4 consumíveis de soldagem

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4 CONSUMVEIS DE SOLDAGEM

CONSUMVEIS DE SOLDAGEM1- CONCEITO 1.1 INTRODUO De acordo com a definio j estudada no Mdulo 2 (Termologia), Consumveis de Soldagem so todos os materiais empregados na decomposio ou proteo da solda, tais como: eletrodos revestidos, varetas, arames slidos (eletrodos nus) e arames (eletrodos) tubulares fluxos, gases e anis consumveis. A seleo dos consumveis depende, principalmente, do processo de soldagem que, por sua vez, escolhido em funo de vrios fatores, entre os quais: - Metal de base; - Geometria e tipo de junta; - Espessura da pea a ser soldada; - Posio da soldagem; - Tipo de fonte de energia; - Produtividade; - Habilidade do soldador, etc. 1.2 TIPOS DE CONSMVEIS DE SOLDAGEM EM FUNO DO PROCESSO DE SOLDAGEM Os prximos sub-itens apresentaro os consumveis de soldagem relativos ao processo de soldagem em evidncia . 1.2.1- Utilizados em Soldagem a Gs (processo de soldagem que utiliza energia termoqumica) - Gases combustveis: Acetileno, Propano, Butano, Gs Natural; - Gases Comburentes: Oxignio, Ar Atmosfrico (quase nunca usado); - Varetas; - Fluxos (Fundentes). 1.2.2 - Utilizados em Soldagem a Arco Eltrico (processo de soldagem que utiliza energia eltrica) 1.2.2.1 - Arco eltrico entre o eletrodo refratrio (no consumvel) e a pea: - Soldagem GTAW (TIG) NOTA: Este processo de soldagem foi inicialmente desenvolvido para usar gases do tipo inertes (exemplo: argnio e hlio) para proteger a poa de fuso e o arco eltrico da ao dos gases encontrados no ar atmosfrico. Por esta razo, ele foi batizado com T.I.G. (Tungsten Inert Gas). Anos mais tarde, houve a introduo dos gases ativos (CO2 e/ou O2) nos gases inertes, juntamente com o desenvolvimento de eletrodos de tungstnio ligados a xidos de trio, crio, entre outros, este processo passou a ser chamado de Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). Vareta macia ou fluxada (GTAW manual) e arame, no energizado (GTAW mecanizado); Gases puros (Argnio, Hlio) e misturas gasosas (Argnio e/ou Hlio + CO2 ; Ar + O2; Ar + CO2 + O2). 1.2.2.2- Arco eltrico entre o eletrodo consumvel e a pea: Soldagem Manual com Eletrodo Revestido (SMAW) Eletrodo Revestido 1.2.2.3- Arco eltrico entre o eletrodo consumvel nu e a pea:

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Soldagem a Arco Submerso (SAW) Eletrodo (nus e compostos) e Fluxo Soldagem com Proteo Gasosa (GMAW) [MIG/MAG] Eletrodo (ou arame) slido (nu) e arame com ncleo metlico (metal-cored); Gases puros e misturas gasosas. Soldagem com Arame Tubular (FCAW) com ou sem Proteo Gasosa Com Proteo Gasosa Eletrodo (ou arame) tubular; Gases puros e misturas gasosas (ver processo de soldagem GMAW). Sem Proteo Gasosa (Autoprotegido) Eletrodo (ou arame) tubular.

2- NOES SOBRE ESPECIFICAES DA AMERICAN WELDING SOCIETY (AWS) Os metais de adio so agrupados em funo da composio qumica do metal depositado ou do consumvel e do processo de soldagem. Todos os consumveis de soldagem existentes geralmente esto cobertos pela especificao AWS. Importante informar que a AWS no prev todos os tipos de metais de adio disponveis, pois alguns tm formulao recente e outros tm suas caractersticas mantidas como segredo de fabricao. A tabela 4.1 fornece exemplos de algumas especificaes AWS. O cdigo ASME (American Society for Mechanical Engineering), quando utiliza a especificao AWS, ela emprega a abreviatura SF (do ingls, Specification) antes do cdigo de especificao AWS. Tabela 4.1- Exemplo de Especificaes ASME/AWSDESIGNAO: ASME Seo II Parte C - AWS -

ESPECIFICAO PARA: Eletrodos de Ao ao Carbono para Soldagem Manual a Arco com Eletrodo Revestido (SMAW) Varetas de Aos ao Carbono e Baixa Liga para Soldagem Oxi-Gs (OFW) Eletrodos de Ao Inoxidvel para Soldagem Manual a Arco com Eletrodo Revestido (SMAW) Eletrodos de Ao Baixa Liga para Soldagem Manual e Arco com Eletrodo Revestido (SMAW) Eletrodos Nus e Varetas para Soldagem de Ao Inoxidvel Eletrodos de Tungstnio e suas Ligas para Soldagem e Corte a Arco Eletrodos de Ao ao Carbono e Fluxos para Soldagem a Arco Submerso (SAW) Metais de Adio de Ao ao Carbono para Soldagem a Arco com Gs de Proteo Eletrodos de Ao ao Carbono para Soldagem a Arco com Arame Tubular (FCAW) Eletrodos de Ao Inoxidvel para Soldagem a Arco com Arame Tubular (FCAW) e Varetas com Ncleo Fluxado de Ao Inoxidvel para Soldagem TIG (GTAW) Eletrodos de Ao Baixa Liga e Fluxos para Soldagem a Arco Submerso (SAW) Eletrodos de Aos ao Carbono e Baixa Liga e Fluxos para Soldagem eletro- Escria (ESW) Eletrodos de Aos ao Carbono e Baixa Liga para Soldagem Eletro- Gs (EGW) Eletrodos e Varetas de Ao Baixa Liga para Soldagem a Arco com Gs de Proteo Eletrodos de Ao Baixa Liga para Soldagem a Arco com Arame Tubular (FCAW)

SFA-5.1 / A-5.1 SFA- 5.2 / A-5.2 SFA-5.4 / A-5.4 SFA-5.5 / A-5.5 SFA-5.9 / A-5.9 SFA-5.12 / A-5.12 SFA-5.17 / A-5.17 SFA-5.18 / A-5.18 SFA-5.20 / A-5.20 SFA-5.22 / A-5.22 SFA-5.23 / A-5.23 SFA-5.25 / A-5.25 SFA-5.26 / A-5.26 SFA-5.28 / A-5.28 SFA-5.29 / A-5.29

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2.1- DIFERENA ENTRE ESPECIFICAO E CLASSIFICAO A especificao indica os requisitos para os consumveis de acordo co seu emprego. Para enquadrarem-se numa especificao AWS, os consumveis devem atender a requisitos especficos, tais como: Propriedades mecnicas do metal depositado (ensaio de trao, de dobramento, de impacto); Composio qumica do consumvel de soldagem ou do metal depositado; Sanidade do metal depositado, verificada por meio de exame radiogrfico. A especificao AWS estabelece as condies de testes para os consumveis a serem realizados pelo fabricante, a fim de verificar se a solda produzida apresenta as propriedades mecnicas mnimas exigidas. Desta forma, a especificao, alm de classificar os consumveis, determina que os mesmos atendam a requisitos de: Fabricao; Critrios de Aceitao; Composio qumica do metal depositado; Propriedades mecnicas do metal depositado; Embalagem; Identificao; Garantia, etc. Por outro lado, a classificao AWS refere-se a um consumvel e a respeito do mesmo, fornece, em valores aproximados, algumas de suas propriedades mecnicas (limite de resistncia, impacto), como tambm sua composio qumica e particularidades relativas ao revestimento, ou seja, fornecendo ao consumvel uma designao lgica, que permita identifica-lo mais facilmente e suas caractersticas principais. Portanto, a sua diferena entre especificao e classificao : A especificao AWS determina de maneira exata as caractersticas de um consumvel e d garantias sobre suas propriedades. ENQUANTO QUE: A classificao AWS apresenta uma maneira lgica de designar um combustvel. Exemplo 1: Dentre todos os consumveis listados na especificao AWS A5.1.91 podemos encontrar as classificaes: AWS E 6010, AWS E 6013, AWS E 7016, AWS E 7018, etc. Portanto, AWS A5.1 91Especificao para Eletrodos de Aos ao Carbono para a Soldagem Manuala arco com Eletrodo RevestidoE 6010 E 6013 E 7016 E 7018 E 7024 E 7028

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As classificaes representam sub-conjuntos do conjunto especificao. Exemplo 2: O eletrodo AWS E7018 produz um limite de resistncia do metal de solda de aproximadamente 70.000 psi (E7018), pode ser utilizado em todas as posies de soldagem (E7018) e seu revestimento de baixo hidrognio (E7018). Entretanto, quando nos referimos ao eletrodo E7018, no significa que ele esteja de acordo co alguma especificao. Para ele pertencer a uma determinada especificao AWS, ele dever atender a todas as exigncias estipuladas por esta. Uma delas, por exemplo, seria conter na embalagem a seguinte notao: Eletrodo de Especificao AWS A5.1 91 E 7018. Atendendo todas as exigncias da especificao certificado, ou seja, receber certificado de qualificao, conforme exigncias da especificao AWS. 3- FAMILIARIZAO COM AS CLASSIFICAES AWS DE CONSUMVEIS Nas especificaes AWS, os consumveis so designados por um conjunto de algarismos e letras com um dos seguintes prefixos: E Eletrodo para soldagem a arco eltrico (electrode); R Vareta para soldagem a gs (rod); B Metal de Adio para brasagem (brazing); F Fluxo para o arco submerso (flux); ER Indica a possibilidade de aplicao com eletrodo nu (arame) ou vareta; SG Gs de Proteo (shielding gas). A seguir, sero dados exemplos de critrios e sistemas de classificao dos consumveis que foram listados na tabela 4.1. 3.1 CLASSIFICAO DOS GASES DE PROTEO DE ACORDO COM AS ESPECIFICAES AWS A5.32 97 3.1.1 Generalidades Na seleo de gases de proteo adequados para a soldagem de determinados materiais, os seguintes fatores devem se considerados: composio qumica e espessura do metal de base, posio de soldagem e tipo de corrente. Os gases de proteo para soldagem so de dois tipos: Inertes e Reativos. 3.1.1.1 Potencial de Ionizao (tabela 4.2) Potencial de Ioni- Densidade (kg/m3) zao (V) Argnio 15,75 1,784 Hlio 24,58 0,178 CO2 14,40 1,977 Nitrognio 15,50 1,161 Hidrognio 15,60 0,083 O2 12,50 1,326 Tabela 4.2 Potencial de Ionizao Gs 3.1.2 Gases Inertes Os gases inertes so aqueles que no reagem com o metal lquido da poa de fuso. Os gases inertes mais utilizados na soldagem so: Argnio e Hlio.

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A Argnio O Argnio (Ar) um gs inerte, monoatmico pesado, com peso atmico igual a 40 (aproximadamente 1,4 vez mais pesado do que ar). Este gs pode ser usado sozinho, como tambm combinado com um outro gs. O AR pode ser usado na soldagem de metais ferrosos e no-ferrosos (alumnio, cobre, nquel, magnsio e suas ligas). O baixo potencial de ionizao (15,75 eV) requer baixas tenses de arco eltrico, favorecendo a abertura e estabilidade do arco. Esse gs obtido da atmosfera pela liquefao do ar e purificado at o estgio de 99,995% (grau solda). O argnio muito utilizado na soldagem de material de fina e mdia espessura, principalmente na soldagem do alumnio, cobre, magnsio e suas ligas. Em metais ferrosos, o argnio no estado puro deve ser evitado, devido, principalmente, baixa fluidez da poa de fuso. Para contornar este problema, procura-se, ento adicionar um gs ativo como, por exemplo, o Oxignio e/ou CO2 (dixido e carbono), que, alm de proporcionar uma maior fluidez poa de fuso, produzindo u

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