1

2

4- SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS

ARCO VOLTAICO

O arco eltrico de soldagem consiste de uma descarga eltrica controlada,

que sustentada atravs de um gs ionizado a alta temperatura chamada plasma,

produzindo energia trmica suficiente para fuso localizada do metal-base

(designao do material) (a ser soldado) a ser unido atravs da soldagem. Deve-se

salientar que no arco eltrico para soldagem, a descarga eltrica ocorre em baixa

tenso (tenso mxima admissvel de trabalho de, aproximadamente 100 V) e alta

intensidade de corrente.

No total, o calor gerado pelo arco pode ser utilizado no processo de fuso. Os

valores de eficincia variam entre 20% e 85%, sendo que as perdas so causadas

pela geometria do cordo de solda, pelo condutor da energia, a radiao (luz)

gerada pela solda em si e os respingos de soldagem.

A abertura do arco eltrico para soldagem necessita do aquecimento e do

bombardeamento com eltrons do gs que circunda o eletrodo. A fonte de energia

possui uma diferena de potencial caracterstica (tenso em vazio) que favorece a

abertura do arco de solda. Quando o eletrodo toca o metal-base, essa tenso cai

rapidamente para um valor prximo do zero. A regio do eletrodo que tocou o metal-

base fica incandescente; os eltrons que so emitidos fornecem mais energias

trmicas, promovendo a ionizao trmica tanto do gs quanto do vapor metlico na

regio entre o metal-base e o eletrodo, isto , j existe ali um ambiente ionizado.

Obtida a ionizao trmica, o eletrodo pode ser afastado do metal-base sem que o

arco eltrico seja extinto.

Deve-se ressaltar que possvel no utilizar um gs qualquer para ionizar o

ambiente, pois pode-se faz-lo atravs de compostos qumicos adicionados aos

materiais de adio utilizados (eletrodos e arames de solda).

5- CORRENTE ELTRICA

Para que se possa produzir e manter um arco voltaico necessrio,

naturalmente, a presena de uma fonte de energia eltrica com corrente contnua ou

alternada.

3

Na soldagem com corrente contnua, os plos do arco no se comportam de

mesma forma, sendo, por isto, qual deles deve se situar no eletrodo, quando se faz

referncia s condies de soldagem. Na polaridade direta (ou normal), o eletrodo

o ctodo (negativo), e a pea o nodo. Na inversa, o eletrodo o positivo.

Na soldagem com corrente alternada no h uma polaridade determinada, ou

seja, os eletrodos (ou o eletrodo e a pea-obra) permutam sua polaridade de acordo

com a frequncia da corrente. Com essa alternncia, os plos ora recebem choques

de eltrons ora choques de ons, resultando numa tendncia de equalizao da

energia absorvida por ambos os plos.

Por outro lado, em corrente alternada ocorre uma maior dificuldade na

manuteno de um arco de corrente alternada. Isto se deve ao fato de a tenso, em

cada ciclo, passa de um valor positivo a um valor negativo e, bem prximo ao zero,

no h tenso suficiente para sustentar o arco. Por isso mais difcil acender um

arco de corrente alternada bem, como mant-lo.

6- FUNDAMENTOS DO PROCESSO

A soldagem a arco com eletrodo revestido (SMAW Shielded Metal Arc

Welding) um processo no qual a unio dos metais obtida pelo aquecimento

destes por um arco voltaico estabelecido entre um eletrodo especial revestido e a

pea.

Exemplos de soldagem a arco com eletrodo revestido.

4

O eletrodo formado por um ncleo metlico, ou seja, a alma, com 250 a 500

mm de comprimento, revestido por uma camada de minerais (argila, fluoretos,

carbonatos, etc) e/ou outros materiais (celulose, ferro ligas, etc), com um dimetro

total tpico entre 2 e 8mm. A alma do eletrodo conduz a corrente eltrica e serve

como metal de adio. O revestimento gera escria e gases que protegem da

atmosfera a regio sendo soldada e estabilizam o arco. O revestimento pode ainda

conter elementos que so incorporados solda, influenciando sua composio

qumica e caractersticas metalrgicas.

Soldagem a arco com eletrodo revestido.

Neste processo no se utiliza gs, pois a proteo contra as contaminaes

trazidas pelo oxignio e nitrognio (a saber, corroso e fragilidade no cordo de

solda) so feitas pelo prprio revestimento do eletrodo.

O equipamento de soldagem consiste na fonte de energia, conhecida por mquina

de solda, cabos e eletrodos, conforme esquematizado na figura.

Esquema geral da solda por eletrodo revestido.

5

Alm disto, so utilizados os equipamentos de segurana para o soldador

(mscara, luvas, avental, etc.) e para a limpeza do cordo e remoo de escria

(picadeira e escova de ao).

7- VANTAGENS E LIMITAES

A soldagem a arco com eletrodo revestido apresenta muitas vantagens, a saber:

Equipamento simples, porttil e barato;

No necessita fluxos ou gases externos;

Pouco sensvel presena de correntes de ar (trabalho no campo);

Processo muito verstil em termos de materiais soldveis;

Facilidade para atingir reas de acesso restrito.

Por outro lado, tm-se como aspectos desfavorveis:

Produtividade relativamente baixa;

Exige limpeza aps cada passe.

8- APLICAES

Devido s caractersticas apresentadas, a soldagem a arco com eletrodo

revestido utilizada para soldagem de produo, manuteno e montagens no

campo.

Em relao aos materiais, esse processo permite soldagens de aos carbono e

ligado, de ferro fundido e de alumnio, nquel e suas ligas.

9- EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA SOLDAGEM COM ELETRODOS

REVESTIDOS

O equipamento mnimo necessrio para executar a soldagem

completamente auto-suficiente e relativamente barato. Ele consiste na fonte de

energia, conhecida por mquina de solda, cabos e eletrodos.

Alm disto, so essenciais para o funcionamento do processo a presena dos

cabos para transporte da energia e do porta-eletrodo.

6

Tambm so utilizados os equipamentos de segurana para o soldador

(mscara, luvas, avental, etc.) e para a limpeza do cordo e remoo de escria

(picadeira e escova de ao).

16- MQUINAS PARA A SOLDAGEM

Para que uma fonte de energia eltrica possa ser empregada nos processos

de soldagem a arco com eletrodo revestido, deve apresentar algumas caractersticas

especficas, ou seja:

A corrente eltrica (amperagem) deve ser alta para manter o arco de solda

aberto;

A tenso (voltagem) deve ser baixa, para que a potncia no seja

excessivamente alta;

A corrente de soldagem deve ser ajustvel para possibilitar o uso de

diferentes eletrodos;

O circuito deve ser protegido contra curto-circuitos e a fonte deve suport-los;

A corrente de solda deve apresentar bastante regularidade.

Entre as fontes que atendem essas exigncias pode ser citada a utilizao de

transformadores em corrente alternada. No caso de corrente contnua, duas

configuraes tradicionais podem ser utilizadas, ou seja, unidades geradoras ou

transformador-retificadoras.

Observa-se que, embora os modelos variem de fabricante para fabricante, mas o

princpio de funcionamento de cada tipo de mquina o mesmo.

17- TRANSFORMADORES

O emprego de transformadores se constitui na configurao mais simples e

barata, tanto do ponto de vista de investimento inicial, quanto de operao e

manuteno. Alm disto, eles eliminam o risco de surgimento do sopro magntico,

que provoca uma fuso desigual do eletrodo e defeito na solda, principalmente

incluses de escria.

Eles podem ser monofsicos ou trifsicos em 110, 220, 380 ou 440 V.

7

Como so aplicveis apenas corrente alternada, apenas permitem o uso de

eletrodos apropriados para este tipo de corrente.

A mquina apresenta dois terminais para os cabos de aterramento e porta

eletrodo como representados nas ilustraes a seguir.

Transformadores de solda. Terminais.

A mquina de solda, em muitos modelos, possui um dispositivo volante manivela,

atravs do qual varia-se o posicionamento do ncleo do transformador e, em

consequncia, a intensidade de corrente. Portanto, possvel obter uma regulagem

contnua de corrente em um transformador de solda, movimentando-se o seu

ncleo.

Transformador de solda com manivela. Transformador/retificador de solda

8

Em algumas mquinas de menor porte, a corrente variada atravs de pinos-

tomada (o qual um comutador de taps externo), com o cabo terra ligada carcaa

internamente.

Transformador com pinos-tomada.

Os empregos de transformadores, entretanto, apresentam algumas desvantagens,

ou seja:

Desequilibram a rede de alimentao, devido sua ligao monofsica;

Devido alternncia da corrente de soldagem, que passa por zero a cada

semiciclo, a tenso em vazio da mquina (42 V) precisa ser elevada, a fim de

possibilitar-se o reacendimento do arco eltrico;

No podem ser usados com eletrodos que no proporcionem boa ionizao

da atmosfera por onde flui o arco eltrico.

18- GERADORES PARA SOLDAGEM

O gerador para soldagem uma mquina eltrica rotativa destinada a

alimentar o arco eltrico com corrente contnua.

Geralmente a sua tenso de trabalho se situa entre 15 e 30 V e a corrente na

faixa de 60 a 300 A

Gerador para soldagem (corrente contnua). Gerador acionado por motor a

combusto.

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Os geradores so muito empregados, principalmente em canteiros de obra,

onde um suprimento de eletricidade no est disponvel. Por outro lado, quando

acoplados a motores eltricos necessitam de rede eltrica trifsica com tenses de

220/380/440V.

Alm disto, permitem o uso de todos os tipos de eletrodo devido a corrente

continua e resistem bem a trabalhos de longa durao e, principalmente, uma

melhor estabilidade do arco eltrico.

Os terminais, assim como em qualquer gerador de corrente contnua,

possuem polaridade positiva e negativa.

As desvantagens destas mquinas so a de apresentarem alto nvel de rudo,

a necessidade de manuteno mais apurada e o alto custo de aquisio em relao

aos demais.

Naturalmente, os geradores tambm podem ser de corrente alternada.

19- RETIFICADORES PARA SOLDAGEM

O retificador para soldagem composto, basicamente, de um transformador e

um retificador. Apresenta baixo custo de operao, reduzida manuteno e menor

barulho em operao, devido forma construtiva do equipamento e um nmero

mnimo de partes mveis.

Eles podem ser monofsicos ou trifsicos em 110, 220, 380 ou 440 V. O

retificador, por outro lado, tiristorizado nas mquinas mais modernas, o que

permite a regulagem da corrente facilmente.

Este equipamento tem uma grande utilizao na soldagem industrial.

Retificador para a soldagem

10

20- PORTA-ELETRODO E GRAMPO TERRA

O porta-eletrodo um acessrio que serve para prender o eletrodo atravs de

suas garras de contato. construdo de cobre com suas partes externas totalmente

isoladas.

fundamental a correta fixao e boa isolao dos cabos para que os riscos

de choque sejam minimizados. As garras devem estar sempre em bom estado de

conservao, o que ajudar a evitar os problemas de superaquecimento e m

fixao do eletrodo, podendo vir a soltar-se durante a soldagem.

Um porta-eletrodo dimensionado para trabalhar em uma determinada faixa

de dimetros. Esta limitao ocorre devido, no s da abertura mxima nas garras

para encaixar o eletrodo, mas, principalmente, pela corrente mxima que pode

conduzir.

Um porta-eletrodo para ser utilizado em valores de corrente mais elevados,

necessita ser mais robusto, o que far com que seu peso aumente. Como o peso

um fator determinante na fadiga do soldador, deve-se sempre procurar especificar a

menor porta- eletrodo possvel, para a faixa de corrente que se pretende trabalhar.

Porta-eletrodo. Grampo terra.

O grampo terra (ou grampo massa) um acessrio de conexo do cabo terra

pea, construdo de cobre ou alumnio.

21- CABO DE SOLDA

Os cabos transportam a corrente eltrica da fonte de energia ao porta-

eletrodo (cabo de soldagem), e da pea de trabalho para a fonte de energia (cabo de

retorno) para possibilitar a soldagem.

Os cabos podem ser de cobre ou de alumnio e devem apresentar grande

flexibilidade de modo a facilitar o trabalho em locais de difcil acesso.

11

Eles so recobertos por uma camada de material isolante, normalmente PVC,

que deve resistir entre outras coisas abraso, sujeira e um ligeiro aquecimento que

ser normal devido resistncia passagem da corrente eltrica.

Cabo de solda.

As bitolas (ou dimetros) dos cabos dependem basicamente dos seguintes

aspectos:

Corrente de soldagem;

Ciclo de trabalho do equipamento; e,

Comprimento total dos cabos do circuito;

Observa-se que, tecnicamente, conveniente que o cabo possua a maior

bitola possvel. Neste caso, ele ser mais robusto e, consequncia, mais pesado, o

que pode resultar em fadiga do soldador.

A tabela abaixo indica as bitolas recomendadas para cabos de solda, sendo

que os valores de capacidade de carga foram calculados para um tempo de ciclo

total de operao de cinco minutos, sendo os tempos de carga efetiva de 240, 180 e

105 segundos. Considera-se um cabo apenas, sem qualquer agrupamento com

outros cabos.

Bitola

(mm2

)

Corrente -

servio contnuo

(A)

Corrente -

carga de 240 s

(A)

Corrente -

carga de 180 s

(A)

Corrente -

carga de 105

s (A)

16 102 107 115 182

25 139 147 160 195

35 174 186 205 252

50 215 232 258 300

12

70 267 290 325 410

95 338 368 414 525

120 388 425 480 611

Tabela de bitolas x soldagem

22- FERRAMENTAS DIVERSAS

Para a remoo de escria e respingos de solda emprega-se um martelo

picador, tambm conhecido como picadeira ou martelo bate-escria.

Martelo picador

Alm da picadeira, podem ser empregadas vrias outras ferramentas na

soldagem, como, por exemplo:

Escova de ao para remover o xido de ferro (ferrugem) das chapas a serem

soldadas e, tambm, para fazer uma melhor limpeza nos cordes de solda;

Tenaz, para segurar peas quentes;

Gabaritos.

23- ELETRODOS PARA SOLDAGEM MANUAL A ARCO

Um eletrodo uma vareta metlica preparada para servir como material de

adio nos processos de soldagem a arco voltaico e pode ser de dois tipos, ou seja,

nu ou revestido.

No caso do eletrodo nu tem-se uma simples vareta de composio definida,

pouco utilizada atualmente. Por outro lado, o eletro revestido bastante utilizado.

13

Eletrodo revestido

Um eletrodo revestido, como citado anteriormente, constitudo de um ncleo

metlico (alma), revestido de compostos orgnicos e minerais, ferro-liga, etc., com

porcentagens definidas. O eletrodo pode ser revestido por extruso ou simplesmente

banhado, podendo ser fino, mdio ou espesso. O material do ncleo pode ser

ferroso ou no ferroso e sua escolha feita de acordo com o material da pea a ser

soldada.

Os compostos de revestimento vm sob forma de p, unidos por um

aglomerante "cola", normalmente silicato de potssio ou de sdio.

24- FUNES DO REVESTIMENTO

As principais funes do revestimento do eletrodo so:

Eltricas (isolamento): O revestimento um mau condutor de eletricidade.

Assim, isola a alma do eletrodo, evitando que em um eventual contato no

haja a abertura de indesejveis arcos de solda laterais;

Fsicas e mecnicas: O revestimento fornece gases para formao da

atmosfera protetora das gotculas do metal contra a ao do ar ambiental (21

% oxignio, 78 % nitrognio e 1 % de outros gases). O revestimento se funde

e depois se solidifica sobre um cordo de solda, formando uma escria de

material no metlico que protege o cordo da oxidao pela atmosfera

normal, enquanto a solda est resfriando. O revestimento proporciona o

controle da taxa de resfriamento e contribui no acabamento do cordo;

Metalrgicas: O revestimento pode contribuir com elementos de liga de

maneira a alterar as propriedades da solda, at mesmo no caso de elementos

que so altamente volteis. Esses elementos podem ser incorporados ao

revestimento para substituir o que se perdeu com a queima do mesmo (um

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exemplo: o cromo na solda em ao inox); outros ainda incorporam p de ferro

para aumentar o material depositado e aumentar com isso a eficincia da

solda.

25- TIPOS DE REVESTIMENTO

O dimetro indicado de um eletrodo corresponde sempre ao dimetro da

alma. Os dimetros de mercado variam na faixa de 2 a 6 mm, embora existam

eletrodos especiais com dimenses diferentes destas.

Conforme a espessura do revestimento pode-se classificar os eletrodos nos

seguintes tipos.

Pelicular ou fino: revestimento o menos comum de todos. Tem a espessura

menor do que 10% do dimetro da alma, e por isto, o que requer a menor

intensidade de corrente para ser fundido. Este eletrodo no apresenta a

formao de cratera. Por cratera pode-se entender a medida indicada na cota

da figura.

Influncia da profundidade da cratera na utilizao do eletrodo.

Semi-espesso: Eletrodos em que a faixa de espessura do revestimento

encontra-se entre 10 a 20% do dimetro da alma. Sua fuso requer um valor

de corrente ligeiramente superior ao tipo anterior. A cratera formada por este

eletrodo a menor de todos os tipos;

Espesso: Eletrodos em que a faixa de espessura do revestimento encontra-se

entre 20 a 40% do dimetro da alma. Sua fuso requer um valor de corrente

ainda maior, e a cratera formada pode ser considerada como mdia;

Muito Espesso: Esta classificao engloba os revestimentos em que a faixa

de espessura do revestimento seja maior que 40% do dimetro da alma.

Requer as maiores intensidades de corrente para ser fundido e apresenta

uma cratera que podemos considerar como profunda.

Alm da classificao por dimenses, os revestimentos podem ainda ser

classificados em relao a sua composio qumica do seu revestimento, ou seja:

15

REVESTIMENTO RUTLICO: Este revestimento contm grandes quantidades

de rutilo (TiO2 - xido de Titnio), e produz uma escria abundante, densa e

de fcil destacabilidade. Estes eletrodos caracterizam-se por serem de fcil

manipulao, e por poderem ser utilizados em qualquer posio, exceto nos

casos em que contenham um grande teor de p de ferro. Utilizados em

corrente contnua ou alternada produziro um cordo de bom aspecto, porm

com penetrao mdia ou baixa. A resistncia fissurao a quente

relativamente baixa, e estes eletrodos so considerados de grande

versatilidade e de uso geral.

REVESTIMENTO BSICO: Este revestimento contm grandes quantidades

de carbonatos (de clcio ou outro material) e fluorita. Estes componentes so

os responsveis pela gerao de escria com caractersticas bsicas que, em

adio com o dixido de carbono gerado pela decomposio do carbonato,

protege a solda do contato com a atmosfera. Esta escria exerce uma ao

benfica sobre a solda dessulfurando-a e reduzindo o risco de trincas de

solidificao. Este revestimento desde que armazenado e manuseado

corretamente, produzir soldas com baixos teores de hidrognio minimizando

com isto os problemas de fissurao e fragilizao induzidos por este

elemento. A penetrao mdia e o cordo apresenta boas propriedades

mecnicas, particularmente em relao tenacidade. Os eletrodos com este

revestimento so indicados para aplicaes de alta responsabilidade, para

soldagens de grandes espessuras e de elevado grau de travamento. Para

alm disto, recomendado para soldagem de aos de pior soldabilidade

como, por exemplo, os aos de alto teor de carbono e\ou enxofre ou aos de

composio qumica desconhecida.Por outro lado, este o revestimento mais

higroscpico de todos. Isto requerer cuidados especiais com o

armazenamento e manuseio.

REVESTIMENTO CELULSICO: Este revestimento contm grandes

quantidades de material orgnico (como, por exemplo, celulose), cuja

decomposio pelo arco gera grandes quantidades de gases que protegem o

16

metal lquido. A quantidade de escria produzida pequena, o arco muito

violento causando grande volume de respingos e alta penetrao, quando

comparado a outros tipos de revestimentos. O aspecto do cordo produzido

pelos eletrodos com este tipo de revestimento no dos melhores,

apresentando escamas irregulares. As caractersticas mecnicas da solda

so consideradas boas, com exceo da possibilidade de fragilizao pelo

hidrognio.

Estes eletrodos so particularmente recomendados para soldagens

fora da posio plana, tendo grande aplicao na soldagem circunferencial de

tubulaes e na execuo de passes de raiz em geral. Devido sua elevada

penetrao e grandes perdas por respingos, no so recomendados para o

enchimento de chanfros.

Alm deles, existem dois tipos menos usados, a saber:

REVESTIMENTO OXIDANTE: Este revestimento constitudo principalmente

de xido de ferro e mangans. Produz uma escria oxidante abundante e de

fcil destacabilidade. Este eletrodo pode ser utilizado tanto em corrente

contnua, quanto em alternada, apresentando uma baixa penetrao. O metal

depositado possui baixos teores de carbono e mangans e, embora os

aspectos das soldagens produzidos em geral sejam muito bons, no o

eletrodo adequado para aplicaes de elevado risco. Atualmente, a utilizao

desta forma de revestimento est diminuindo;

REVESTIMENTO CIDO: Este revestimento constitudo principalmente de

xido de ferro, mangans e slica. Produz uma escria cida, abundante e

porosa e tambm de fcil remoo. Este eletrodo pode ser utilizado nos dois

tipos de corrente, apresenta penetrao mdia e alta taxa de fuso, causando

por um lado uma poa de fuso volumosa, e, em consequncia disto, a

limitao da aplicao s posies plana e filete horizontal. As propriedades

da solda so consideradas boas para diversas aplicaes, embora sua

resistncia formao de trincas de solidificao seja baixa. Apresentam

tambm uma muito boa aparncia do cordo.

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Nos casos das soldagens de aos, ainda pode-se ter os tipos acima com adio

de outros elementos de liga que teriam funes especiais durante a deposio. O

caso mais comum a adio de p de ferro. Durante a soldagem, o p de ferro

fundido e incorporado poa de fuso, causando as seguintes consequncias:

Melhora o aproveitamento da energia do arco.

Aumenta a estabilizao do arco (pelo menos em adies de at 50% em

peso no revestimento).

Torna o revestimento mais resistente ao calor, o que permite a utilizao de

correntes de soldagem com valores mais elevados.

Aumenta a taxa de deposio do eletrodo.

Porm, a adio de p de ferro no revestimento resultar em alguns pontos

desfavorveis, ou seja:

Aumento da poa de fuso;

Aumento do grau de dificuldade de controlar a poa de fuso, dificultando ou

mesmo impossibilitando a soldagem fora da posio plana.

26- CLASSIFICAES DOS ELETRODOS

Existem vrias entidades que classificam os eletrodos para soldagem a arco.

No Brasil, as classificaes mais adotadas so as da ABNT- Associao

Brasileira de Normas Tcnicas e da AWS. - American Welding Society (Associao

Americana de Soldagem).

Convm salientar que existem especificaes prprias dos vrios fabricantes

de eletrodos, porm sempre tomando-se como referncia as especificaes

equivalentes das normas.

27- CLASSIFICAES AWS

A AWS - American Welding Society criou um padro para a identificao dos

eletrodos revestidos que aceito, ou pelo menos conhecido, em quase todo o

mundo. Devido simplicidade, e talvez o pioneirismo, esta a especificao mais

utilizada no mundo atualmente para identificar eletrodos revestidos.

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Esquema de classificao de eletrodos, de acordo com a AWS

As caractersticas dos principais eletrodos para ao carbono so:

a)E 6010 (sdio) e E 6011 (potssio):

Grande penetrao, solda em todas as posies, facilidade a produzir

transferncia metlica por spray (desde que se utilizem valores de corrente

adequados), escria de pequeno volume e aspecto vtreo, boas propriedades

mecnicas, alto teor de umidade (E 6010 de 3 a 5%; E 6011 de 2 a 4%) e celulose

como principal constituinte;

b) E 6012 e E 6013:

Mdia penetrao, escria viscosa e densa, o E 6012 pode ser utilizado em

correntes relativamente altas, j que seu revestimento possui pequenas propores

de celulose e uma grande proporo de materiais refratrios. O E 6013 possui mais

potssio, o que torna o arco mais estvel;

c) E 6020:

Mdia a profunda penetrao, transferncia por spray, escria espessa e de

fcil remoo, revestimento ricas em xido de Ferro e Mangans, altas taxas de

19

deposio e poa de fuso com metal muito fluido, o que obrigar operar nas

posies plana ou filete horizontal;

d) E 7016:

Possui pouco ou nenhum elemento gerador de hidrognio no arco (celulose,

asbestos), so cozidos em temperaturas entre 500 a 600 C para minimizar a

reteno de gua pelo revestimento, por isto, so recomendados para a soldagem

de aos susceptveis trinca a frio;

e) Eletrodos com p de Ferro: E 7014, E 7018, E 7024, E 7027, E 7028, etc.:

Elevadas taxas de deposio, trabalha com elevados valores de corrente,

quando o teor de p de Ferro ultrapassa os 40% a soldagem s recomendada na

posio plana, revestimento espesso, melhor proteo e tcnica de soldagem por

arraste.

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28- CLASSIFICAO ABNT

Os eletrodos so identificados por quatro algarismos, seguidos de uma

letra.Os quatro algarismos bsicos, identificadores do eletrodo, possuem o seguinte

significado:

O eletrodo 4410-C, por exemplo, :

21

29- ARMAZENAGEM E CUIDADOS COM OS ELETRODOS REVESTIDOS

Em geral, pouca importncia dada aos eletrodos, seja por falta de

conhecimento ou, mesmo, por desleixo. Inclusive, o prprio transporte e estocagem

inadequados interferem no estado do eletrodo, danificandoo.

Muitas soldas so reprovadas nos ensaios e testes, devido utilizao de

eletrodos danificados.

Por esse motivo, soldadores, almoxarifes, encarregados e pessoal que lida

constantemente com eletrodos, devem estar conscientes de seu manuseio,

transporte e armazenagem adequada.

Vrios so os fatores que podero afetar os eletrodos, porm sero

apresentados a seguir apenas os mais comuns.

Note-se que a parte do eletrodo que mais sofre danos o revestimento,

sendo causado por: ao mecnica, absoro de umidade, envelhecimento.

AO MECNICA

O revestimento dos eletrodos relativamente forte e s pode ser danificado

por manuseio indevido, ou seja: pisada, dobramento excessivo, queda, mau trato no

transporte e outros. Este defeito facilmente observado a olho nu. O soldador no

deve se comprometer em usar um eletrodo que apresente danos no revestimento.

ABSORO DE UMIDADE

A existncia de umidade excessiva no revestimento de um eletrodo pode

interferir na qualidade da solda e praticamente impossvel ao soldador medi-la.

O mtodo adotado para verificar se o eletrodo contm umidade o

roamento. Quando este emite som choco sinal que o eletrodo contm umidade,

porm no permite saber a quantidade e nem se esta vai ser prejudicial ou no na

soldagem.

O defeito causado na solda pela umidade do eletrodo no aparece aos olhos

do soldador, porque, normalmente, se manifesta na formao de porosidades

internas, que podem ser detectadas somente atravs de testes radiolgicos ou por

ultra-sonografia.

Alguns tipos de revestimento como o rutlico e o celulsico, no so sensveis

umidade, no requerendo cuidados especiais.

Os eletrodos bsicos cujo revestimento contm altas porcentagens de

carbonato de clcio, tem facilidade em absorver a umidade existente no ar, por esse

22

motivo devem ser conservados nas embalagens originais e em estufas quando as

embalagens forem abertas.

Observa-se que no se deve desligar a estufa durante a noite ou nos fins de

semana, pois a queda da temperatura durante a noite, permitir a condensao da

umidade (orvalho) que ser absorvida pelos eletrodos, danificando-os. Portanto, a

estufa deve permanecer constantemente ligada e regulada entre 50o

C e 80o

C para

eletrodos no bsicos e 100o

C a 150o

C para os bsicos.

Estufa para eletrodos Estufa porttil para eletrodos

30- RESSECAGEM DOS ELETRODOS

Existem vrios procedimentos para a ressecagem de eletrodos atacados pela

umidade, tais como:

Eletrodo mido do tipo rutlico, celulsico, cido e oxidante: Deixar em forno

aquecido entre 70 o

C e 90 o

C durante 1 hora (temperatura efetiva);

Eletrodo do tipo bsico: Deixar em forno aquecido entre 300 o

C a 350 o

C por

um perodo de 1 a 2 duas horas (temperatura efetiva).

Note-se que, em trabalhos que exigem alta qualidade, o fabricante deve ser

consultado sobre as condies de ressecagem de seu produto.

Alm disto, na ressecagem, importante observar que os eletrodos atinjam a

temperatura recomendada, pois a temperatura do espao livre do forno normalmente

muito mais alta do que a dos eletrodos.

23

31- ENVELHECIMENTO

Eletrodos velhos so facilmente reconhecidos pela formao de cristais

brancos que aparecem na superfcie do revestimento. Esses cristais de silicato no

so prejudiciais, porm indicam alteraes no revestimento e, portanto, no

aconselhvel seu uso para soldagens que exigem alta qualidade.

Eletrodos de alto rendimento ,quando estocados durante muito tempo em

ambiente no apropriado ,podem apresentar formao de xido (ferrugem) no seu

revestimento, devido ao p de ferro empregado na sua fabricao. Constandose tal

fato, no se devem usar esses eletrodos em servios de alta qualidade ou

responsabilidade.

Observa-se que sempre aconselhvel, ao constatar qualquer irregularidade

nos eletrodos, consultar um tcnico da empresa fornecedora.

32- EQUIPAMENTOS DE PROTEO

Mscaras

Os arcos eltricos de soldagem ou corte emitem raios ultravioletas e

infravermelhos.

Exposies de longa durao podem provocar queimaduras graves e

dolorosas da pele e danos permanentes para os olhos.

Tipos

H mscaras de soldar de diferentes desenhos e materiais com adaptao

protetora para os olhos usada quando se limpa a escria (A).

As mscaras de sustentao manual (B) tm aplicao em trabalhos de

armao e ponteao por soldagem. Seu uso no conveniente em trabalhos em

alturas ou onde o operador necessite segurar peas ou ferramentas.

Tambm existem as mscaras de solda com filtro de escurecimento

automtico de tonalidade varivel (C).

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Tipos de mscaras

Condies de uso

As mscaras devem ser usadas em posio correta e com jogo

completo de vidros.

32- CONJUNTO DE VIDROS

O vidro neutralizador deve ser selecionado de acordo com a

amperagem utilizada.

Deve manter uma boa visibilidade trocando o vidro protetor, quando

este apresente excesso de projees.

A B C

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Evite as infiltraes de luz na mscara. Esta no deve ser exposta ao

calor nem a golpes.

Devem ser leves e sua braadeira ajustada para segur-la bem na

cabea. Requerem um mecanismo que permita acion-las

comodamente.

A substituio dos vidros deve ser feita mediante um mecanismo de

fcil manejo.

A tabela abaixo orienta quanto opacidade recomendada para a

proteo em funo do processo e da faixa de corrente usada.

Como regra geral, iniciar com uma opacidade alta demais para que se

veja a zona do arco; reduzir ento a opacidade que se tenha uma viso

adequada da rea de soldagem, sem problema para os olhos.

culos de Segurana

Os culos de segurana so elementos utilizados para proteger os

olhos do operador, quando este realiza trabalhos de limpeza, esmerilhado,

torneado, retificado, soldagem, ou outra operao onde se requer a proteo

da vista. Existem vrios tipos de culos.

Tipos de culos de segurana

Geralmente a armao est constituda de plstico ou metal,

permitindo a substituio do vidro ou plstico transparente quando este se

estraga. Os culos de proteo devem ser de fcil colocao, resistentes e

adaptveis configurao do rosto. Existem tambm elementos de proteo

em forma de mscara, que alm dos olhos tambm protege o rosto; esta

mascara deve ajustar-se cabea com firmeza para evitar sua queda.

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Protetor facial

Condies de Uso

Limpar os culos antes de us-lo para obter melhor visibilidade;

Trocar seu elstico quando perder a elasticidade.

Cuidados

Guardar os culos em seu estojo aps o uso; assim os proteger em caso de

quedas ou golpes;

Deve-se evitar por os culos em contato direto com peas quentes.

OBSERVAES

Em soldagem oxiacetilnicas utiliza-se culos de tonalidade verde cuja

graduao

encontra-se numerada, sendo a mais utilizada a de n 6;

Em tratamento trmico deve-se usar culos com a tonalidade azul.

33- VESTIMENTO DE COURO

constituda por elementos confeccionados em couro, que so usados

pelo soldador para proteger-se do calor e das irradiaes produzidas pelo

arco eltrico. composta por: luvas, avental, casaca, mangas e polainas.

Luvas

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So de couro ou asbestos e sua forma vria conforme exemplos

abaixo. As luvas de asbesto justificam seu uso somente em trabalhos de

grande temperatura.

Deve evitar-se segurar peas muito quentes com as luvas, devido ao

calor porque elas se deformam e perdem sua flexibilidade.

34- AVENTAL

de forma comum ou com protetor para pernas. usado para proteger

a parte anterior do corpo e as pernas at os joelhos.

Casaca Avental

Utiliza-se para proteger especialmente os braos e parte do peito. Seu

uso frequente quando se realizam soldagens em posio vertical, horizontal

e sobre cabea.

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35- MANGAL

Esta vestimenta tem a finalidade de proteger somente os braos do

soldador. Tem maior uso em soldagens que se realizam em bancadas de

trabalho e em posio horizontal.

Existe outro tipo de manga em forma de jaleco que cobre tambm parte

do peito.

Mangas de couro

36- POLAINAS

Este elemento utilizado para proteger parte das pernas e os ps do

soldador. As polainas podem ser substitudas por botas altas e lisas com

biqueiras de ao.

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Polainas

Caractersticas

So confeccionados com couros cromados, flexveis, leves e curtidos

com sais de chumbo para impedir as radiaes do arco eltrico.

Conservao

importante manter estes elementos em boas condies de uso, sem

furos e rasgos, e sua abotoadura em perfeito estado.

Deve-se conserv-los limpos e secos, para assegurar um bom

isolamento eltrico.

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37- EQUIPAMENTOS DE PROTEO INDIVIDUAL

38- ORGANIZAO DO POSTO DE SOLDAGEM

O posto de soldagem deve estar organizado com suas ferramentas

dispostas em locais seguros para receber a pea a ser soldada.

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32

BIBLIOGRAFIA

1) Norma Tcnica:

- NBR 14842 (ABNT) Critrios para a qualificao e certificao de

inspetores de soldagem

2) Normas Tcnicas Estrangeiras:

- ANSI B31.1 - Power Piping

- ANSI B31.3 - Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping

- ANSI B31.4 - Liquid Petroleum Transportation Piping Systems

- ANSI B31.8 - Gas Transmission and Distribution Piping Systems

- API Std 1104 - Welding of Pipelines and Related Facilities

- API Std 650 - Welded Steel Tanks for Oil Storage

- ASME II - Material Specifications Part A: Ferrons Materials

- ASME VII Div. 1 - ASME Boiler and Pressure Vessel Code - Rules for

Construction of Pressure Vessels

- ASME VIII Div. 2 - ASME Boiler and Pressure Vessel Code Alternative

Rules

- ASME IX - ASME Boiler and Pressure vessel Code Welding and

Brazing Qualifications

- AWS D1.1 - Estructural Welding Code-Steel

- ASTM Specification - Annual Book of ASTM Standards, Section 1- Iron and

Steel Products