Processos5-Soldagem Arco Submerso - ASM .peso, redutor auto-travante, freio eletromagn©tico e sistema

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    Forma-se entre o Eletrodo e o metal a ser soldado.Permanece submerso numa camada de fluxo.

    Arco Eltrico:

    No h fascas, luminosidades ou respingos.

    Fluxo:Protege o metal de solda de contaminaes.Fluxo fundido desoxida e limpa o metal de solda lquido.Forma uma escria protetora sobre o metal depositado.

    Soldagem a Arco Submerso

    Fluxo:

    Forma de Grnulos.Protege o metal de solda de contaminaes.Age como isolante trmico, concentrando o calor.

    Eletrodo (arame):

    Fio contnuo. Bobinas de 30 a 500kg.Alimentado automaticamente.

    Torna o processo rpido e econmico.

    Histrico do Processo

    1935 Fabricao de Tubos e NaviosSemi-automtico.

    1938-1945II Guerra Mundial.Automao do ProcessoConstruo de equipamentos pesados.

    1945-1960 Consolidao do Processo.

    1960at hoje

    Desenvolvimento e sofisticao de:Equipamentos (eletrnica)Consumveis (propriedades mecnicas)

    Vantagens do ProcessoElevado Rendimento.No h perdas por projeo.Elevada corrente e velocidade de soldagem.Elevada Taxa de Deposio.Automao permite elevado fator de trabalho.

    Processo Econmico e Rpido.Gasta-se 1/3 do tempo com soldagem manual.

    Boa dutilidade.Boa uniformidade.Boa tenacidade ao impacto.Bom acabamento.

    As soldas por arco submerso apresentam:

    Limitaes:No solda fora da posio plana ou horizontal.

    No usado na soldagem de campo.

    Usos da Soldagem a Arco SubmersoBotijes, tanques e cilindros para gases e ar comprimido.

    Oleodutos, aquedutos, minerodutos, tubulaes, estacas.Gerao de Energia: Turbinas, geradores e comportas.Ferrovirio: Locomotivas e vages.Perfis soldados, pontes rolantes, pontes, elevados, edifcios.

    Caldeiras, vasos de presso e equipamentos siderrgicos.Plataformas de prospeco e explorao de petrleo.Minerao, movimentao de cargas e terraplanagem.Navios, dragas, chatas, motores martimos.Implementos Agrcolas.Auto-peas: rodas, transmisses, diferenciais, longarinas.Revestimento duro: rolos de lingotamento contnuo, partesrodantes de tratores.

    Participao da Soldagem a Arco Submerso

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    1975 1979 1983 1987 1991 1995

    Arco Submerso

    Arame Tubular

    MIG-MAG

    Eletrodo

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    Taxa de Deposio Tpica

    Eletrodo Revestido 1,0 a 3,0 kg/hrMIG-MAG 2,0 a 6,0 kg/hr.

    Arco Submerso 5,0 a 12,0 kg/hr.Twin-arc 10,0 a 25,0 kg/hr

    Tandem-arc 12 a 30 kg/hr

    Sempre maior na posiSempre maior na posio plana. Efeito da gravidade manto plana. Efeito da gravidade mantm om ometal fundido na junta.metal fundido na junta.Aumenta com a corrente de soldagem.Aumenta com a corrente de soldagem.Processos com 2 ou mais arames aumentam substancialmente aProcessos com 2 ou mais arames aumentam substancialmente ataxa de depositaxa de deposio.o.

    Taxa de DeposioTempo de arco aberto Tempo de arco aberto

    Tempo total de soldagem Tempo total de soldagem

    Eletrodo revestido: 10 Eletrodo revestido: 10 -- 20%.20%.

    SemiSemi--automautomtico: 20 tico: 20 -- 40%.40%.

    AutomAutomtico: 30 tico: 30 -- 60%.60%.

    alto quando o conjunto soldado alto quando o conjunto soldado posicionado de posicionado de

    maneira simples e rmaneira simples e rpida.pida.

    Fator de Operao

    Equipamentos

    Fonte de EnergiaPainel de Controle

    Bobina de ArameeEletrodo

    Reservatrio deFluxo

    Pistola Manual

    Alimentador deFluxoMetal Base

    Fonte de Energia

    Gerador - (CC) Transformador (CA) Transformador - Retificador (CC)

    Recomendado Fontes de Potencial ConstanteTenso do arco constanteFonte de Energia.Intensidade de Corrente Velocidade de Alimentao do Arame.

    Capacidade: 600 a 1500APodem ser ligadas em paralelo.

    Arco Submerso Automtico:Processo mais utilizado.O operador guia o cabeote sobre a pea a ser soldada.

    2 arames soldando simultaneamente.Acoplados ao mesmo cabeote, e uma nica fonte de energia.

    Arco Submerso Twin-arc:

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    Arco Submerso Twin-arc

    Arames paralelos direo de soldagem:Soldas com baixa penetrao e diluio.Soldas de Revestimento.

    Arames transversais direo de soldagem:Soldas com boa penetraoSoldagem de fabricao

    Arco Submerso com Arcos Mltiplos ( Tandem-Arc):

    2 ou 3 arames soldando simultaneamente.

    Utiliza cabeotes e fontes de energia independentes.

    Arco Submerso com Arcos Mltiplos( Tandem-Arc):Forma-se uma nica poa de solda

    1 arame: penetrao.

    2 arame: enchimento.

    3 arame: acabamento

    Arco Submerso com Fita:

    Usa uma Fita como eletrodo de soldagem.Fita: largura de 30 a 120mm; espessura 0,4 a 0,6mm.Usado em soldagem de revestimento.

    Posicionadores

    Dispositivos Mecnicos que suportam e movimentam as peaspara a posio desejada.

    Funo fundamental na SAS pois o processo exige soldagem na posio plana ou horizontal.

    O uso de posicionadores garantem para a SAS:

    Alta taxa de deposio.Elevado fator de operao.Elevada reprodutibilidade das soldasBaixo ndice de defeitos.

    Rolo Virador

    Consiste em conjunto derolos, sendo um motriz e um de deslocamento.

    Usado para a soldagem de peas circulares de grande dimetro.

    Caldeiraria: vasos de presso, caldeiras e tanques.

    Produz boa fixao da pea, combinado com movimento circular.

    Transmisso do movimento por atrito. A velocidade da solda a velocidade tangencial roda.

    Baixo custo de aquisio e manuteno.

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    Critrio de Escolha do Rolo Virador Peso total mximo das peas a serem soldadas. Dimetro mximo e mnimo das peas. Localizao de cargas excntricas e sua importncia. Comprimento da pea. Salincias ou locais de apoio nas peas. Tipo de revestimento das rodas.

    Rolo Virador

    Mesa Giratria

    Combina movimento de rotao com ajuste da inclinao da pea (permitindo melhor ataque da solda). Constituda de chass(estrutura), base e placa universal. Variao da velocidade de rotao: motor redutor CC com velocidade varivel. Inclinao: motor de corrente alternada. A placa usada como referncia na montagem da pea. Usado na soldagem circunferencial de peas circulares.

    Critrio de Escolha Mesa Giratria Peso total mximo das peas a serem soldadas. Dimetro mximo e mnimo das peas. Torque necessrio na inclinao (peso da pea e distncia do centro de gravidade superfcie da placa. Velocidade de rotao. Capacidade de transmisso da corrente.

    Trator de Soldagem

    Consiste de motor eltrico, com velocidade varivel, que se desloca no sentido longitudinal de um trilho colocado prximo a pea a ser soldada.

    Suporta o alimentador de arame e tocha de soldagem.Qualidade da solda: rigidez com que o trator montado e pela

    uniformidade de deslocamento.Usado na soldagem circunferencial de peas circulares.Requer baixo investimento.

    Carrinho Montado numaColuna

    Consiste em um trator de soldagem montado em uma viga. O cabeote acoplado ao carro, com deslocamento mecanizado.

    Permite soldas circunferenciais e/ou longitudinais, dependendo do posicionador que segura a pea.

    O cabeote de soldagem permite ajustes na posio vertical e transversal, para melhor alcanar a junta e controlar o stickout.

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    Manipulador Universal

    Constituido de coluna com conjunto giratrio, carrinho de deslocamento, lana com acionamento e base motorizada.

    Permite deslocamento do cabeote de soldagem em at 3 eixos.Todo o equipamento de solda montado no manipulador.O mais verstil dos posicionadores.Custo relativamente caro.Permite associao com outros dispositivos e posicionadores.

    Critrio de Escolha doManipulador Universal

    Vibrao na ponta da lana quando no limite mximo do curso horizontal.

    Uniformidade de movimento (lana e base).

    Estabilidade e segurana do conjunto.

    Lana: Superdimensionar o sistema de levantamento, contra-peso, redutor auto-travante, freio eletromagntico e sistema de proteo adicional para quebra de correntes de transmisso.

    Capacidade de sincronismo com a fonte de energia.

    Exemplos de Uso do Manipulador Universal Fluxos para a Soldagem a Arco Submerso

    Funes do Fluxo:

    Estabilizar o arco eltrico.

    Formar escria para proteger o metal de solda lquido contra a ao da atmosfera.

    Atuar como desoxidante, limpando o metal de solda lquido.

    Isolante trmico, concentrando o calor (parte no fundida do fluxo)

    Adicionar elementos de liga.

    Controlar o acabamento e a geometria do cordo de solda.

    Tipos de Fluxos

    Quanto ao Mtodo de Fabricao:

    Fluxos Aglomerados. Fluxos Fundidos.

    Fluxos Fundidos

    Etapas de Fabricao: Pesagem das Matrias-Primas. Fuso a 1100 - 1300C. Vazo em Jato de gua. Moagem Classificao Granulomtrica. Embalagem.

    Vantagens: Homogeneidade qumica excelente. A poa de solda no evolui gases. Os finos podem ser removidos. No so higroscpicos.

    Limitaes: No se pode adicionar elementos de liga. Custo de fabricao elevado.

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    Fluxos Aglomerados

    Etapas de Fabricao: Pesagem das Matrias-Primas. Mistura a Seco. Aglomerao com Silicato de Sdio. Secagem a 150C Sinterizao a 600 - 800C. Resfriamento Temp. Ambiente. Classificao Granulomtrica. Embalagem.Vantagens:

    Permite o uso de desoxidantes e adio de elementos de liga. Camada de fluxo mais espessa na zona de solda. A escria destaca-se facilmente. Baixo custo de fabricao.

    Limitaes: Os finos no devem ser totalmente removidos So higroscpicos. A poa de solda pode evoluir gases.

    Classificao dos Fluxos

    AWS A5.17 e A5.23 classifica os fluxos aglomerados como:

    Ativos.Neutros.Ligados.

    A Carboox adotou um sistema de cores nas embalagenspara diferenciar as famlias de fluxo.

    Objetivo da Carboox:Orientar o usurio na aplicao do produto.

    Evitar aplicao indevida do fluxo.

    Fluxos AtivosContem adies considerveis de Mn e Si.