e baixa liga em chapas de espessura grossa e fina. Sendo usado principalmente em grandes espessuras onde a geometria da junta e a posio de soldagem no permitiam a aplicao de outros processos de alto rendimento tal como arco submerso ou eletroescria.

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O processo de soldagem por Arame Tubular diversifica-se, podendo ser protegido por gs inerte, por gs ativo ou mistura deles ou autoprotegido, sem a utilizao de gases de proteo. Atualmente o emprego de arames tubulares autoprotegidos tm gerado grande interesse em razo de sua versatilidade e possibilidade de aplicao em ambientes sujeitos a tempestades tais como na fabricao de plataformas de explorao de petrleo, locais de difcil acesso e condies de trabalho, estaleiros navais, onde at ento eram empregados processos de soldagem por eletrodo revestido, assim como vem crescendo a sua utilizao em estaes de trabalho automatizadas e/ou robotizadas.

4. PROCESSO DE SOLDAGEM POR ELETRODO REVESTIDO

A soldagem a arco com eletrodo revestido um processo de unio de metais onde as partes que se encontram separadas sofrem um aquecimento ocasionando a fuso destes atravs de um arco eltrico estabelecido entre a ponta de um eletrodo revestido e a do metal de base na junta que esta sendo soldada. O arco funde simultaneamente o eletrodo e a pea. O metal fundido do eletrodo transferido para a pea, formando uma poa fundida que protegida da atmosfera (O2 e N2) pelos gases de combusto do revestimento. O metal depositado e as gotas do metal fundido que so expelidas recebem uma proteo adicional atravs do banho de escria, que formado pela fuso de alguns componentes do revestimento.

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4.1. FUNDAMENTOS DO PROCESSO

A soldagem com eletrodo revestido a unio de metais pelo aquecimento localizado com um arco eltrico estabelecido entre um eletrodo metlico consumvel e as peas. O metal fundido do eletrodo transferido atravs do arco eltrico at a poa de fuso do metal de base, formando assim o metal de solda. Uma escria lquida de massa especfica menor do que a do metal lquido que oriunda do revestimento do eletrodo e das impurezas do metal de base, localizando-se sobre a poa de fuso defendendo-a da contaminao atmosfrica. Aps sua solidificao, esta escria controlar a taxa de resfriamento do metal de solda j solidificado. O metal de adio provm da alma metlica do eletrodo (arame) e do revestimento que em diversos casos constitudo de p de ferro e elementos de liga, conforme figura 1.

Figura 1 Soldagem com eletrodo revestido (SMAW) Disponvel em: http://analgesi.co.cc/html/t43869.html - acesso em: 21/03/2011 s 18:00

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A soldagem com eletrodo revestido o processo mais utilizado mundialmente, devido ao baixo custo dos consumveis e equipamentos e a qualidade da solda. Ele altamente verstil e solda a maioria dos metais numa grande faixa de espessuras. Este processo de soldagem pode ser usado em diversos locais, inclusive os de difcil acesso. A soldagem com eletrodo revestido usada de modo extensivo em construes navais, estruturas metlicas, carros e caminhes, vasos de presses, ponte rolante, dentre outros.

4.1.2 EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM

O equipamento consiste de uma fonte de energia, cabos de ligao, um porta eletrodo (tenaz), conector de terra e o eletrodo, conforme podemos observar abaixo: Fontes de energia A energia fornecida pode ser tanto corrente alternada, que so os transformadores, como corrente contnua que so os geradores e retificadores; sua utilizao pode ser na polaridade direta ou na polaridade inversa dependendo do servio a ser executado. Na corrente contnua com polaridade direta (CC-), o eletrodo fica ligado ao polo negativo e a pea no positivo, dessa forma produzir uma menor taxa de fuso do eletrodo, porm uma maior profundidade de penetrao. Na corrente contnua com polaridade inversa (CC+), o eletrodo fica ligado ao polo positivo e a pea no negativo dessa forma produzir maiores taxa de fuso do eletrodo, porm uma menor profundidade de penetrao. Na corrente alternada

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(CA) a polaridade alterna-se a cada inverso da corrente, dessa forma a geometria do cordo de solda ficar entre a obtida em CC+ e CC-.

Cabos de soldagem So usados para conectar o alicate de solda e o grampo a fonte de energia. Eles devem ser maleveis para facilitar o manuseio. Eles fazem parte do sistema de soldagem e consistem de vrios fios de cobre enrolados protegido por um isolante flexvel no inflamvel. Os cabos devem ser mantidos sempre desenrolados para se evitar a queda de tenso e o aumento de resistncia por efeito Joule.

Porta eletrodo O alicate de solda um dispositivo que permite ao operador segurar e

controlar o eletrodo, permitindo assim um melhor controle e segurana para o operador.

Tenaz (Conector de terra) Um dispositivo que conecta o cabo terra pea que est sendo

soldada.

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Figura 2 - Representao do sistema de soldagem (SMAW) Disponvel em: http://tadeuelieser.blogspot.com/, acesso: 01/05/2011 s 14:32

4.1.3 CONSUMVEIS - ELETRODO REVESTIDO

A alma de metal do eletrodo revestido no processo de soldagem tem funes diversas, dentre elas, o estabelecimento do arco e o fornecimento do metal de adio para a solda. O revestimento da alma tem funes importantes na soldagem. De fato o revestimento ioniza o arco e estabelece a poa de fuso. Passaremos a descrio de algumas de suas funes abaixo.

Funes eltricas de isolamento e ionizao

Isolamento: o revestimento no um bom condutor de energia, sua funo isolar a alma do eletrodo evitando assim a interferncia da atmosfera na poa de fuso.

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Ionizao: No revestimento so adicionados silicatos de Na e K que tem a funo de ionizar a atmosfera do arco com a passagem de corrente eltrica fica facilitada dando origem ao um arco estvel.

Funes Fsicas e Mecnicas

O revestimento fornece gases para a formao da atmosfera protetora da poa de fuso contra a ao do hidrognio atmosfrico. O revestimento aps se fundir solidifica-se sobre a solda, formando uma casca no metlica que protege a solda da oxidao da atmosfera enquanto o cordo de solda se resfria. Esta casca (escria) alm de proteger a solda controla o resfriamento e contribui no acabamento e visual da solda.

Funes Metalrgicas

So adicionados elementos de liga com a funo de alterar as caractersticas da solda. Os eletrodos revestidos so elaborados de acordo com as normas da AWS (American Welding Society). As especificaes comerciais para os consumveis revestidos podem ser encontradas nas especificaes da AWS da srie A5.

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4.1.4 CARACTERSTICAS E APLICAES

O processo de soldagem com eletrodo revestido tem variveis a considerar, pode ser usado numa ampla variedade de juntas e numa ampla diversidade de materiais de base e metal de adio. Sendo assim diversos tipos de eletrodo so usados para cada solda especificada. Lembrando-se que para obter uma boa qualidade da solda deve-se consultar a especificao do consumvel usado para o servio. No processo de soldagem com consumvel revestido pode ser aplicado em todas as posies. Pode ser usado para a soldagem da maioria dos aos carbono e alguns dos metais inoxidveis, tambm como deposio de metal para se obter algumas propriedades e dimenses. possvel soldar metal de base numa faixa de espessura entre 2mm at 200mm, isso depender do fator de aquecimento e variveis essenciais. O controle da energia durante a soldagem um fator muito importante pois em alguns materiais, como aos temperados e revenidos, inoxidveis ou mesmo a queda de absoro de energia ao impacto. A taxa de deposio do eletrodo revestido baixa comparando-se com outro processo, sua taxa de deposio varia de 1 a 5 kg/h dependendo do eletrodo escolhido. A qualidade da solda depende muito da habilidade tcnica do operador, pois o mesmo um processo artesanal. H quatro fatores que o operador dever estar habilitado a controlar: - Comprimento do Arco - ngulo de trabalho e de deslocamento do eletrodo - Velocidade de deslocamento do eletrodo - Amperagem

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4.1.5 PREPARAO E LIMPEZA DA JUNTA

As peas a serem soldadas, devem estar limpas e sem leo, graxa, xidos, tinta e outros resduos que interfiram na qualidade, e se preciso faz-se um lixamento na rea a ser soldada de no mnimo 20mm em cada uma das bordas.

4.1.6 DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO

Com a soldagem com o eletrodo revestido podem haver algumas espcies de descontinuidades, seguem abaixo as principais descontinuidades encontradas neste processo: Porosidade causado devido ao uso de tcnicas incorretas, ou at mesmo pela falta de preparao recomendado no metal de base. Tambm pode ocorrer a porosidade agrupada na abertura e fechamento do arco. A tcnica de soldagem com pequeno passe a r, logo aps iniciar o arco, permite corrigir essa falha. Tambm ocorre a porosidade vermiforme devido ao uso do eletrodo mido. Incluses Elas ocorrem pelo uso inadequado do eletrodo e por uma limpeza mal executada entre os cordes. uma situao que se pode prevenir quando o acesso a junta a ser soldada encontra dificuldade no que diz respeito ao projeto elaborado mudando o ngulo da junta. Falta de Fuso Ocorre devido a um mal emprego da tcnica, como por exemplo: soldagem acelerada, falta de uma boa preparao no bisel e amperagem muito baixa.

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Falta de penetrao resultado da falta da preparao adequada e amperagem no compatvel com a bitola do eletrodo. Concavidade e sobreposio Esta descontinuidade ocorre devido ao erro do soldador que deposita material em menor quantidade ou sobreposio quando em excesso. Trinca interlamelar Este tipo de descontinuidade, ocorre quando o metal de base no suporta as contraes geradas pela solda, no sentido da espessura ocorrem trincas e lamelas sobrepostas no sentido da laminao. Esta descontinuidade no ocorre devido a habilidade ou falha do operador. Trincas na Garganta e Raiz Esta descontinuidade ocorrer se o consumvel que est sendo usado no adequado ao material ou at mesmo a tcnica que est sendo empregada, como aquecimento pr e ps no cordo de solda. Trincas na margem e tricas sob o cordo consequncia da fissurao por induo de hidrognio, estas descontinuidades podem ocorrer algum tempo aps a execuo da solda no perodo que varia dentro de 48 horas. So descontinuidades que ocorrem em materiais de microestrutura frgil (martensita). Para se ter sucesso durante a soldagem com estes materiais indispensvel o pr e ps-aquecimento de no mnimo 250C e proteger o cordo com manta ou l de vidro. Mordedura Esta descontinuidade ocorre devido a amperagem muito alta ou quando a pea est com a temperatura muito elevada.

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5. PROCESSO DE SOLDAGEM POR ELETRODO TUBULAR

um processo de soldagem a arco que produz a unio de metais, atravs do aquecimento de ambas as partes com um arco eltrico, gerado entre um eletrodo metlico tubular, continuo e consumvel, e a pea a ser soldada. A proteo que o arco e o cordo de solda necessitam, fornecida por um fluxo de soldagem contido dentro do eletrodo, que dependendo do servio a ser executado poder ter um complemento de proteo gasosa adicional fornecido por uma fonte externa, ou no necessitando, os gases gerados pelo fluxo cumprem este papel. O fluxo de p fino tem outras funes como:

Proteo do arco voltaico contra a ao do ar Estabilizao do arco Desoxidao da solda ( ao de fluxo ) Introduo de elementos de liga para composio qumica da solda

5.1 FUNDAMENTOS DO PROCESSO

A soldagem com eletrodo tubular foi elaborado com o intuito de agregar o valor do processo MIG/MAG, com as vantagens do processo eletrodo revestido. Com isso o eletrodo (arame) macio foi substitudo por outro, este ento tubular contendo fluxo fusvel em seu interior, comparado analogamente com o processo arco submerso.

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Existem dois tipos de arames tubulares: Alto protegido Proteo do arco e poa de fuso, fornecida pela queima do fluxo em p, contido dentro do arame Proteo suplementar de gs Alm da queima do fluxo gerar gases que protegem o metal de solda, pode ser usado um gs suplementar para a proteo, que flui pelo mesmo bocal de onde parte o arame tubular. Os gases utilizados normalmente so: - Co2 - Ar + 2% de O2 - Ar + 18 25% de Co2

O arame tubular embalado continuamente ( bobinado ), assim como os macios no processo ( GMAW ), por isso eles podem ser utilizados em processos automticos e semi-automticos. Nos dois casos o eletrodo tubular alimentado automaticamente com auxlio de uma pistola. O processo semiautomtico exige habilidade do soldador para controlar a inclinao, a distncia da pistola e a velocidade de deslocamento da soldagem. A figura abaixo, mostra o funcionamento do processo.

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Figura 3 Soldagem com eletrodo tubular ( FCAW) Disponvel em: http://www.blogdamecanica.com.br/2010/05/classificacao-e-utilizacao-deprocessos.html, acesso: 07/05/2011 s 16:15

5.1.2 EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM

O equipamento utilizado no processo eletrodo tubular bem parecido do que usado no processo MIG/MAG. Atentando-se para alguns tpicos: A fonte capacitada para gerar maior intensidade de corrente; Pistolas refrigeradas com gua ou ar, em casos de intensidade de corrente alta; Para processo autoprotegido, no existe sistema de gs de proteo.

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Veja o esquema de um equipamento para soldagem com arame tubular:

Figura 4 Equipamento de soldagem. http://www.labsolda.ufsc.br/projetos/projetos_atuais/imagens/mig_mag_solda.jpg acesso: 12/05/2011 s 23:40

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5.1.3 TIPOS DE TRANSFERNCIA METLICA

Existem diferentes tipos de transferncia metlica no processo arame tubular, e estes so em funo dos parmetros de soldagem e do gs ou mistura gasosa utilizada. Os tipos de transferncia so: Curto- circuito: Caracteriza-se pela extino e reacender do arco eltrico. Esta transferncia permite soldar em todas as posies, porm a sua utilizao gera uma grande quantidade de respingos. Globular: Este tipo de transferncia tpico dos arames tubulares, ocorre a correntes menores do que as utilizadas na transferncia por spray, contudo tem grande tendncia de respingos de metal fundido. Por spray ou pulverizao: Ocorre quando remete a arames de um determinado dimetro, altas correntes e altas tenses. O argnio e suas misturas gasosas com teor de CO2 variando entre 8 e 15%, proporcionar este tipo de transferncia. A pulverizao somente ser utilizada na posio plana, pois produz uma grande taxa de deposio. Tambm tem a possibilidade da ocorrncia de falta de fuso, pois seu jato metlico dirige-se at regies de pouco aquecimento . Por arco pulsante: Essa transferncia tipo spray sinttico, obtm-se atravs da pulsao da corrente entre dois nveis previamente estabelecidos: uma corrente de base suficientemente baixa, mantendo estvel o arco eltrico e resfriando a poa de fuso, e tambm uma corrente de pico, maior que a corrente de transio globular-spray. Com isso a energia de soldagem baixa, proporcionando a soldagem com arames de grandes dimetros, sem ser na posio plana.

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5.1.4 TIPOS E FUNES DOS CONSUMVEIS

Os consumveis usados na soldagem com arame tubular so: Eletrodos: Os arames tubulares tm em seu fluxo um baixo teor de hidrognio. Quando for utilizado com gs de proteo, dever conter em sua composio qumica elementos desoxidantes como Mn e Si. E quando o arame for autoprotegido, conter na composio qumica do fluxo, o elemento Alumnio. As especificaes AWS A 5.20 e A 5.29 classificam arames tubulares para aos C-Mn e baixa liga respectivamente. E para aos inoxidveis utilizamse arames classificados pela AWS A.22. Gases de proteo: Ser necessrio utilizar um gs de proteo conforme a especificao do eletrodo sendo assim necessrio consultar a norma AWS (A5.20 e A5.29).

5.1.5 CARACTERSTICAS E APLICAES

Uma das vantagens de se soldar com arame tubular a alta taxa de deposio de material com uma qualidade significativa. Sua aplicao na indstria tem crescido cada vez mais devido aos elementos de liga que so acrescidos a este processo. Desta forma, h a necessidade por parte do operador tomar o devido cuidado na remoo de escria nos cordes para evitar uma futura descontinuidade na junta soldada.

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5.1.6 DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO

Falta de fuso Geralmente ocorre no processo durante a transferncia por curto circuito; Falta de penetrao Esta descontinuidade pode ocorrer devido a amperagem baixa, falta de uma boa preparao da junta ou quando o chanfro a ser soldado esta muito fechado; Incluso de Escria Ocorre quando no feito uma boa remoo da escria durante o processo ou at mesmo quando se usa uma velocidade muito alta de consumvel; Mordedura Ocorre pela falta de pratica do operador e quando ele usa uma amperagem muito alta; Poros e porosidade - Esta descontinuidade pode ocorrer quando se usa uma alta velocidade de arame, no permitindo uma perfeita fuso. Tambm em soldagem com gs de proteo h a necessidade de proteger o cordo dos gases atmosfricos, para no interferir na poa de fuso durante o processo de soldagem; Sobreposio A sobreposio uma descontinuidade que ocorre quando o operador no faz uma boa regulagem do equipamento aliado a sua falta de experincia; Trincas Podem ocorrer quando no se faz uma boa preparao da junta, principalmente quando o material a ser soldado de alta espessura necessitando assim de um pr e ps-aquecimento para no interferir na microestrutura do material aumentando a dureza e ocasionando futuras trincas.

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6.VANTAGENS E DESVANTAGENS ELETRODO REVESTIDO

Umas das principais desvantagens do processo de soldagem por eletrodo revestido a baixa taxa de deposio variando pela sua composio que so divididas em trs grupos quanto a sua produtividade: Baixa Deposio: Eletrodos com revestimento celulsico Mdia deposio: Eletrodos com revestimento rutlico Alta deposio: Eletrodos com revestimento bsico e alguns eletrodos com revestimento rutlico. Contm elevada quantidade de p de ferro (at 50%) aumentando assim a sua taxa.. Em funo do tipo do eletrodo e corrente de soldagem observa-se que na maioria dos casos este processo trabalha com taxa e deposio entre 1 e 4 kg/h. Apesar da sua baixa taxa de deposio, o eletrodo revestido possui uma grande versatilidade em relao aos tipos de liga soldveis, tais como:

- Ao Carbono - Ao de baixa, mdia e alta liga. - Aos inoxidveis - Ferros fundidos - Alumnio - Nquel - Cobre

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Dentro do processo de soldagem por eletrodo revestido tem-se a vantagem de: - Grande Versatilidade - Baixo custo de operao - Equipamento necessrio simples - Possibilidade de uso em locais de difcil acesso ou sujeitos a ventos.

E as desvantagens deste processo so:

- Baixa Produtividade - Necessrio cuidado especiais com os eletrodos no que se refere a manuteno dos mesmos. - Grande volume de gases e fumos gerados no processo - Metais de baixo ponto de fuso: * Chumbo * Estanho * Zinco - Metais muito reativos: * Titnio * Zircnio * Nibio

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Apesar da baixa taxa de deposio do eletrodo revestido, podemos afirmar que um dos processos mais usados devido a sua alta qualidade na soldagem de diversas ligas metlicas.

6.VANTAGENS E DESVATAGENS DO ARAME TUBULAR

Considera-se o processo de soldagem de arame tubular como uma evoluo do eletrodo revestido onde a taxa de deposio bem superior variando de 2 a 8 kg/h pois composto por uma bobina de arame tubular de 12kg facilitando a operao do soldador evitando que o mesmo no tenha a necessidade de trocar consumvel a todo instante. Dentre as vantagens do eletrodo tubular poderemos citar: - A soldagem pode ser executada em todas as posies; - Alta taxa de deposio do metal de solda; - Tempo de execuo de soldas cerca da metade do tempo se comparado ao eletrodo revestido; - Altas velocidades de soldagem, menor distoro das peas; - Largas aberturas preenchidas ou amanteigadas facilmente, tornando certos tipos de soldagem de reparo mais eficientes; - No h perdas de pontas como no eletrodo revestido, que encontra dificuldade de soldagem em chapas de grande espessura com ngulo de chanfro inferior ao seu dimetro, tambm deve-se preservar a identificao do eletrodo numa margem de 60 mm. - Soldabilidade em ligas como: * Ao carbono, Ao de baixa liga, Aos inoxidveis

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7. CONSIDERAES FINAIS

Realizamos uma avaliao dos parmetros de soldagem entre eletrodo revestido e arame tubular, tendo em vista que o mesmo a evoluo do eletrodo revestido. Esta avaliao foi feita atravs de estudos de literaturas referentes ao assunto descrito. Apesar de ter uma baixa taxa de deposio que varia de 1 a 4 kg/h e necessitar de cuidados especiais quanto ao armazenamento referidos pelas especificaes da norma AWS o eletrodo revestido considerado como um dos processos de soldagem mais simples, com ampla versatilidade (quanto liga de materiais), fcil manipulao em locais de difcil acesso. considerado como um dos processos de melhor qualidade e pela diversidade de soldagem em ligas especiais sendo visto como o bom e barato que no sai da moda. Por outro lado, avaliamos e comparamos o arame tubular que possui uma alta taxa de deposio que varia de 2 a 8 kg/h, sendo assim o dobro ou mais em relao ao eletrodo revestido. No requer alta temperatura no armazenamento de manuteno, algo em torno de 40 suficiente, quando trata-se de arame tubular com proteo gasosa (FCAW-GS), necessrio o uso de um gs de proteo extra, melhorando a atmosfera protetora na poa de fuso. No caso do arame tubular autoprotegido (FCAW- SS) no h necessidade. Esta avaliao foi feita atravs de observao dos processos citados na prtica. O arame tubular possui boa versatilidade em relao a ligas soldveis tais como: ao carbono, ao inoxidvel e ao baixa liga. Em contrapartida encontra-se alguma dificuldade de manuseio em locais de difcil acesso (espao confinado) e em locais com fortes correntes de ar. Apesar de o arame tubular possuir uma taxa de deposio superior ao eletrodo revestido, ele necessita de uma amperagem maior na fuso, elevando assim o grau de dureza na zona termicamente afetada (ZTA). Em relao aos

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aos grau 11, que contm 1,25 % de Cr e 0,50 % de Mo, pode ser soldado com arame solido ER80SB2, e o grau 22 que contm 2,25 % de Cr e 1 % Mo, pode ser soldado com arame solido ER90SB3, porm tem se encontrado dificuldade para aprovar a solda nos ensaios destrutivos, principalmente no teste de impacto (Charpy), que tem sido reprovado devido dureza elevada, por outro lado tem se obtido sucesso com o eletrodo revestido 9018B3CMB108. A norma AWS A5-29, especifica as condies de soldagem para estes consumveis. No Brasil por ser um pas de clima tropical, onde algumas regies esto constantemente com a temperatura acima de 30C, no haveria necessidade de realizar o ensaio de impacto, porm as empresas acatam as exigncias dos clientes e at mesmo por uma questo de segurana. Sendo assim o eletrodo revestido com sua versatilidade tem superado o arame tubular na soldagem de aos baixa liga. Esta concluso foi feita atravs de observao na prtica e de comentrios de profissionais da rea que nos auxiliaram. Portanto podemos considerar que o eletrodo revestido no perdeu e por um longo tempo no perder a sua utilidade, por causa de diversas situaes de soldagem em que ele ainda se enquadra como o melhor processo. E a sua evoluo para arame tubular no inviabiliza a sua utilizao, pois esta evoluo foi no sentido de um maior poder de produo e no para substitu-lo at ento. Contudo perceptvel que os mtodos descritos nas normas de soldagem e a prtica confrontam-se como na situao dos aos cromo-molibdnio grau 11 e grau 22, que no so aprovados pelo ensaio Charpy, quando soldados pelo processo arame tubular e o mesmo no acontece quando soldados pelo processo eletrodo revestido. Com isso temos mais uma demonstrao da importncia do eletrodo revestido nas indstrias e comprovando-nos da sua imensa utilidade.

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8.REFERNCIAS

Bauly, J.C., apostila de ISN1 da Escola Dseed Desenvolvimento LTDA. M.E, Sorocaba/SP: Escola Dseed Desenvolvimento LTDA. M.E, 2007. Quites, A.M., Introduo soldagem a Arco Voltaico, Florianpolis/SC: Soldasoft, 2002. http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAfKYAB/mecanica acesso: 18:00 do dia 21/ 03/2011