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A soldagem com eletrodos revestidos definida como um processo de soldagemcom arco, onde a unio produzida pelocalor do arco criado entre um eletrodorevestido e a pea a soldar (TECCO, 2011).
No incio do sculo
Contudo
Melhorestabilidade
Aramesenferrujados
Cobertoscom cal
Melhorestabilidade
de arco
Adotando-se no comeo da primeiradcada o eletrodo com revestimento cido
Asbesto
Proteo da poa de fuso de contaminaes;
Algodo
Aumenta penetrao do arco de solda;
Tais fatos marcaram o advento dorevestimento celulsico.
Logo, em meados da dcada de 30teve-se o advento dos eletrodosrutlicos.
J no incio da dcada seguinte foi avez do revestimento bsico. E nadcada de 50 a adio do p de ferro.
Alicate Equipa
Fonte de energia
Alicatepara
fixaodos
eletro-dos
Cabosde
interliga-o
Pinapara
ligaoa pea
Equipamento
de prote-
oindivi-dual
Equipamentopara
limpezada solda
Fonte de energia
O arco eltrico utilizado na solda com eletrodo revestido pode advir de uma fonte de: Corrente contnua; Corrente contnua;
Corrente alternada;
Fonte de energia
O transformador para corrento alternada aconfigurao mais simples e barata. Tanto do pontode vista de investimento inicial quanto de operao emanuteno.
No caso de corrente contnua existem dois tiposde unidades que podem ser utilizadas:de unidades que podem ser utilizadas:
- Geradoras;- Transformadoras-retificadoras;Durante a soldagem, ao limitar os picos de
corrente nos curto-circuitos a estabilidade de arco obtida,. Seja para alcanar reduzido volume derespingos ou para reabrir o arco, proporcionandoadequada elevao da tenso aps o curto-circuito.
Nesse caso, o comportamento dinmicocostuma ser ajustado atravs do projeto dafonte pela manipulao de gradiente dacurva caracterstica.
A fonte que preferencialmenteA fonte que preferencialmenteutilizada possui curva caractersticatombante. pois permite a obteno detenses mais elevadas em aberto (65-90V)que as de potencial constante (10-50V),favorecendo a abertura e reabertura doarco.
Alicate para a fixao dos
eletrodos
Garras: Mais popular e utilizada no Brasil; Facilidade na hora de troca de eletrodos; Facilidade na hora de troca de eletrodos; Contato eltrico menos eficiente;
Pina: Mais comum em outros pases; Dificultoso para a troca de eletrodos; Contato eltrico mais eficiente;
Cabos de interligao
Dois conjuntos de cabos de interligao so utilizados:
Conexodo
eletrodo fonte
Conexoda fontea pea
Normalmente os cabos socompostos por fios finos de cobreenrolados e envolvidos por uma camadade borracha isolante e protetora.de borracha isolante e protetora.
Seu dimetro depende da potnciaeltrica exigida, do comprimento e tipode corrente.
Interessados em maiores detalhes vide: BSI BS638:Part 4:1979; Arc welding power soucerces, equipamentand acessories, Part 4: Specification for Welding Cables.
Pina para ligao a pea
Apresentam o formato de garra ougrampos que so conectados ao cabogrampos que so conectados ao cabode interligao.
Equipamentos de proteo
individual- Mscara de solda, equipada com filtros protetores
contra radiao;- Roupas para proteo do corpo, incluindo aventais,
jaquetas, mangotes, luvas, perneiras etc- Sapatos industriais.- Sapatos industriais.*A seleo dos filtros de proteo depende dos
parmetros de soldagem, algumas recomendaesso:
Dimetros do eletrodo Nmero do filtro
(mm)
1,6 a 4,0 10
4,0 a 6,4 12
6,4 a 9,5 14
Principais variveis operatrias
Tipo e dimetro do eletrodo; Tipo, polaridade e valor da corrente de
soldagem; Tenso e comprimento do arco; Tenso e comprimento do arco; Velocidade de soldagem; Tcnica de manipulao do eletrodo; Sequncia de deposio e soldagem;
Tipo e dimetro do eletrodo Os dimetros de eletrodos normalmente
variam de 1 a 8mm e o comprimento 350 a470mm. Dimenses superiores podem serconseguidas atravs de encomenda.
Utiliza-se como critrios de escolha: Utiliza-se como critrios de escolha: Espessura do material a ser soldado; Posio de soldagem; Tipo de junta
Sob a ptica exclusiva daprodutividade, deve ser escolhido omaior dimetro de eletrodo praticvel,para que se possa maximizar a taxa dedeposio;
Limite de energia na junta soldada,Limite de energia na junta soldada,impostas por questes metalrgicastambm impem um valor mximo naseleo do dimetro do eletrodo;
Corrente de soldagem controla predominantemente todas as
caractersticas operatrias do processo, o aspecto do cordo e as propriedades dajunta soldada.
A faixa de corrente utilizvel depende: A faixa de corrente utilizvel depende: Dimetro do eletrodo; Material da alma; Tipo e espessura do revestimento; Posio de soldagem;
Num extremo a corrente de soldagemmnima utilizvel limitada pelainstabilidade do arco, quando a densidadedo arco muitoreduzida
No outro extremo a corrente de soldagemmxima limitadapelo aquecimentoresistivo e risco de prejudicar o revestimento;
A intensidade de corrente parmetrodeterminante na taxa de deposio,penetrao da solda, diluio e largura doreforo do cordo para dadas condiesfixas de soldagem
O tipo de corrente e sua polaridade tambm afetam a forma e dimenses da poa de fuso
*A escolha do tipo de corrente e sua polaridade depende do tipo e dimetro do eletrodo a ser utilizado.
Uma maneira de controlar a velocidade de resfriamento alterando avelocidade de soldagem. O que tambm pode limitar o aumento dacorrente o aquecimento excessivo do revestimento, causando assimsua degradao. Tal fator corrobora com a relevncia de sempreconsiderar a recomendao descrita pelo fabricante.
Uma caractersticaimportante que
diferencia a soldagem com
eletrodos revestidosdos demais
processos semi-
O controle da distncia entre o eletrodo e a pea
realizado manualmente e nopode ser executado com
grande preciso
A transferncia dos glbulosno arco est associada a
variaes considerveis no processos semi-automticos a
tenso de arco no controlado
independentementedos demaisparmetros:
variaes considerveis no comprimento efetivo do arco
(e consequntemente natenso)
Maiores tenses sorequeridas para operaonormal, medida que a corrente de soldagem
aumentada
Tenso e Comprimento do arco A tenso varia com o comprimento do arco e, na
soldagem manual, o comprimento do arco controlado diretamente pelo soldadordependendo da habilidade e experincia deste.
O comprimento do arco deve variar entre 0,5 O comprimento do arco deve variar entre 0,5 e 1,1 vezes o dimetro do eletrodo, masdepende basicamente de: Dimetro do eletrodo; Tipo de revestimento; Valor da corrente; Posio da soldagem
Velocidade de avano a segunda varivel mais importante da operao
do processo, cabe ressaltar, que seu controle impreciso em aplicaes manuais.
Deve ser escolhida de forma que o arco fique ligeiramente a frente da poa de fuso
Altura e largura do cordo variam inversamente com a velocidade de avano.
Oscilao do eletrodo Apresenta carter intrnseco na
soldagem, e uma das mais importantesimplicaes dessa varivel que:
Oscilao
Velocidadeefetiva de
avano
AUMENTO DA ENERGIA DE SOLDAGEM
ngulo do eletrodo em relao pea Normalmente ajustado no sentido de melhorar o
fluxo trmico entre as partes soldadas, controlar obanho na poa de fuso e o formato do cordo, emparticular, a molhabilidade do lquido nas bordasdo chanfro.
O ngulo do eletrodo uma varivel
importante, pois podeocasionar o
aparecimento de defeitos de cordo de
difcil controle
Define-se dois ngulos do eletrodo emrelao ao eixo longitudinal do trabalho:
Lateral trabalhoLateral trabalho
longitudinal ataque
Constitudos basicamente por revestimento e alma So normalmente obtidos atravs da
extruso, sob presso, de um extruso, sob presso, de um revestimento sobre a alma; Posteriormente passam para a etapa de
secagem em lotes ou fornos contnuos; Finalizando processo no
empacotamento;
Alma
Suas caractersticas so definidas de acordo com as caractersticas da solda: Pequena responsabilidade: Alma obtida
atravs de aos semi ou no acalmados; Grande responsabilidade: Alma obtida por
aos de alta qualidade com teores de S e P abaixo de 0,04%; Estabilidade do arco: Presena reduzida de
desoxidantes, Si e Al;
Revestimento
Constituido por uma mistura de compostos minerais ou orgnicos e um aglomerante; Devem possuir um nmero de Devem possuir um nmero de
propriedades simultneas;
Revestimento
Deve prover adequada proteo gasosa, desoxidao e adio de liga; Composio qumica homognea ao longo do cordo; Operao, controle e remoo de escrias devem ser
fceis; Depsitos livres de trincas, poros ou outros defeitos com
bom acabamento superficial;bom acabamento superficial; Mnima quantidade de respingos; Boa estabilidade do arco; Penetrao adequada; Taxa de deposio alta; Eletrodo no deve superaquecer e gerao de odores e
fumos deve ser mnima; Revestimento no deve ser higroscpico, deve estar
fortemente aderente a alma e ser flexvel;
Revestimento
Elementos estabilizadores: Dissociam-se no arco gerando gases com baixo potencial de ionizao; Formadores de proteo: So os que
geram os gases como o CO, o CO2 e o hidrognio;geram os gases como o CO, o CO e o hidrognio; Escorificantes: Formam uma camada
lquida impermevel que flutua sobre o banho sem reagir com o mesmo; Fluxantes:Possuem atividade fsica ou
qumica e fornecem proteo contra oxidao
Classificao Revestimentos
Eletrodos Celulsicos: Constitudos por mais de 20% de materiais celulsicos; Eletrodos Rutlicos: Possui mais de 20%
de rutilo (xido de titnio TiO2); Eletrodos cidos: Baseados em xidos de Eletrodos cidos: Baseados em xidos de
ferro e de mangans e em silicatos; Eletrodos Bsicos: Baseados no carbonato
de clcio Eletrodos xidos: Constitudo
principalmente por xido de ferro e mangans;
Eletrodos Celulsicos Sob ao do arco decompem-se segundo a
reao:2C6H10O5 +7O2 2CO2+10H2
produzindo forte jato plasmtico que resulta em alta penetrao Baixa taxa de deposio; Baixa taxa de deposio; Elevada tenso de arco; Escria fina e de rpida solidificao; Alta quantidade de respingos; Usualmente restrito a soldagem com CCPR devido
baixa estabilidade do arco; Aspecto do cordo no bom, mas apresenta boas
caractersticas mecnicas exceto pela possibilidade de fragilizao pelo hidrognio;
Eletrodos Rutlicos
Alta estabilidade do arco com tenses relativamente baixas; Pode ser utilizado tanto com CC como CA; Pequena quantidade de respingos e bom
aspecto superficial do cordo;aspecto superficial do cordo; Escria abundante, densa e de fcil
destacabilidade, pode ter sua viscosidade controlada atravs de pequenas adies de minerais; Mdia ou baixa penetrao; Pode-se obter altas taxas de deposio
atravs da adio de p de ferro ao revestimento;
Eletrodos cidos (xidos)
Escria abundante, de carter cido e porosa facilmente destacvel; Resistncia a fissurao muito pobre; O balano da composio do eletrodo
influencia na ductilidade e na tenacidade da junta soldada;junta soldada; Pequeno volume de respingos e gases
gerados; Tenso de arco relativamente baixa e
soldagem pode ser executada em CC e CA; Altas taxas de deposio e penetrao mdia; Boa aparncia.
Eletrodos Bsicos Mais adequado para soldas de responsabilidade,
materiais de difcil soldabilidade, aos liga e ligas no ferrosas; Penetrao mdia e depsitos de bom aspecto
superficial; Exige considervel habilidade do soldador para
evitar porosidades e incluso de escrias; Requer secagem e manuteno cuidadosas
(higroscpico); Tenses de arco elevadas, soldvel com CCPR e
CA; Soldvel em todas as posies;
ABNT-EB-79
pouca utilizao; Letra indicando tipo de ao Algarismos indicando:
Resistncia mecnica; Resistncia mecnica; Posies de soldagem; Tipo e polaridade de corrente eltrica; Grau de penetrao; Tipo de revestimento;
ISO 2560
Aumentando popularidade;
ExxyZZaaabc(H)ExxyZZaaabc(H)
Compulsria Opcional
ISO 2560
Parte compulsria ExxyZZ: Parte E: Designa eletrodo revestido; xx: Define limites mnimos de resistncia e
escoamento (N/mm);y: Define alongamento porcentual e a y: Define alongamento porcentual e a temperatura de ensaio para uma energia absorvida de 28J em ensaio de Charpy; ZZ: Define o tipo de revestimento;
ISO 2560
Parte Opcional aaabc(H): aaa: Define eficincia normal do eletrodo em
mltiplos de 10; b: Indica as possveis posies de soldagem;
c: Indica o tipo de corrente, polaridade (no caso c: Indica o tipo de corrente, polaridade (no caso de CC) e tenso em aberto (no caso de CA); (H): Indica que o eletrodo deposita baixo nvel
de hidrognio (i.e. menos de 15 ml de hidrognio para cada 100g de metal de solda)
Sistema Norte-Americano
Normalizado pela AWS; Mais difundido mundialmente; Divide-se em: A5.1-81: Engloba as classes de resistncia 60 e 70 A5.5-81: Engloba as classes de resistncia de 70 a 120; A5.4-81: Classifica eletrodos para soldagem de aos A5.4-81: Classifica eletrodos para soldagem de aos
inoxidveis; A5.13-80 e A5.21-80: Classifica eletrodo para
revestimentos soldados; A5.6-76: Classifica eletrodos utilizados em ligas de cobre; A5.11-83: Eletrodos de nquel e suas ligas A5.15-83:Eletrodos para soldagem de ferro fundido; A5-3-80: Eletrodos para soldagem de alumnio e suas
ligas
A5.1-81
Exemplo: E7018-1 E: Indica eletrodo revestido Os dois dgitos subsequentes indicam o
limite de resistncia (60 ou 70);limite de resistncia (60 ou 70); Os dois ltimos dgitos indicam o tipo de
revestimento e caractersticas operatrias do eletrodo;
A5.5-81
Exemplo: E70XX E: Indica eletrodo revestido Os dois dgitos subsequentes indicam o
limite de resistncia (70 a 120);limite de resistncia (70 a 120); Os dois ltimos dgitos indicam
composies qumicas dos depsitos;
A5.4-81
Consiste da letra E no primeiro dgito; Sequncia de dgitos correspondendo a
classificao AISI da liga; Sufixo designando o tipo de revestimento 15: Bsico Utilizado para soldagem em CCPR; 15: Bsico Utilizado para soldagem em CCPR; 16 Rutlico - Utilizado para soldagem em CCPR e
CA em todas as posies; 17 Rutlico/slica Mesma utilizao do 16, porm
com melhor aspecto superficial e caractersticas operacionais 25 Sintticos/bsico Utilizvel para CCPR e
recomendvel para soldas plana e horizontal;
Aplicao
Campo de aplicao mais vasto entre todos os processos de soldagem; Taxa de deposio deve ser
maximizada e compatvel com os critrios de qualidade e segurana critrios de qualidade e segurana operacional; Tabelas baseadas na experincia
podem ser usadas como referncia bsica na descrio de um procedimento de solda;
Higiene e Segurana
Responsabilidade do projetista da fonte Limitar tenso em aberto a um mnimo
praticvel; Promover isolamento interno adequado; Promover isolamento interno adequado; Garantir que no haver superaquecimento
sob as condies previstas de uso; Prever dispositivos para locomoo manual
e iamento;
Higiene e Segurana
Responsabilidade do usurio: Certificar-se que a ligao eltrica est efetuada
corretamente por um tcnico eletricista qualificado; Certificar-se do aterramento adequado; Distribuir instalao de mquinas de forma a balancear
demanda de corrente entre as fases (instalaes com mais de uma fonte);mais de uma fonte);
Garantir isolamento de todos os cabos; No caso de mais de um soldador trabalhar na mesma
pea, cuidados especiais devem ser tomados; Garantir ventilao ou suprimento de ar independente ao
soldador no caso de locais pouco ventilados. A pina de contato deve estar o mais prximo possvel da
junta soldada e o cabo terra deve ser o mais curto possvel;