Processos de Soldagem Modificada[1]

PROCESSOS DE SOLDAGEMSoldagem com eletrodo revestido;Soldagem a arco submerso;Soldagem TIGSoldagem MIG/MAG;Soldagem com arame tubular;Soldagem por eletroescria;Soldagem eletrogs;Soldagem a gs;

PROCESSOS DE CORTE E GOIVAGEM

OXICORTE;

CORTE COM ELETRODO DE CARVO;

CORTE A PLASMA;

TCNICAS DE TRATAMENTO TRMICOAQUECIMENTO POR INDUO;

AQUECIMENTO POR RESISTNCIA ELTRICA ;

AQUECIMENTO POR CHAMA;

AQUECIMENTO POR MATERIAL EXOTRMICO.

SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDODEFINIO: Processo que produz a coalescncia entre metais pelo aquecimento e fuso destes com um arco eltrico estabelecido entre a ponta de um eletrodo revestido consumvel e a superfcie do metal de base na junta que est sendo soldada.

SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDOTcnicas para a abertura do arco.

SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO

FUNDAMENTOS DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOSO metal fundido do eletrodo transferido atravs do arco eltrico at a poa de fuso do metal de base, formando o metal de solda = metal base + metal de adio (em diluio adequada em funo do processo). Escria - densidade menor que o metal. Impurezas sobrenadam na poa de fuso.

FUNDAMENTOS DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOSA soldagem com eletrodo revestido o processo de soldagem mais usado;

Utilizao: fabricao industrial; estrutura metlica para edifcios; construo naval; carros; comportas, outras.

EQUIPAMENTOS DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS Fonte de energia: corrente alternada (transformadores) e contnua (geradores ou retificadores) com polaridade direta - eletrodo negativo ou polaridade inversa - eletrodo positivo (maior penetrao e menores taxas de fuso do eletrodo);Cabos de soldagem - coneco do grampo terra e o porta eletrodo fonte de energia.

EQUIPAMENTOS DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS

Influncia da polaridade e do tipo de corrente na penetrao com eletrodos revestidos(a) Polaridade inversa (CC+); (b) polaridade direta (CC-) e (c) corrente alternada (CA).

CONSUMVEIS DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS Funes do eletrodo: eltricas de isolamento - isola a alma do eletrodo evitando aberturas de arcos laterais; de ionizao - ionizao da atmosfera do arco (silicatos de Na e K) facilitando a passagem da corrente eltrica.Funes fsicas- fornece gases de proteo, principalmente contra o hidrognio.

CONSUMVEIS DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS Funes metalrgicas: pode contribuir com elementos de liga de maneira a alterar as propriedades da solda. Podem ser adicionados outros elementos qumicos com o propsito de formar uma boa escorificao das impurezas, desoxidao e outras. Ex: Mn, Si, etc.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS O inspetor de soldagem deve ficar atento s diversas variveis inerentes ao processo, por exemplo: variedade de juntas e inmeras combinaes de metal de base e metal de adio. Este profissional deve estar preparado para saber as diversas variveis que afetam a qualidade da soldagem.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS O processo de soldagem com eletrodo revestido pode ser usado para soldar em todas as posies. Ele pode ser usado para soldagem da maioria dos aos e alguns dos metais no ferrosos, bem como para deposio de metal de adio para se obter determinadas propriedades ou dimenses.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS Apresenta a possibilidade de soldar metal de base numa faixa de 2 at 200 mm, dependendo do aquecimento ou requisitos de controle de distoro e da tcnica utilizada. O controle de energia de soldagem (heat input) um fator relevante em materiais como ao beneficiado, aos inoxidveis e outros.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS O sucesso do processo de soldagem com eletrodo revestido depende da habilidade e tcnica do soldador pois trata-se de um processo sensitivo. O soldador deve estar habilitado a controlar: comprimento do arco; ngulo de trabalho e deslocamento do eletrodo; velocidade de deslocamento do eletrodo; voltagem; corrente.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOSPosicionamento do eletrodo para a soldagem na posio plana.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOSPosicionamento para a soldagem de juntas em T de (a) chapas da mesma espessura e (b) chapas de espessuras diferentes.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOSSequncia de deposio de passes na soldagem de uma junta em T (fig. esquerda)Posicionamento recomendado para a execuo de uma solda de filete.(fig. direita)

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOSPosicionamento do eletrodo para a soldagem nas posio vertical (a) ascendente e (b) descendente..

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS

DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO DE SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS Porosidade: Grande comprimento do arco ou alta velocidade de soldagem; metal de base sem limpeza adequada; eletrodo mido. A porosidade agrupada pode ser minimizada com um pequeno passe a r, logo aps comear a operao de soldagem. H a refuso da rea de incio com liberao dos gases l contidos.

DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO DE SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOSIncluses: so provocadas pela manipulao inadequada do eletrodo e pela limpeza deficiente entre passes.Falta de fuso: resulta de uma tcnica de soldagem inadequada: soldagem rpida, preparao inadequada da junta, corrente baixa.

DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO DE SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS Falta de penetrao: soldagem rpida; preparao inadequada da junta; corrente baixa e eletrodo com dimetro acima do especificado.Concavidade e sobreposio: erros de operao.Trinca interlamelar: metal base no suporta tenses elevadas devido a contrao da solda.

DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO DE SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOSTrincas na garganta e na raiz: demandam mudanas da tcnica de soldagem ou troca de materiais; Trincas na margem e sob o cordo: deve-se fissurao a frio. Ocorrem aps a soldagem e podem no ser detectadas por uma inspeo realizada imediatamente aps a operao de soldagem.

DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO DE SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOSTrincas na margem e sob o cordo (cont.): ocorrem enquanto h hidrognio retido na solda. Fontes de hidrognio: Elevada umidade do ar, eletrodos midos, superfcies sujas; hidrognio + microestrutura frgil + tenses residuais= ocorrncia destas trincas. Mordedura: corrente elevada, pea muito quente.

CONDIES FSICAS, AMBIENTAIS E DE PROTEO INDIVIDUAL NA SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS A soldagem no deve ser executada na presena de chuva e de vento;O arco eltrico produz radiaes infravermelhas e ultravioletas, respingos e gases nocivos. O soldador deve estar equipado com luvas,roupas de proteo, filtros, culos, etc. e executar a soldagem em locais com ventilao adequada.

SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO

SOLDAGEM A ARCO SUBMERSODefinio: Processo a arco eltrico com eletrodos consumveis, nos quais o arco eltrico e a poa de fuso so protegidos pelos produtos resultantes da queima de um fluxo que adicionado independentemente do eletrodo. Eletrodos utilizados: arame macio; arame tubular ou fita.

SOLDAGEM A ARCO SUBMERSO

SOLDAGEM A ARCO SUBMERSOFundamentos do processo: une metais pelo aquecimento e fuso destes com um arco eltrico (ou arcos), estabelecido entre um eletrodo n (ou vrios eletrodos) e o metal de base. O arco fica submerso e coberto por uma camada de material granulado fusvel chamado FLUXO. O regime de fuso misto: por efeito joule e por arco eltrico.

SOLDAGEM A ARCO SUBMERSODispositivos automticos asseguram a alimentao do eletrodo a uma velocidade conveniente de tal forma que sua extremidade mergulhe constantemente no banho de fluxo em fuso. A movimentao do cabeote de soldagem em relao pea faz progredir a poa de fuso que est sempre coberta pelo fluxo fundido e impurezas.

SOLDAGEM A ARCO SUBMERSONeste processo o soldador ou o operador de solda no necessita usar um capacete ou mscara de proteo. O profissional no pode ver o arco eltrico atravs do fluxo e tem dificuldade em acertar o posicionamento do arco quando se perde o curso. Para reduzir o problema, o equipamento deve possuir um dispositivo simples de guia (mecnico ou luminoso).

SOLDAGEM A ARCO SUBMERSOVantagens do processo: alta qualidade da solda; taxa de deposio e velocidade de deslocamento extremamente altas;nenhum arco de soldagem visvel (reduz itens de proteo;Pouca fumaa;utilizao de mltiplos arames.

SOLDAGEM A ARCO SUBMERSOO processo de soldagem a arco submerso tambm solda uma faixa ampla de espessuras, e a maioria dos aos ferrticos e austenticos.Uma aplicao do processo de soldagem a arco submerso est na soldagem de chapas espessas de ao, por exemplo: vasos de presso, tanques, tubos de grandes dimetros e vigas.

EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM A ARCO SUBMERSO

A soldagem a arco submerso um processo normalmente automtico podendo ser semi-automtico, em que a alimentao do consumvel e o comprimento do arco so controlados pelo alimentador de arame ou fita e pela fonte de energia.


No processo automtico, um mecanismo de avano movimenta o cabeote de soldagem ao longo da pea. Normalmente um sistema de recuperao do fluxo granular no utilizado tambm comandado por este mecanismo.


Na soldagem de unio de cilindros, o cabeote de soldagem permanece fixo e o conjunto se movimenta atravs de posicionadores giratrios.Fonte de energia: tenso varivel de gerador de CC ou retificador; tenso contnua de gerador CC ou retificador; trafo de CA.

EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM A ARCO SUBMERSOTendncia atual: uso de retificadores de tenso constante ou de caracterstica plana. Neste tipo de equipamento quando se aumenta a velocidade de alimentao do arame o equipamento aumenta a corrente de soldagem. As fontes de energia fornecem altas correntes de trabalho - 350 a 2000 A.


A soldagem soldagem com CC permite melhor controle do formato do passe de soldagem, da profundidade de penetrao e da velocidade de soldagem. A soldagem em CC normalmente desenvolve-se com polaridade inversa (eletrodo positivo). A CA tem a vantagem de reduzir o sopro magntico.

EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM A ARCO SUBMERSOOs eletrodos para soldagem a arco submerso, tm usualmente composio qumica muito similar composio do metal de base.Fluxos para soldagem a arco submerso tambm alteram a composio qumica da solda e influenciam em suas propriedades mecnicas.


As caractersticas do fluxo so similares s dos revestimentos usados no processo de soldagem a arco com eletrodo revestido.

Tipos de fluxos: fundidos; aglutinados; aglomerados; mecanicamente misturados.

EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM A ARCO SUBMERSOA composio da solda alterada por fatores como as reaes qumicas do metal de base com elementos do eletrodo, do fluxo e elementos de liga adicionados atravs do fluxo. A possibilidade que o processo apresenta de se utilizar vrias combinaes arame/fluxo, d ao processo grande flexibilidade para se alcanar as propriedades desejadas para a solda.

CONTROLE DO PROCESSO DE SOLDAGEM A ARCO SUBMERSOObservaes importantes para dominar a tcnica da soldagem ao arco submerso:Maior corrente, maior penetrao; Maior tenso, maior comprimento de arco e maior largura do passe;Maior stick -out (distncia entre o contato eltrico e a pea) , maior taxa de deposio;

CONTROLE DO PROCESSO A ARCO SUBMERSOObservaes importantes para dominar a tcnica da soldagem ao arco submerso (continuao):Maior velocidade de soldagem, menor penetrao e menor a largura do passe;Menor dimetro do eletrodo, maior penetrao;CC, polaridade inversa, menor taxa de deposio e maior penetrao.

CONTROLE DO PROCESSO A ARCO SUBMERSO

CARACTERSTICAS E APLICAES DO PROCESSO A ARCO SUBMERSOAplicaes Industriais: Elementos estruturais, vasos de presso e outros;Sees: 5 at > 200 mm;Uso: ao com at 0,29% de C; aos de baixa liga beneficiados (700 Mpa (100000 psi];Aos cromo-molibdnio (0,5% a 9,0% Cr; o,5 a 1,0% Mo]; Aos inx austenticos; Nquel e suas ligas.

CARACTERSTICAS E APLICAES DO PROCESSO A ARCO SUBMERSOPredomina a posio plana com pouca aplicao na posio horizontal em ngulo;Soldas com boa dutilidade; alta tenacidade; baixo hidrognio; alta resistncia corroso; propriedades, no mnimo, iguais ao metal de base;Soldas de topo (cobre juntas]; em ngulo; de tampo; de revestimento (fita); 5 kg/h a 85 kg/h [processos automticos-vrios arcos]

PREPARAO E LIMPEZA DA JUNTA DO PROCESSO A ARCO SUBMERSOAlinhamento da mquina; limpeza e descontaminao da junta [evita algumas porosidades e incluses];Isentas de leo, graxa, ferrugem, resduos de lquidos penetrantes, escria (oxi-corte e corte com carvo(cobre)], areia e fuligem do pr-aquecimento gs (faixa de 20 mm de cada lado das bordas, desmagnetizadas].

DESCONTINUIDADES DO PROCESSO A ARCO SUBMERSOFalta de fuso - velocidades altas; baixa energia;Falta de penetrao - velocidade inadequada; alinhamento da mquina; outros;Incluso de escria - falta de cuidados na remoo da escria em lugares com a regio entre os passes;Mordedura - velocidade alta e corrente alta;Porosidade - velocidade alta e resfriamento rpido; bolhas gasosas retidas sobre a escria; altura do fluxo e granulao inadequada.

DESCONTINUIDADES DO PROCESSO A ARCO SUBMERSOTrincas de cratera - falta de tcnica de enchimento [utilizao de chapas apndices - run on; run-off tabs];Trincas de garganta - pequenos cordes de solda em peas robustas (soldagem com alto grau de restrio);Trincas na margem e na raiz - aparecem aps a operao de soldagem (umidade do fluxo -hidrognio)

DESCONTINUIDADES DO PROCESSO A ARCO SUBMERSOTrincas interlamelar - provm de dupla laminao associada s tenses de soldagem. Defeitos tais como: lascas; dobras e outros, provenientes do processo de laminao, podem levar ao aparecimento de trincas na soldagem ao arco submerso e em outros processos de soldagem. EPI - culos de segurana com filtro de radiaes (abertura acidentalsem fluxo do arco), ventilao adequada.

VANTAGENS E DESVANTAGENS DO PROCESSO A ARCO SUBMERSO

SOLDAGEM TIGDefinio: Processo de soldagem a arco eltrico com eletrodo no consumvel de tungstnio (ou suas ligas) com proteo de gs inerte.Fundamentos: Unio de metais pelo aquecimento e fuso destes atravs de um arco eltrico estabelecido entre um eletrodo de tungstnio e a pea.A soldagem pode ser feita com ou sem metal de adio.

SOLDAGEM TIG

SOLDAGEM TIGA rea do arco protegida da contaminao atmosfrica pelo gs de proteo que flui pelo bico da pistola. H a remoo do ar e proteo solda e ao eletrodo dos gases, N2 e O2 . Requer pouco ou nenhum acabamento posterior.A soldagem TIG pode ser usada para executar soldas de alta qualidade na maioria dos metais e ligas. No h gerao de escria e pode ser empregado em todas as posies. o processo de soldagem manual mais lento.

EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM TIGO Processo TIG usualmente manual mas pode ser automatizado. O equipamento composto de:Porta eletrodo com passagem de gs, um bico para direciona-lo ao redor do arco e um mecanismo de garra (pistola) para conter e energizar o eletrodo de tungstnio;Gs de proteo; fluxmetro; regulador de presso; fonte de energia com regulagem para alta freqncia e sistema de gua de refrigerao se a pistola for refrigerada a gua.

EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM TIG

VARIVEIS QUE AFETAM A SOLDAGEM TIGCorrente; tenso e caractersticas da fonte de energia. A quantidade, distribuio e o controle de calor produzido pelo arco so afetados pelas variveis acima, bem como, a estabilidade do arco e a remoo de xidos refratrios da superfcie de alguns metais leves. Eletrodos (AWS A 5.12): EWP - tungstnio puro (99,5%); EWTh -1 -tungstnio 0,8 a 1,2% deThO2; A adio de trio e zircnio, permite ao eletrodo uma melhor emisso de eltrons.

CONSUMVEIS - METAIS DE ADIO E GASES DA SOLDAGEM TIGEletrodos (AWS A 5.12): EWP - tungstnio puro (99,5%); EWTh -1 -tungstnio 0,8 a 1,2% deThO2; A adio de trio e zircnio, melhor emisso de eltrons pelo eletrodo.. Os metais de adio so normalmente similares ao metal de base. Existe uma grande variedade.Gases de proteo: argnio, hlio ou a mistura dos dois. Vantagens do argnio: arco suave, menor tenso e comprimento do arco, maior limpeza na soldagem do Alumnio e Magnsio (em C A).

CONSUMVEIS - METAIS DE ADIO E GASES DA SOLDAGEM TIGO uso do gs hlio, resulta em uma tenso de arco mais alta para um dado comprimento de arco e corrente em relao ao argnio, produzindo mais calor e possibilitando a soldagem de materiais mais espessos (principalmente o alumnio -alta condutividade, e outros metais). Porm, o hlio possui densidade menor que o argnio o que leva ao consumo de um volume maior de gs para estabilidade do arco eltrico e proteo da poa de fuso, principalmente na posio plana.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM TIGChapas finas com e sem metal de adio;Unio de paredes espessas de tubos (solda orbital) de ao e de ligas metlicas ferrosas e no ferrosas;Passes de raiz (crticos) de tubulaes de ao carbono e inoxidvel;Alto custo, baixa produtividade, alta versatilidade qualidade e resistncia; Soldagem do alumnio, magnsio, titnio, cobre e aos carbono, inoxidveis e metais de soldagem difcil.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM TIGAlguns metais podem ser soldados em todas as posies, dependendo dos parmetros de soldagem e da habilidade do soldador;Trabalha com CC e CA. Com CC pode-se usar as polaridades, direta ou inversa. Na direta, produzido um aquecimento menor no eletrodo e maior no metal de base - eletrodos menores podem ser usados, obtendo-se profundidade de penetrao maior do que com corrente alternada e polaridade inversa.

CARACTERSTICAS E APLICAES DA SOLDAGEM TIGA ponta do eletrodo TIG deve ter uma conicidade adequada pois afeta a penetrao da solda principalmente, com CC de polaridade direta;Se a ponta do eletrodo for mais aguda, a largura do cordo aumenta e a penetrao diminui. Deve-se ao aumento da densidade de corrente acarretando um superaquecimento do eletrodo, podendo haver a fuso deste e conseqente mistura na poa de fuso, formando uma incluso (metlica) no metal de solda aps o resfriamento.

PREPARAO E LIMPEZA DAS JUNTAS NA SOLDAGEM TIGA soldagem TIG requer todos os cuidados exigidos para a soldagem com eletrodos revestidos e mais:Limpeza do chanfro e bordas com aparncia (brilho) excelente numa faixa de 10 mm pelos lados interno e externo;Na deposio da solda de raiz em determinados aos especiais, deve ser empregada a proteo de gs inerte pelo outro lado da pea (purga). Para os aos ao carbono comuns, no necessrio a utilizao da purga.

DESCONTINUIDADES INDUZIDAS PELO PROCESSO NA SOLDAGEM TIGA menos da incluso de escria, a maioria das descontinuidades encontradas nos outros processos, podem tambm ser encontradas na soldagem TIG, a saber: Falta de Fuso - tcnica inadequada. A penetrao do arco TIG relativamente pequena. Portanto, as juntas devem ser adequadas ao processo;Incluso de tungstnio - contato acidental do eletrodo com a poa de fuso;

VANTAGENS e DESVANTAGENS DO PROCESSO DE SOLDAGEM TIG

COMPARAO DOS PROCESSOS DE SOLDAGEM

PROCESSOS DE SOLDAGEM E SIMBOLOGIA DAS JUNTAS SOLDADAS

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