Apostila de Solda Curso UFCG

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Soldagem a Arco Eltrico Processos Eletrodo Revestido, TIG e MIG-MAG

Oficina de Metalmecnica Soldagem Com Eletrodo Revestido

FIEP - FEDERAO DAS INDSTRIAS DO ESTADO DA PARABAPresidente: Francisco de Assis Benevides Gadelha

SENAI - DEPARTAMENTO REGIONAL DA PARABADiretora Regional: Maria Griclia Pinheiro de Melo Diretor Administrativo Financeiro: Jos Arago da Silva Diretora de Operaes: Maria Berenice de Figueiredo Lopes Diretora de Planejamento e Marketing: Patrcia Gonalves de Oliveira

Oficina de Metalmecnica Soldagem Com Eletrodo Revestido

FIEP SESI SENAI IEL

Federao das Indstrias do Estado da Paraba Servio Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional da Paraba

Soldagem a Arco Eltrico Processos Eletrodo Revestido, TIG e MIG-MAG

Campina Grande PB 2010

Oficina de Metalmecnica Soldagem Com Eletrodo Revestido

autorizada reproduo total ou parcial deste material, por qualquer meio ou sistema desde que a fonte seja citada. Este material foi atualizado, adequado e revisado pela equipe do SENAI Departamento Regional da Paraba, tendo como referencial o Banco de Recursos Didticos do SENAI/DN, bem como outras fontes bibliogrficas. Informamos que no ser permitida qualquer alterao neste material, sem que haja autorizao da UNIEP.

SENAI. PB. Metalmecnica: Qualificao/SENAI

Departamento Regional da Paraba. Campina Grande, 2008. 1. Soldagem a Arco Eltrico (Processos Eletrodo Revestido, TIG e MIG-MAG) CDD

SENAI Servio Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional da Paraba Avenida: Manoel Guimares 195 Jos Pinheiro CEP: 58100-440 Campina Grande PB Fone: (83) 2101.5300 Fax: (83)2101.5394 E-mail: [email protected] Home page: http://www.fiepb.org.br

UA1008

Oficina de Metalmecnica Soldagem Com Eletrodo Revestido

SUMRIO1 Segurana na Soldagem 1.1 - Principais riscos para um soldador 1.1.1 - Poluio por fumos de soldagem 1.1.2 - Radiaes visveis e invisveis 1.1.3 - Rudos excessivos 1.1.4 - Choques eltricos 1.1.5 - Incndios e exploses Soldagem com eletrodo revestido 2.1 - Processo eletrodo revestido 2.2 - Histrico 2.3 - Iniciando o Trabalho 2.4 - Ignio do Arco eltrico 2.5 - Ferramentas e acessrios para soldagem com eletrodo revestido Eletricidade na Soldagem 3.1 A Corrente eltrica 3.2 - Circuitos 3.3 - Tipos de corrente eltrica 3.4 - Fontes de Energia para Soldagem 3.4.1 Transformadores 3.4.2 Retificadores 3.4.3 Geradores 3.4.4 - Inovaes Tecnolgicas Eletrodo Revestido 4.1 - Funes do revestimento 4.2 - Escolha do tipo correto de eletrodo 4.3 - Principais tipos de revestimento 4.4 - Classificao AWS para Eletrodos Revestidos 4.5 - Armazenagem e cuidados especiais com eletrodos revestidos Juntas 5.1 Tipos de juntas 5.2 Chanfros e separaes Posies de Soldagem Fenmenos na Soldagem 7.1 Metalurgia da soldagem 7.2 - Sopro magntico Descontinuidades na soldagem 11 11 12 14 21 22 26 33 33 33 34 36 37 43 43 43 44 48 48 50 52 54 56 57 58 58 59 63 65 65 68 72 75 75 76 77

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Simbologia de Soldagem 9.1 - Smbolos bsicos 9.2 - Dimenses da solda Instrumentos de medio e controle para soldagem Soldagem TIG 11.1 Processo de Soldagem TIG 11.2 - Surgimento 11.3 Esquema de um equipamento de soldagem TIG 12.4 Tipos de correntes para o Processo TIG 11.5 Fontes de energia para soldagem TIG 10.6 Tocha para soldagem TIG 10.7 Difusores de gs para tocha TIG 10.8 Bocal de gs para tocha TIG 10.9 Eletrodo de tungstnio 10.10 Classificao AWS para varetas 10.11 Gases de proteo 10.12 Regulagem da presso de Trabalho Soldagem MIG-MAG 12.1 Processo de Soldagem MIG-MAG 12.2 Surgimento do Processo 12.3 Esquema de um equipamento MIG-MAG 12.4 Fonte para soldagem MIG-MAG 12.5 Sistemas de alimentao do arame eletrodo 12.6 Roletes para alimentao 12.7 Pistolas de soldagem MIG-MAG 12.8 Arame eletrodo para soldagem MIG-MAG 12.9 Gases de proteo 12.10 Regulagem da vazo do gs de proteo 12.11 Transferncia Metlica 12.12 - Ferramentas e acessrios para soldagem MIG-MAG Terminologias de Soldagem Referncias Bibliogrficas

83 83 90 93 99 99 99 100 101 102 103 107 108 111 115 116 118 123 123 123 124 125 126 128 129 132 137 138 140 142 145 156

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APRESENTAO

Caro aluno:

Neste momento voc est iniciando seus estudos na rea de soldagem, no curso SOLDADOR A ARCO ELTRICO PELOS PROCESSOS DE ELETRODO REVESTIDO, TIG E MIG-MAG do SENAI Departamento Regional da Paraba.

Este mdulo contm informaes necessrias sobre o curso SOLDADOR A ARCO ELTRICO e tem o objetivo de fazer voc conhecer os princpios e normas tcnicas que comandam o profissional em soldagem, como tambm, conhecer os componentes, os instrumentos, as ferramentas e as mquinas utilizadas no dia-a-dia do profissional desta rea.

A presente srie metdica composta de tarefas, onde so apresentados contedos tcnicos necessrios para a compreenso de conceitos bsicos em soldagem pelo processo de eletrodo revestido, a fim de operacionalizar a realizao da parte prtica. Trata-se de um material de referncia, preparado com todo o cuidado para ajud-lo em sua caminhada profissional. Por isso, desejamos que ele seja, no apenas a porta de entrada no mundo do trabalho, mas, que tambm indique os vrios caminhos que este mundo pode oferecer quando se tem curiosidade, criatividade e vontade de aprender.

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CENTRO DE EDUCAO PROFISSIONAL STENIO LOPES

SEGURANA NA SOLDAGEM

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1 - SEGURANA NA SOLDAGEM Todo profissional envolvido nos trabalhos de soldagem deve estar consciente das atividades que precisa desempenhar como um todo e, tambm, conhecer os riscos decorrentes da utilizao dos equipamentos manuseados para a execuo dessas atividades. indispensvel, ainda, que esse profissional se preocupe em adotar medidas de sade e segurana capazes de minimizar acidentes, e que vo permitir o desempenho de seu trabalho de forma segura e eficaz. Por isso, vamos apresentar, nesta seo, uma srie de contedos relacionados aos perigos que a soldagem oferece, descrevendo as principais medidas de sade e segurana a serem adotadas para prevenir acidentes e, ainda, o que deve ser feito caso esses acidentes ocorram.Fig. 1 Proteo durante a soldagem

1.1 Principais riscos para um soldador Em todos os processos de soldagem por fuso, os riscos que o soldador se expe so imensos. Entre estes riscos podemos citar os seguintes: Poluio por fumos de soldagem; Radiao visvel e invisvel; Rudos excessivos; Choques eltricos; Incndios e exploses.

Fig. 2 Riscos para o soldador

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1.1.1 - Poluio por fumos de soldagem A liberao de fumos metlicos nos processos de soldagem um fato real e inevitvel (fig. 3), estes fumos so oriundos de partculas metlicas liberadas na fuso dos metais, esta poluio provocada principalmente por resduos contidos no metal base a exemplo de leos, impurezas, tintas entre outros. No processo de eletrodo revestido (em alguns casos) so liberados fumos prejudiciais sade do homem, que podem provocar desde irritaes nos olhos e vias areas como problemas futuros em caso de grandes exposies aos mesmos, a exemplo de cncer nos ossos e nos pulmes em virtude de substncias como o fluoreto de clcio e xido de zircnio existentes no revestimento de alguns deles. Precaues: Trabalhar em locais com boa ventilao sem prejudicar a soldagem; (fig. 4) Ventilar foradamente ambientes confinados; (fig. 5) Usar mscaras de proteo para fumos; (fig. 6 e 7) Posicionar-se de maneira a no inalar os fumos; (fig. 8) Utilizar exaustores para soldagem (portteis ou fixos). (fig. 9 e 10)

Fig.3 Poluio por fumos na soldagem

Fig. 4 Ambiente de trabalho ventilado e com sistema de exausto.

Fig. 5 Ventilao forada.

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Fig. 6 Mscaras para proteo contra fumos metlicos

Fig. 7 Mscara para soldador com proteo para fumos metlicos

Fig. 8 - Posicionamento correto Do Soldador

Fig. 9 Sistema fixo de exausto

Fig. 10 Sistema de exaustor mvel

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1.1.2 Radiaes visveis e invisveis As radiaes emitidas pelos processos de soldagem so apresentadas de forma invisvel e visvel. As radiaes invisveis so em forma de raios Infravermelhos e ultravioletas emitidas nas mesmas propores que as dos raios solares, entretanto ocorre um grande diferencial, os raios solares so filtrados pelas nuvens e pela a camada de oznio fato que nos processos de soldagem agravado pela ausncia destas protees. A emisso de radiao visvel decorrente da luminosidade existente no arco eltrico que em conjunto com os raios invisveis podem causar problemas de viso e queimaduras, podendo ocorrer leses irreversveis nos olhos e at cncer de pele se a exposio do soldador for de forma constante e prolongada. Em virtude desta ausncia fundamental que o soldador utilize todos os equipamentos de proteo individual para que possa preservar a sua prpria sade.Fig. 11- Radiaes luminosas

1.1.2.1 Equipamentos de proteo para soldador: Avental; Casaca; Mangas; Polainas (perneiras); Luvas de cano longo; Toca em algodo ou raspa de couro; culos de proteo; Botas de segurana (bico de ao) Mscara para soldador; Protetor auricular.

A vestimenta do soldador fabricada em raspa de couro ou vaqueta para uma melhor proteo do mesmo. Este por sua vez s poder usar roupas em algodo ou tecidos grossos a exemplo do jeans para evitar queimaduras.

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Aventais Os aventais de modelo simples (fig.12) so os mais utilizados, estes tem como objetivo principal a proteo do trax e a parte superior das pernas, indicado na execuo de pequenos trabalhos de bancadas. Outro modelo de avental apresenta-se com mangas agregadas (fig. 13), estes pelo seu formato possuem uma maior proteo em relao ao modelo simples, alm de proteger as partes citadas anteriormente protegem tambm os braos, ombros e parte das costas. Sua aplicao indicada para quaisquer tipos de trabalhos a serem realizados pelo soldador.

Fig. 12 Avental Simples

Fig. 13 - Avental Tipo Barbeiro

Casacas A casaca (fig. 14) indicada para a realizao de todos os tipos de trabalhos a serem realizados pelo soldador, principalmente trabalhos estruturais que envolvam soldagem na posio sobre cabea. Utiliza-se para proteger especialmente os braos, o peito e as costas.

Fig.14 Casaca de Couro

Mangas Utilizadas em conjunto com aventais de modelo simples, estas vestimentas (fig. 15) tem a finalidade de proteger somente os braos do soldador.

Fig. 15 Mangas em Raspa de couro Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 15

Polainas (perneiras) As Polainas, tambm conhecidas como Perneiras para soldador, podem apresentar-se de diversas formas ou modelos (fig. 16). Este elemento utilizase para proteger parte das pernas e os ps do usurio.Fig. 16 Polainas (Perneiras)

Luvas de cano longo As luvas podem ser consideradas uma das partes mais importantes da vestimenta do soldador, todo o manuseio das peas e acessrios devem ser realizados com as mesmas. Este EPI tem finalidade de proteger as mos de possveis queimaduras, cortes ao manusear peas bem como isolante contra descargas eltricas. Seus modelos podem variar quanto s necessidades dos servios. Luvas de vaquetas (fig. 17) so mais flexveis, porm menos resistentes luvas de raspas de couro com reforos na palma da mo (fig. 18) so usadas para trabalhos maiores.

Fig. 17 Luvas de vaqueta

Fig. 18 Luvas em Raspa de Couro com reforo.

Deve evitar-se segurar peas muito quentes com as luvas porque elas se deformam e perdem sua flexibilidade.

- Para maior segurana s recomendamos a utilizao de luvas com cano longo para proteo das mos do soldador. - Substitua imediatamente qualquer EPI danificado, principalmente as vestimentas de couro.

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Tocas em algodo A Toca utilizada pelo soldador (fig. 19) fabricada em algodo e tem por finalidade proteger a cabea, orelhas e pescoo dos respingos projetados durante a execuo da soldagem.Fig. 19 Toca em Algodo

culos de proteo Sabemos que os olhos so uma das partes mais sensveis do nosso corpo. O uso de culos de proteo incolor (fig. 20), para os trabalhos do soldador devem ser constantes, mesmo quando utilizando mscaras de proteo, afinal mscaras protegem o rosto do usurio. Outro ponto importante na obrigatoriedade da utilizao deste EPI se deve tambm aos respingos e projees que passam por cima da mscara podendo atingir os olhos. Existem no comrcio culos de proteo com vrias tonalidades de cores: amarelos, pretos, entre outros. Estes, caso usados durante a soldagem podem aumentar a luminosidade do Arco eltrico ou no proteger adequadamente, provocando leses graves aos olhos do soldador.

Fig. 20 culos de Proteo com lentes transparentes incolor

Botas de segurana (bico de ao) Em determinados servios realizados por soldadores o manuseio de grandes peas, chapas pesadas bem como o risco de incidentes com peas no piso so eminentes. A utilizao de botas de segurana com biqueira de ao (fig. 21) se torna indispensvel.Fig. 21 Bota de segurana

No se devem substituir as polainas por botas de segurana, a utilizao das duas importante para uma proteo completa dos ps do soldador.Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 17

Tipos de mscaras para soldador As mscaras de proteo so feitas de fibra de vidro, fibra prensada ou de plstico e tm um visor no qual se coloca um vidro neutralizador e os vidros protetores deste. Usa se para proteger o rosto e evitar queimaduras. Existem mscaras de diversos tipos e aplicaes como se segue: Sustentao manual; (fig.22) Visor articulado; (fig.23) Tipo capacete; (fig.24) Com suporte para cabea; (fig.25) Com lente de auto-escurecimentos (cristal lquido). (fig. 26 e 27).

Fig. 22 Mscara com Sustentao manual

Fig. 23 Mscara com Visor Articulado

Fig. 24 Mscara Tipo Capacete

Fig. 25 Mscara com Suporte para cabea

Fig. 26 Mscara de Auto escurecimento com exaustor

Fig. 27 Mscara de Auto escurecimento

As mscaras devem ser leves, de fcil manuseio, ajustar-se perfeitamente no rosto e na cabea do soldador para evitar problemas com as radiaes.

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Lentes para soldagem: A escolha da lente adequada para o processo de soldagem, a qual o soldador ir executar o trabalho possui importncia extrema para que o mesmo no sofra leses na viso. As lentes podem apresentar tonalidades nas cores verdes ou cinzas com numeraes variadas em funo do processo de soldagem, relacionado com a amperagem a ser utilizada (tabela 1). As lentes escuras (fig. 29 e 30) devem ser protegidas com lentes incolores (fig. 31 e 32), para que os respingos projetados durante a soldagem no fixem diretamente na mesma, este fato trar economia tendo em vista que as lentes incolores possuem um custo bem menor que s escuras.

Fig. 28 Lentes escuras para soldador

Fig. 29 Lente escura retangular para Mscara de soldagem

Fig. 30 Lentes escuras redondas Para culos de soldagem

Fig. 31 Lente incolor retangular para Mscara de soldagem

Fig. 32 Lentes incolores redondas Para culos de soldagem

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Tabela 1 - Numerao para lentes usadas nos processos de soldagem

No realizar servios de soldagem utilizando lentes de contato, pois a radiao infravermelha causa aquecimento do lquido dos olhos podendo fundir as mesmas na retina causando leses graves.

Proteo Coletiva Para proteger as pessoas ao redor e o ambiente de radiaes e respingos, utilizado biombos de material no inflamvel, ou cortinas prprias para essa utilizao. As cortinas (fig. 33) vem ganhando espao na indstria pelo fato delas favorecerem a visibilidade do trabalho realizado pelo soldador sem afetar a sade visual das pessoas prximas. Suas cores podem variar conforme a aplicao do servio.

Fig. 33 Cortina com filtro de proteo

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1.1.3 Rudos Excessivos Os altos ndices de rudo so comuns no ambiente de trabalho dos soldadores. A utilizao de esmeris, lixadeiras, martelos e as prprias fontes de soldagem, so vils da audio dos mesmos. O uso de protetores auriculares tipo plug (fig. 34), concha (fig. 35), capacetes (fig. 36), para soldador (fig. 37) entre outros, obrigatrio em ambientes com rudos acima de 80 decibis.Fig. 34 Protetor Tipo Plug

Fig. 35 Protetor Auricular Tipo Concha

Fig. 36 Protetor Auricular Tipo Capacete

Fig. 37 Protetor Auricular Para Soldador

Os protetores auriculares no eliminam completamente os rudos dependendo do modelo e das informaes tcnicas do EPI, os ndices de reduo podem variar. A poluio sonora em muitas indstrias ou em linhas de produo obriga em alguns casos a utilizao de at dois pares de protetor auricular simultaneamente, sendo um tipo Plug e o outro do tipo Concha.

A exposio excessiva a altos ndices de rudos sem a utilizao de protetores auriculares causa leses graves e em alguns casos irreversveis a audio do homem.

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1.1.4 - Choques eltricos Os riscos que o soldador passa por usar as fontes de correntes para soldagem so inevitveis, a utilizao da energia eltrica indispensvel. Todos ns temos a conscincia do que pode ocorrer com o ser humano mediante uma descarga eltrica:

Formigamento pelo corpo; Espasmo muscular; Taquicardia; Parada cardaca podendo levar o indivduo a bito.

As fontes de energia para soldagem trabalham com baixas tenses e altas intensidades, este fato traz um risco enorme para o soldador.

Sabemos que Prevenir melhor do que remediar, e os cuidados necessrios a serem tomados para diminuir os riscos ou at mesmo elimin-los completamente esto listados a seguir.

Precaues: Verificar as condies dos cabos e conectores das mquinas; No fechar o circuito com corpo; Utilizar as vestimentas em raspa de couro para um bom isolamento; Usar botas de segurana adequadas; No executar trabalhos se estiver molhado ou em ambientes da mesma forma; Realizar a limpeza interna dos equipamentos com os mesmos desconectados da rede de alimentao. Verificar as condies dos cabos e conectores das mquinas;

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Os cabos e conectores danificados alm de trazer riscos de acidentes para o soldador, tambm afetam diretamente no resultado final dos cordes de solda em virtude das oscilaes na corrente.

Fig. 38 Cabo danificado prximo Ao conector

Fig. 39 Cabo danificado

Fig. 40 Alicate terra danificado

No fechar o circuito com corpo; O fechamento do circuito ocorre quando o soldador toca na bancada ou na pea onde est conectado o grampo terra ao mesmo tempo em que toca no eletrodo com o equipamento energizado e sem isolante, fazendo com que a corrente passe pelo seu corpo (fig. 41). Sada da Corrente

Passagem da Corrente Pelo Corpo Eletrodo Revestido

Entrada da Corrente

Fig. 41 Fechamento do Circuito eltrico com o corpo sem luvas Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 23

Utilizar as vestimentas em raspa de couro para um bom isolamento; A utilizao completa das vestimentas de couro e em excelentes condies de uso (fig. 42), possui funo isolante no corpo do soldador.

Mscara para soldador

Protetor Auricular

culos de Proteo

Toca de Algodo

Casaca de Couro

Avental em Raspa de Couro

Luvas de Cano Longo

Polainas sobre as Botas com Bicos de AoFig. 42 Soldador com as vestimentas De segurana

Usar botas de segurana adequadas; As botas mais indicadas para uso dos soldadores so as que no possuem partes metlicas e com biqueiras de ao, de preferncia utilizar as de modelo com elsticos como j visto anteriormente na (fig. 21).

Os bicos de ao das botas de segurana so completamente isolados no acarretando riscos de choques eltricos para o soldador.

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No executar trabalhos se estiver molhado ou em ambientes da mesma forma; A gua um excelente condutor de eletricidade, portanto mesmo que o soldador esteja totalmente protegido com todos os EPIs possveis, caso tenha contato com gua a eliminao da funo isolante destes ser imediata.

Realizar a limpeza interna dos equipamentos com os mesmos desconectados da rede de alimentao. Durante a limpeza de equipamentos para soldagem, se faz necessrio a utilizao de Ar comprido seco (fig. 43) para evitar umidade dentro da mquina alm da exigncia de desconectar o mesmo da rede (fig. 44) para evitar acidentes.

Fig. 43 Limpeza no interior do equipamento De soldagem, com Ar Comprimido Seco.

Fig. 44 Desconectando equipamento Da Rede Eltrica

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1.1.5 Incndios e exploses Toda operao que gera calor e fagulhas apresentam riscos eminentes de incndios e exploses. Para se evitar problemas, muitas empresas adotam programas de segurana visando uma realizao do servio de forma segura e eficiente. Estes programas so baseados em cinco pontos (fig. 45): COBRIR EXTINTORES VEDAR REMOVER VIGILNCIA

Fig. 45 Cinco Pontos de Segurana Para um Soldador

Remover: Todos os combustveis existentes prximos e no local a ser realizado o trabalho, (Lquidos inflamveis, papis, tecidos entre outros).

Fig. 46 - Lquidos Inflamveis

Fig. 47 - Fardos de Algodo

Fig. 48 - Fardos de Papeis Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 26

Vedar: Todas as aberturas nos pisos, paredes, frestas e espaos existentes nas mquinas e equipamentos, para evitar o acumulo de fagulhas ou o deslocamentos delas para outros ambientes com riscos de incndio.

Cobrir: Todas as mquinas e equipamentos que no possam ser removidos. (fig. 49)

Fig. 49 Equipamentos cobertos Para evitar incndios

Extintores: Manter extintores de incndios (fig. 50), no local de trabalho. Estes extintores de preferncia, devero ser trazidos da prpria oficina do soldador a qual dever ter em estoques para usar nos trabalhos de campo.

Fig. 50 Extintores de Incndio

Fig. 51 Classes de Incndio

O extintor de incndio dever ser selecionado em funo do tipo de risco oferecido ou do material existente no local onde ser executado o trabalho.

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Vigilncia: Manter vigilncia no local do trabalho durante e at quatro horas depois da concluso do servio.

Fig. 52 Exploso de uma oficina de Soldagem na Itlia

Soldagem em Recipientes Fechados A soldagem em recipientes fechados, a exemplos de vasos de presso, caldeiras e at mesmo tanques para combustveis, tanto podem causar danos sade do soldador por meios de fumos metlicos como tambm por riscos de exploses, portanto devemos tomar alguns cuidados:

Abrir todas as entradas de ar;

Fig. 53 Soldagem em ambientes confinados

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Ventilar se necessrio;

Fig. 54 Sistemas de ventilao forada e exausto para ambientes confinados

Na soldagem de tanques para combustveis, lavar bem os mesmos com banho de vapor e de preferncia sold-los contendo cerca de 90 % de gua em seu interior.

Fig. 55 Tanque para armazenagem de combustvel

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Soldagem Pelo Processo Eletrodo Revestido

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2 - SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO 2.1 - PROCESSO ELETRODO REVESTIDO - Consiste em um arco eltrico que formado com o contato do eletrodo (revestido) na pea a ser soldada. O eletrodo consumido medida que vai se formando o cordo de solda, cuja proteo contra contaminaes do ar atmosfrico feita por atmosfera gasosa e escria, proveniente da fuso do seu revestimento.

Fig. 56 Fundamento do processo de soldagem por Eletrodo Revestido

2.2 - Histrico Este processo foi usado inicialmente em 1860 e em 1865 foi pateteado com o nome de soldagem eltrica, neste perodo eram usados eletrodos nus. Em 1881 teve incio a utilizao do eletrodo de carvo ligado ao plo negativo da fonte, e em 1887 usados no plo positivo. Com a grande necessidade de um desenvolvimento e melhor aplicao na unio de metais, foi pateteado na Sucia em 1907 o primeiro eletrodo revestido, na qual possua como principal elemento uma camada de cal e em 1912 foi patenteado um outro eletrodo que conseguia juntar estabilidade do arco e as propriedades mecnicas do material.

Fig. 57 Soldagem com eletrodo revestido

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2.3 - Iniciando o Trabalho Todo trabalho a ser realizado por qualquer soldador, deve ser precedido por uma analise adequada do tipo de servio a ser executado, entre estes procedimentos podemos destacar: 1. Identificar o tipo de material a ser soldado; 2. Organizar todas as ferramentas e acessrios necessrios a execuo do mesmo; 3. Verificar as boas condies de segurana dos equipamentos e acessrios; 4. Realizar a limpeza adequada no material a ser soldado. No caso da limpeza do material devemos observar os seguintes pontos: O material dever estar isento de sujeira, oxidao, tintas, leos, graxas, entre outros; A limpeza dever ser realizada apenas com escovas de ao de acordo com o tipo de material a ser soldado, com esmerilhadeiras ou semelhante;Fig. 58 - Esmerilhadeira Mirim

Fig. 59 - Escova rotativa

Fig. 60 Escova de ao manual

No se devem utilizar produtos qumicos na limpeza das peas antes na soldagem para evitar contaminaes.

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Outro ponto importante e que por inmeras vezes desprezado por muitos soldadores no campo de trabalho, um cuidado bsico com os cabos de obra dos equipamentos de soldagem antes e depois da realizao do servio.

Fig. 61 Cabos enrolados inadequadamente

Procedimentos bsicos a ser adotado: Antes de iniciar o trabalho 1. Desenrolar todos os cabos do equipamento Durante a soldagem a corrente eltrica cria campos magnticos ao redor dos cabos, fato que pe em risco a sade do soldador bem como prejudicando gravemente o equipamento internamente.

Ao Concluir os trabalhos 1. Enrolar primeiro o cabo de alimentao; 2. Enrolar os cabos obras. Esta seqncia obrigar o soldador a sempre desenrolar totalmente os cabos de obras para conseguir acesso ao cabo de alimentao e possa ligar o equipamento.

A utilizao de cabos de obras longos, s recomendada em trabalhos de alturas onde o acesso ou transporte dos equipamentos no sejam possveis, para evitar perca de corrente e riscos de acidentes.

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2.4 - Ignio do Arco eltrico Devido o ar bem como os gases em geral no apresentarem uma boa condutibilidade eltrica, necessrio que o soldador abra o arco de forma que a ponta do eletrodo toque ou resvale na pea a ser soldada para iniciar o contato eltrico, obtendo assim o curto-circuito.

1. Aproximao do eletro a pea; 2. Ignio do eletrodo aps tocar ou resvalar o eletrodo na pea (curto-circuito); 3. Afastar o eletrodo da pea para obter o arco eltrico.

A distncia que dever ser mantida entre o eletrodo e a pea ser aproximadamente igual ao dimetro da alma do mesmo, a nica exceo para os eletrodos bsicos que so mantidos a metade do dimetro.

Atualmente existem inmeros processos de soldagem, entre eles 71% so os de soldagem por fuso, onde os processos por arco eltrico correspondem a 88% deste grupo.

Todos os processos de soldagem gerados por eletricidade e obtidos atravs de uma ignio do contato do plo positivo com o negativo de uma fonte de corrente so denominados processos de soldagem por arco eltrico.

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2.5 - Ferramentas e acessrios para soldagem com eletrodo revestido Para a execuo de um servio com qualidade nos diversos processos de soldagem, necessria a utilizao de ferramentas e acessrios corretos e em bom estado de conservao. Estas ferramentas podem variar dependendo do processo de soldagem a ser utilizado. Escovas de Ao As escovas de ao tm a funo de limpar tanto ao material de base, quanto o cordo de solda, no inicio e no termino dos trabalhos. Elas podem ser manuais ou mecnicas (fig. 62). O material de fabricao das escovas depender diretamente da sua aplicao, entre elas podemos citar: Escovas com fios de bronze para metais no ferrosos (exceto ao inox); Escovas com fios de aplicados a metais ferrosos; ao

Escovas com fios de ao inox aplicados ao metal de mesmo nome. Picadeira (Martelo Picador)

Fig. 62 Escovas de ao

A picadeira tambm conhecida como martelo picador, tem a funo de retirar atravs do impacto, a escoria e os respingos provenientes da soldagem por eletrodo revestido e dos arames tubulares.. So fabricados de ao especial, resistentes ao impacto e seus modelos e formas variam de um fabricante para outro (fig.63).

Fig. 63 Picadeiras para remoo de escria Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 37

Martelo e MarretasOs martelos (fig. 64) e marretas (fig.65) so ferramentas de impacto, constitudo de um bloco de ao carbono preso a um cabo de madeira. As partes com as quais se do os golpes so temperadas. Estas ferramentas so utilizadas na maioria das atividades industriais, tais como: mecnica geral, construo civil e outras. Na soldagem so empregados no desempeno de barras e chapas e em conjunto com talhadeiras so aplicados na remoo de respingos deixados durante a execuo dos cordes de solda.

Fig. 64 - Martelo de bola

Fig. 65 - Marreta

Nos metais com altos ndices de tenses internas sujeitos a trincas, a exemplo do ferro fundindo, recomenda-se a utilizao de golpes suaves com a bola do martelo sobre cada cordo depositado logo aps a soldagem, com a finalidade de aliviar tais tenses.

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Talhadeira e Bedames So ferramentas de corte, feitas de uma haste de ao. Tem um extremo forjado, provido de uma cunha, temperadas e afiadas e outro chanfro arredondado, denominado de cabea. As talhadeiras (fig. 66) e os Bedames (fig. 67) servem para cortar chapas, abrir rasgos, retirar excessos de material e em particular, na soldagem tem sua maior aplicao na remoo de respingos projetados durante os processos de fuso.

Fig. 66 Talhadeira

Fig. 67 Talhadeira Tipo Bedame

Marteletes Pneumticos Os marteletes pneumticos (fig. 68) substituem as picadeiras e talhadeiras na remoo de respingos deixados durante a soldagem. Este tipo de equipamento diminui o desgaste fsico do soldador

Fig. 68 - Martelete Pneumtico

Tenaz A tenaz uma ferramenta semelhante a um alicate (fig. 69), porm com cabos mais longos, utilizada no manuseio e deslocamento de peas quentes trazendo segurana para o soldador durante o transporte, em virtude da pea est projeta distante do corpo deste.

Fig. 69 Tenaz para manuseio de peas aquecidas

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Alicate de Presso para Soldador O alicate de presso para soldador (fig. 70) segue o mesmo principio do alicate de presso convencional, sua vantagem em servios de soldagem deve-se ao formato das garras, possibilitando a fixao e alinhamentos de peas em geral, sem bloquear a passagem para o ponteamento.

Fig. 70 Alicate de presso para soldador

Alicate Porta Eletrodo Os alicates porta eletrodos (fig. 71) utilizados no processo de soldagem por eletrodo revestido, tem a finalidade de fixar o eletrodo para que a soldagem possa ser executada. construdo de cobre ou ligas deste, possuem suas partes externas totalmente isoladas, seu tamanho e capacidade dependero de acordo com a amperagem a ser utilizada e a colocao do eletrodo dever ser de fcil manuseio. Os modelos e formas levam em considerao a capacidade mxima da intensidade que os alicates suportam alm das caractersticas especificas de cada fabricante.

Fig. 71 Alicates porta eletrodo

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Grampo Terra O grampo terra (fig. 72) constitudo por dois braos unidos entre si no centro, por passador metlico, em redor do qual se coloca uma mola para manter as mandbulas fortemente fechadas. Podemos encontrar os grampos fabricados em cobre, bronze ou alumnio e sua colocao na bancada de trabalho ou na pea a ser soldada, dever ser bem fixada para evitar danos ao equipamento e riscos de segurana para o soldador.

Fig. 72 Grampos terra

Conectores Os conectores so o elo entre os cabos de obra e a fonte de energia para soldagem. Podemos encontr-los fabricados em alumnio, bronze ou cobre. Em ambos os casos os cuidados com eles devem ser os mesmos: Estar bem fixados e encaixados aos cabos; (fig. 74) Apresentar boas condies de uso; As porcas de fixao dos mesmos devem estar bem apertadas; Em caso de danos na juno entre os cabos e os conectores (fig. 75) aplicar as devidas correes ou substituir se necessrio.

Fig. 73 Conector convencional para ligao dos cabos obra a mquina

Fig. 74 Cabo obra encaixado Corretamente no conector

Fig. 75 Cabo obra danificado no encaixe do conector

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Conectores de Engate Rpido Os conectores convencionais apesar de apresentarem baixo custo na aquisio e manuteno, trazem prejuzos e desgastes tanto ao equipamento devido a superaquecimentos no circuito, quanto no resultado final da soldagem em virtude da instabilidade do Arco eltrico. A substituio destes, por conectores de engate rpido com manoplas de borracha (fig. 76), trazem inmeros benefcios para todo o processo de trabalho. Vantagens: Conexo rpida e firme dos cabos de obra; Ampliao dos cabos sempre que necessrio atravs de extenses para servios em altura; Maior proteo na juno entre o cabo e o conector; (fig. 77) Maior segurana no manuseio dos mesmos; Aumento da vida til dos conectores.

Fig. 76 Conectores de engate rpido Com manoplas de borracha

Fig. 77 Proteo do cabo obra com a manopla de borracha

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3 - Eletricidade na Soldagem Sabemos que a maioria dos processos de soldagem envolve a utilizao da eletricidade como energia. Este fato exige do soldador conhecimentos bsicos sobre o funcionamento e os perigos existentes no manuseio dos equipamentos que necessitam da energia eltrica.

3.1 - A Corrente eltrica Na Fsica, corrente eltrica o fluxo lquido de qualquer carga eltrica. Raios so exemplos de corrente eltrica, bem como o vento solar, porm a mais conhecida, provavelmente, a do fluxo de eltrons atravs de um condutor eltrico, geralmente metlico. Este fluxo faz com que ocorra a movimentao dos electrorns do plo negativo(-) para o positivo(+) (fig.84).

Fig. 84 Fluxo da Corrente Eltrica

3.2 - Circuitos Os circuitos hidrulicos e eltricos tm caractersticas prprias, que o soldador deve conhecer. Analise estas caractersticas e, depois, compare um circuito com o outro. Circuito hidrulico - Neste circuito, a fora motriz do fluxo hidrulico pode ser obtida por meio de presso da bomba. O volume circulante, que cresce com o aumento da presso, o fluxo no tubo condutor. O estreitamento obtido por meio de um registro de gua e todas as outras resistncias relativas tubulao reduz o fluxo de gua, aumentando a presso (fig. 85).Fig. 85 - Esquema do circuito hidrulico

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Circuito eltrico - No circuito eltrico, a fora motriz da corrente eltrica obtida sob a forma de tenso (V), por meio da fonte de corrente eltrica, em volts. A corrente eltrica obtida pelo movimento de eltrons no condutor eltrico. A intensidade de corrente (I), medida em ampares, equivalente a um determinado nmero de eltrons por segundo, e cresce com o aumento de tenso. A resistncia eltrica (R), medida em ohms, obtido por meio de um condutor com baixo valor de condutividade eltrica, como o caso do arco eltrico. Todos os tipos de resistncia eltrica provocam uma queda na intensidade de corrente.

Circuito de soldagem - No circuito de soldagem, o arco eltrico a principal resistncia, determinando os valores tanto da corrente de soldagem como da tenso do arco eltrico (fig. 86). As resistncias que se encontram nos cabos de solda possuem os valores muito baixos.

Fig. 86 - Esquema do circuito de soldagem

3.3 - Tipos de corrente eltrica Bsicamente conhecemos dois tipos de corrente eletrica, corrente alternada (CA) e corrente contnua (CC), que encontramos diriamente ao nosso redor nas mais diversas aplicaes. Na soldagem com eletrodo revestido no poderia ser diferente, usamos os dois tipos: corrente alternada (CA) e corrente contnua (CC). A utilizao delas depende diretamente do tipo de mquina e do eletrodo a qual ser realizado o trabalho.

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Corrente Alternada (CA) A corrente alternada o tipo de corrente eltrica que encontramos em nossas residncias, no trabalho, rede pblica, entre outros.

Fig. 87 Corrente Alternada na Indstria

Fig. 88 - Corrente Alternada na rede pblica

Esta corrente transportada em alta tenso e transformada para tenses mais baixas (corrente monofsica 220V e corrente trifsica 380V) antes de chegar ao consumidor.

Fig. 89 - Corrente Alternada Monofsica

Fig. 90 - Corrente Alternada Trifsica

Hertz a unidade de medida para a freqncia, no caso do Brasil a freqncia utilizada de 60 Hz, isto significa uma mudana de 60 perodos, ou seja, uma mudana de 60 vezes por segundo.

A utilizao deste tipo de corrente na tecnologia de soldagem vem sendo feita com o uso de transformadores de solda, que recebe a tenso da rede eltrica (110V, 220V, 380V ou at mesmo tenses mais elevadas) e transforma a mesma em tenses baixas variando entre 42V e 80V de tenso em vazio, estes valores durante a soldagem dependendo do comprimento do arco e da intensidade da corrente, baixa ainda mais, chegando a valores de 20V at 36V.

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A tenso em vazio a tenso medida nos conectores dos cabos das mquinas de soldagem quando a fonte est ligada, porm, sem carga.

Corrente alternada (CA): Devido mudana constante do sentido da corrente eltrica, onde os plos alternam por inmeras vezes entre positivo e negativo, a utilizao dos eletrodos revestidos independem da polaridade, devendo estes seguir as recomendaes dos fabricantes e de normas regulamentares, para algumas restries quanto ao uso da corrente alternada (CA). Corrente Continua (CC) A corrente continua o tipo de corrente que encontramos no cotidiano, em automveis, aparelhos eltricos e eletrnicos como celulares, mp4, lanternas e rdios portteis, que utilizam pilhas ou baterias que podem variar entre 1,5V at 24V, conforme figuras .

Fig. 91 MP4

Fig. 92 Rdio a pilha

Fig. 93 Celulares

Fig. 94 Automvel

Fig. 95 - Corrente alternada para Corrente Contnua

Fig. 96 - Corrente alternada trifsica para Corrente Contnua

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A aplicao da corrente continua na tecnologia de soldagem e obtida atravs de retificadores e geradores de soldagem, que a exemplo dos transformadores, recebem a tenso da rede eltrica (110V, 220V, 380V ou mais) e fornecem tenses em vazio acima de 80V.

A corrente continua mais indicada para inmeros processos de soldagem em virtude da melhor estabilidade do Arco eltrico.

Corrente contnua (CC): A utilizao desta corrente com eletrodos revestidos no possui limitaes, devemos, no entanto a exemplo da corrente alternada, seguir as recomendaes dos fabricantes e de normas regulamentares, este fato se deve h alguns casos em que o eletrodo revestido dever ser utilizado apenas no plo positivo (+) ou no plo negativo (-). Veja o exemplo a seguir dos tipos e utilizaes de polaridades a serem utilizados com a corrente contnua (CC). Polaridades (Sentido da Corrente Eltrica)

Polaridade direta: Na polaridade direta, o cabo do alicate porta eletrodo ligado no terminal negativo (-) da mquina, enquanto o cabo do alicate terra ligado no positivo (+) da mesma (fig. 97).Fig. 97 Polaridade Direta

Polaridade inversa: Na polaridade inversa ocorre o oposto, o cabo do alicate porta eletrodo ligado no terminal positivo (+) da mquina, enquanto o cabo do alicate terra ligado negativo (-) da mesma (fig. 98).

Fig. 98 Polaridade Inversa

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3.4 - Fontes de Energia para Soldagem Em todos os processos de soldagem por arco eltrico, a aplicao e utilizao do equipamento adequado so de grande importncia para o bom andamento dos trabalhos e qualidades dos mesmos. Para os processos de soldagem por eletrodo revestido, MIG MAG e TIG, existem basicamente trs tipos de fontes de energia: Transformadores, Retificadores e Geradores de Soldagem. 3.4.1 - Transformadores No transformador de soldagem, a corrente eltrica entra na bobina primria, seguindo posteriormente para a bobina secundria, transformando a tenso alta em tenso baixa e a intensidade baixa em alta intensidade para que possa ser aplicada aos processos de soldagem. Smbolo do Transformador

Fig. 99 Esquema de regulagem por interruptor gradual

Fig. 100 Esquema de regulagem por meio do ncleo de disperso

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Os Transformadores (CA) para o processo de eletrodo revestido com tenso em vazio entre 42V e 69V, possuem limitaes na utilizao de alguns eletrodos revestidos. Estes eletrodos s conseguiram acender e manter o arco eltrico com tenses maiores que 70V e em alguns casos haver eletrodos revestidos que s podero ser usados em (CC).

Fig. 101 - Transformador com tenso em vazio de 50V.

Fig. 102 - Transformadores com tenso em vazio de 80V.

A regulagem da amperagem dos transformadores de soldagem obtida por meio de Trs situaes distintas: 1. Interruptor Gradual (fig.103); 2. Deslocando o ncleo mvel aproximando-o ou afastando-o das bobinas primria e secundria atravs de uma manivela (neste caso obtenham-se ajustes mais finos que o anterior) (fig.104); 3. No caso de equipamentos mais modernos com dispositivos eletrnicos uma simples modificao em uma chave seletora o suficiente para a troca da intensidade (fig.105).

Fig. 103 Regulagem por Interruptor gradual

Fig. 104 Regulagem por manivela Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem

Fig. 105 - Regulagem por chave seletora

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A escolha de um transformador de soldagem para determinados trabalhos decorrente dos seguintes fatores: 1. Baixo custo de aquisio e manuteno; 2. Soldagem de trabalhos leves a moderados (trabalhos de serralharia); 3. Transformadores com tenso em vazio abaixo de 80V no necessita de ventilao forada (economia de energia); 4. Sem risco de sopro magntico; 5. Utilizado no processo de soldagem TIG Alumnio, Magnsio e suas ligas (para romper a camada superficial de xidos existente nos mesmos).

Fig. 106 Transformador para o processo TIG

A utilizao da CA por meio de transformadores para o processo TIG, s ter efeito se a fonte possuir um gerador de freqncia para aplicar uma corrente suficiente e estvel para que o arco possa ser mantido.

3.4.2 - Retificadores Os retificadores de soldagem seguem o mesmo princpio dos transformadores quanto alimentao da rede eltrica, sua diferena aparece na aplicao das placas de diodos de silcio para fontes convencionais e de tiristores nas fontes de soldagem com circuitos eletrnicos. Smbolo do Retificador Convencional Smbolo do Retificador Tiristorizado

Fig. 107 Esquema do retificador de soldagem Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 50

Os Retificadores de soldagem (CC) so utilizados para vrios processos de soldagem entre eles podemos citar os processos de Eletrodo Revestido (fig. 108), TIG aos (fig. 109) e MIG/MAG (fig. 110).

Fig. 108 - Retificador para Soldagem

Fig. 109 - Retificador para Soldagem

com eletrodo revestido

com eletrodo revestido e TIG

Fig. 110 - Retificador para Soldagem MIG-MAG

A regulagem dos retificadores de soldagem tambm semelhante aos transformadores, com exceo da regulagem por Interruptor Gradual que neste caso no aplicada.

Fig. 111 Retificador com Regulagem por manivela

Fig. 112 Retificador com Regulagem por chave seletora

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Os retificadores de soldagem so equipamentos que quase no possui limitaes na execuo dos seus trabalhos, este fato faz com que inmeras empresas escolham este tipo de equipamento para atender uma serie de servios. Suas caractersticas so: 1. Custo de aquisio e manuteno moderado; 2. Soldagem de trabalhos leves a pesados; 3. Retificadores possuem tenso em vazio cima de 80V (ideal para realizao de trabalhos com qualquer tipo de eletrodos); 4. Utilizao de corrente de contnua (produz arco estvel); 5. Ventilao forada precavendo o superaquecimento dos componentes. 4.3 - Geradores Os Geradores de soldagem so equipamentos que no conhecem limitaes na sua aplicao, fabricados por encomenda e principalmente aplicados em trabalhos de campo. So mquinas que produzem corrente contnua (CC) atravs de seu prprio gerador que d origem ao seu nome.

Smbolo do Gerador

Fig. 113 Esquema do gerador de soldagem

A regulagem destes equipamentos difere em relao aos outros. No caso dos Geradores necessrio o controle tanto da Corrente (A) quanto da Tenso (V), fato este que confunde muito os profissionais de soldagem.

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Outra caracterstica dos Geradores sua independncia em relao a energia eltrica, dependendo do modelo, ele pode ser movido com um motor a Diesel ou acoplado a transmisso de algum caminho ou trator por exemplo. Gerador de Soldagem para o Processo de Eletrodo Revestido, movido a eletricidade ou transmisso externa (fig. 114). Gerador de soldagem Multiprocesso (eletrodo revestido, MIG-MAG), movido a Diesel (fig. 115).

Fig. 114 Gerador de soldagem Para eletrodo revestido

Fig. 115 Gerador de soldagem Multiprocesso

Gerador de Soldagem para o Processo de Eletrodo Revestido, movido a Diesel (fig. 116).

Fig. 116 Gerador de soldagem para Eletrodo revestido movido a leo diesel

Caractersticas dos Geradores: 1. Custo de aquisio e manuteno alto; 2. Soldagem de trabalhos leves a pesados; 3. Geradores possuem tenso em vazio de 100V (ideal para realizao de trabalhos com qualquer tipo de eletrodos); 4. Produz corrente de contnua (arco estvel); 5. Ventilao forada precavendo o superaquecimento dos componentes; 6. Alimentao eltrica ou atravs de motores auxiliares.Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 53

Exigncias a Corrente de Soldagem Toda fonte de corrente para soldagem, devem preencher alguns pontos fundamentais para que sua utilizao abranja diversas situaes, estas exigncias so: 1. A tenso (volts) deve ser baixa; 2. A intensidade (amperes) deve ser alta para conseguir suficiente energia para o arco; 3. A corrente deve ser ajustvel para possibilitar o uso de diferentes consumveis; 4. O circuito deve ser seguro de curtos circuitos; 5. A corrente de soldagem deve apresentar boa regularidade. 3.4.4 - Inovaes Tecnolgicas Um grande diferencial nos dias atuais a utilizao de equipamentos eletrnicos conhecidos como Inversoras ou simplesmente de fonte Inverter (fig. 117 e 118). Este tipo de equipamentos vem revolucionando o mercado de soldagem devido grande aplicabilidade dos equipamentos e tambm do tamanho e peso que estas apresentam.

Fig. 117 Fonte Inversora para soldagem com eletrodo revestido

Fig. 118 Fonte Inversora para soldagem com eletrodo revestido e TIG

As fontes inversoras podem apresentar as seguintes caractersticas; 1. 2. 3. 4. Utilizao de (CC); Peso aproximado de 4Kg; Alimentao da rede eltrica de 220V (em alguns Casos); Retificao da corrente na entrada atravs de diodos e na sada com tiristores; 5. Arco eltrico suave e estvel; 6. Pode apresentar-se na forma de mquina bi-processo (TIG/Eletrodo Revestido).

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Outra Tendncia do mercado so as mquinas Multiprocesso, que podem agregar a um nico equipamento vrios Processos de Soldagem (fig. 119 e 120). Dentro desta nova vertente, existem ainda fontes mais modernas que se apresentam com micro processadores que permitem aos soldadores resposta mais rpida e maior qualidade no trabalho.

Fig. 119 Mquina de soldagem Multiprocesso micro processada

Fig. 120 - Mquina de soldagem Multiprocesso com alimentador duplo

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4 - Eletrodo Revestido Os primeiros eletrodos consumveis para soldagem eltrica no possuam revestimento (eletrodos nus fig. 132). Este fato dificultava muito a qualidade e o aspecto visual do cordo de solda, isto se deve a falta de proteo gasosa, que no caso dos eletrodos revestidos (fig. 133) obtida pelo revestimento derretido que forma uma cpula gasosa ao redor da poa de fuso, evitando assim a penetrao do ar ambiente.

Fig. 132 Eletrodo Nu

Fig. 133 Eletrodo Revestido

Os componentes no metlicos do revestimento fundem e formam a escria que flutua enquanto lquida em cima do metal depositado e quando solidificado cobre o cordo soldado. Outra vantagem que se deve ao revestimento o melhoramento da condutibilidade do arco, fato que facilita a ignio e melhora o controle do mesmo.

Fig. 134 Deposio de cordo de solda Com eletrodo revestido

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Os eletrodos podem ser encontrados em diversos tipos de embalagem e peso, seus dimetros podem variar de acordo com a sua utilizao (2,0-2,5-3,25-4,0-5,0-6,07,0-8,0 mm).

Fig. 135 Embalagem metlica Para 15 Kg de eletrodo

Fig. 136 Embalagem em papelo para 4kg de Eletrodo revestido

Fig. 137 Embalagem de plstico para eletrodos

Desvantagens do eletrodo nu Grande dificuldade na abertura do arco; Grande dificuldade em manter o arco aceso; Somente utilizado com corrente contnua (CC); Pssimas propriedades mecnicas em virtude da oxidao e nitrurao do metal fundido; Impossvel obter um cordo regular; Aspecto do cordo no esttico; Perda de elementos de liga pela oxidao e volatizao. 4.1 - Funes do Revestimento 1. Funo eltrica: Obtm-se rpida abertura do arco eltrico e boa estabilidade alm de servir como isolante da alma do eletrodo evitando abertura nas laterais do mesmo e ionizando devido ao silicato de sdio (Na) e potssio (K) que facilita a passagem da corrente eltrica. 2. Funes Fsicas e Mecnicas: O revestimento fornece gases para formao da atmosfera protetora das gotculas do metal contra a ao do hidrognio e oxignio da Atmosfera, Aps a fuso surge durante a solidificao uma camada protetora com a finalidade de evitar a contaminao por oxidao e resfriamento brusco do cordo de solda, esta camada chamada de escria. 3. Funes metalrgicas: O revestimento pode contribuir com elementos de liga, de maneira a alterar as propriedades do cordo de solda.Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 57

4.2 - Escolha do tipo correto de eletrodo A escolha adequada para um tipo de eletrodo deve ser realizada em funo do material a ser soldado. comum ocorrer falhas na soldagem e at mesmo a no execuo da mesma, simplesmente por falta de conhecimentos tcnicos ou escolha inadequada do eletrodo revestido para a realizao de determinados trabalhos. Para obter os resultados desejveis na soldagem com eletrodos revestidos deve-se, idealmente, exigir de um bom eletrodo que obtenha o maior nmero possvel das caractersticas relacionadas a seguir: Ser de fcil manuseio; Aceitar qualquer tipo de corrente; Ser capaz de impedir o alojamento de qualquer impureza ou elemento nocivo no cordo; Permitir bom acabamento em todas as posies; Apresentar cordes de boa qualidade e sem falhas; Obter uma escria de fcil remoo; Permitir a aplicao a maior gama de materiais de base; Permitir estocagem sem grandes exigncias; Apresentar custos baixos.

Devemos levar em considerao que na prtica no possvel um eletrodo atender a todos os itens em conjunto.

4.3 - Principais tipos de revestimento Entre os diversos fabricantes de eletrodos revestidos, comum encontrar um leque enorme em opes de eletrodos revestidos para os mais variados trabalhos e aplicaes. Este nmero pode passar de dezenas especificaes diferentes, entretanto se observarmos os catlogos dos fabricantes com ateno, encontraremos cinco tipos de revestimento: Celulsico; Rutlico; Bsico; cido; Oxidante.

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4.4 - Classificao AWS para Eletrodos Revestidos A classificao AWS normaliza as classes dos eletrodos revestidos, determinando um padro para que todos os fabricantes sigam uma linguagem universal. Nesta classificao os metais de adio so designados por um conjunto de algarismos e letras que nos mostra todas as caractersticas dos consumveis.

Fig. 138 Eletrodos revestidos

Classificao AWS A 5.1 para Eletrodos de Aos Carbono e Baixa Liga

1. A letra E designa um eletrodo. 2. Estes dgitos, em dois ou trs nmeros, indicam o limite de resistncia trao do metal de adio x 1000 Lb/pol (psi). (tabela 2). 3. Este dgito indica as posies em que o eletrodo pode ser empregado. (tabela 3). 4. Este dgito pode variar de 0 a 8 e fornece informaes sobre: Correntes, polaridades, arco, penetrao, revestimento e teor de H2. (tabela 4). 5. Este sufixo se compe de letras e algarismos que indicam a composio do metal de solda. (tabela 5).

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Tabela 2 Resistncia mecnica a trao

Eletrodo E-60XX E-70XX E-80XX E-110XX

Resistncia trao. 60 x 1000 Lb/pol (psi) = 60000 Lb/pol (psi) 70 x 1000 Lb/pol (psi) = 70000 Lb/pol (psi) 80 x 1000 Lb/pol (psi) = 80000 Lb/pol (psi) 110 x 1000 Lb/pol (psi) =110000 Lb/pol (psi)

Tabela 3 Posies de soldagem

Eletrodo E-XX1X E-XX2X E-XX3X E-XX4X

Posies de Soldagem Todas as posies Plana e horizontal ambas em ngulo Plana em junta de topo Plana, horizontal, vertical descendente e sobre cabea

Tabela 4 Tipo de corrente, polaridade, arco, penetrao, revestimento e H 2, nos eletrodos revestidos

Eletrodo E-XXX0 E-XXX1 E-XXX2 E-XXX3 E-XXX4 E-XXX5 E-XXX6 E-XXX7 E-XXX8

Corrente/ polaridade CC + CC + / CA CC- / CA CC +/ - / CA CC +/ - / CA CC + CC +/ - / CA CC +/ CA CC +/ - / CA

Arco intenso mdio mdio leve leve mdio mdio leve leve

Penetrao grande grande mdia fraca mdia mdia mdia grande mdia

Teor de H2 Celulsico+silicato elevado / Na Celulsico+silicato Mdio /K Rutlico/celulsico Mdio Rutlico Rutlico+p de ferro Bsico Bsico cido+p de ferro Bsico+p de ferro Mdio Mdio Baixo Baixo Mdio Baixo

Revestimento

Os eletrodos com terminao 6 e 8, apesar da indicao de CA, s obtero eficincia e ignio com um arco suave se usado uma tenso em vazio acima de 70V.

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Tabela 5 Composio qumica adicional dos eletrodos

Eletrodo E-XXXX A1 E-XXXX B1 E-XXXX B2 E-XXXX B2L E-XXXX B3 E-XXXX B3L E-XXXX B4L E-XXXX C1 E-XXXX C2 E-XXXX C3 E-XXXX D1 E-XXXX D2 E-XXXX G E-XXXX M

Composio Qumica 0,5% Mo 0,5%Cr, 0,5%Mo 1,25%Cr, 0,5%Mo 1,25%Cr, 0,5%Mo (baixo C). 2,25%Cr, 1%Mo 2,25%Cr, 1%Mo (baixo C). 2%Cr, 0,5%Mo (baixo C). 2,5% Ni 3,5% Ni 1% Ni 1,5% Mn, 0,35% Mo 2% Mn, 0,35% Mo Aos de alta resistncia c/ 6 dif. Componentes: Mn, Ni, Cr, Mo, V. Aos de alta resistncia c/ 4 dif. Componentes: Mn, Ni, Cr, Mo.

A utilizao dos sufixos na classificao dos eletrodos revestidos ocorre apenas nos consumveis que possurem os elementos qumicos adicionais citados nesta tabela.

Exemplo:

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Classificao AWS para Eletrodos de Aos Cr e CrNi resistentes corroso (Ao Inoxidvel)

1. A letra E designa um eletrodo. 2. Estes podem ser formados por algarismos e em seguida letras, referem-se composio qumica do metal e o tipo de ao. (tabela 5). 3. Este dgito refere-se posio de soldagem conforme a tabela 2 do exemplo anterior devendo levar em considerao, apenas os nmeros 1 e 2. 4. O ltimo dgito indica a corrente, polaridade e revestimento do eletrodo, podendo este variar entre 5 a 7. (tabela 6).

Tabela 6 Tipo de ao inoxidvel e composio qumica adicional

Eletrodo E 307 XX E 308 XX E 309L XX

Especificaes Estes nmeros se referem aos tipos de aos e cromo nquel a serem soldados e a letra L, significa baixo teor de carbono.

Tabela 7 Tipo de revestimento corrente e polaridade

Eletrodo E XXX X5 E XXX X6 E XXX X7

Corrente, polaridade e revestimento CC +, revestimento bsico CC+/CA, revestimento rutlico

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Exemplo:

4.5 - Armazenagem e cuidados especiais com Eletrodos Revestidos

Uma das causas para possveis defeitos na soldagem e proveniente da m acomodao e armazenamentos dos consumveis. Eletrodos com revestimento celulsico, rutlico, ou cido no requerem cuidados especiais no armazenamento, devendo estes seguir apenas algumas exigncias para uma boa vida til:

Umidade relativa mxima de 50%; Temperatura mnima de 18C; Manter a temperatura constante.

Fig. 139 Armazenagem das embalagens de eletrodo revestido sobre estrados de madeira

Estes eletrodos apesar de no possurem tantos cuidados, podem ser armazenados em estufas, devendo apenas seguir as recomendaes dos fabricantes para que no ocorra a queima dos elementos de ligas ou dos componentes orgnicos (caso haja) por altas temperaturas.Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 63

Os eletrodos bsicos apresentam-se muito mais sensveis no que diz respeito aquisio de umidade no revestimento, por serem higroscpico (facilidade de atrair gua ou umidade), recebe na sua fabricao um tratamento especial atravs de uma secagem rgida que leva o nvel de desidratao em torno de 0,10% de H2O a 1000C. Estes eletrodos devem permanecer em estufas depois de abertas s embalagens, as temperaturas so determinadas pelos fabricantes.

Fig. 140 Estufa para secagem e manuteno Com capacidade para 50Kg de eletrodos Fig. 141 Estufa central para secagem e manuteno de eletrodos revestidos

Eletrodos que contm substncias orgnicas normalmente no exigem ressecagem, pois no apresentam tendncias em adquirir umidade no revestimento. Caso seja necessrio, a temperatura no deve ultrapassar 100C. Os eletrodos bsicos requerem maiores cuidados quanto umidade, sua ressecagem pode ser em torno 230C a 260C durante duas horas e 300C a 400C para eletrodos bsicos de alta resistncia ou ligados ao nquel. Durante o trabalho realizado pelo soldador, pode-se tambm utilizar estufas portteis (fig. 142) para que os mesmos no percam a temperatura de trabalho.

Fig. 142 Estufa porttil com capacidade para 3 Kg de eletrodos revestido

As estufas portteis servem apenas para armazenagem dos eletrodos revestidos durante o trabalho e aps serem ressecados em estufas apropriadas.Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 64

5 - Juntas As juntas podem apresentar-se de diversas formas e diferentes graus de complexidade nas mais variadas circunstncias. Conheceremos a seguir os tipos de juntas encontradas comumente no campo de trabalho. 5.1 - Tipos: Juntas de Topo com e sem chanfro (fig. 145 a 147).

Fig. 145

Fig. 146

Fig. 147

Juntas de Aresta (fig. 148 a 151).

Fig. 148

Fig. 149

Fig. 150

Fig. 151

Juntas de ngulo em Quina (152 a 155).

Fig. 152

Fig. 153

Fig. 154

Fig. 155

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Juntas de ngulo em L (fig. 156 a 159).

Fig. 156

Fig. 157

Fig. 158

Fig. 159

Juntas de ngulo em T (fig. 160 a 164).

Fig. 160

Fig. 161

Fig. 162

Fig. 163

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Juntas de ngulo (fig. 164 a 167).

Fig. 164

Fig. 165

Fig. 166

Fig. 167

Juntas Sobrepostas (fig. 168 a 173).

Fig. 168

Fig. 169

Fig. 170

Fig. 171

Fig. 172

Fig. 173

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5.2 - Chanfros e separaes Para poder receber o material de solda suficiente e obter uma boa qualidade na soldagem, aplicado aberturas em forma de ngulos (chanfros) e separao entre as peas quando necessrio. Os chanfros podem apresentar-se de vrias formas e as aberturas com medidas diversas, devendo ser considerado a espessura do material e a acessibilidade da junta a ser soldada.

Chanfro I (reto ou sem chanfro) Este tipo de chanfro muito usado por no necessitar de trabalho na preparao, porem s pode aplicado em espessuras finas. ser f = 0 a 3 mm; e = 2 a 5 mm

Podemos ainda em espessuras cima de 4mm quebrar levemente as arestas para melhorar a penetrao do cordo de solda (fig. 175).

Fig. 174 Chanfro I

Fig. 175 Chanfro I com bordas quebradas

Chanfro em V O chanfro em V (fig. 176) o mais utilizado em juntas de solda, entretanto possui uma grande desvantagem, em virtude dos cordes serem depositados em um nico lado da junta a tendncia de embicamentos aumenta consideravelmente. = 60, n= 0 a 3 mm, f = 2 a 4 mm; e = 5 a 20 mm.

Fig. 176 Chanfro em V

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Chanfro em meio V O chanfro em meio V aplicado a peas em que por algum motivo, somente uma das bordas poder ser chanfrada (fig. 177). = 50, n= 0 a 3 mm, f = 2 a 3 mm; e = 5 a 20 mm.

Fig. 177 Chanfro em meio V

Chanfro em X (em V duplo) Com a mesma aplicao do chanfro em V, este tipo de chanfro possui a vantagem de poder soldar a junta pelos dois lados, diminuindo significativamente o risco de embicamento na pea desde que os cordes sejam aplicados alternadamente (fig. 178). = 50, n= 2 mm, f = 2 a 3 mm; e = 12 a 40 mm.

Fig. 178 Chanfro em X

Chanfro em K (em meio V duplo) O chanfro em K (fig. 179) possui a mesma aplicao do chanfro em meio V com as vantagens do chanfro em X, apresentadas anteriormente.

= 50, n= 2 mm, f = 2 a 4 mm; e = 12 a 40 mm.

Fig. 179 Chanfro em X

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Chanfro em J As juntas com este tipo de chanfro possui rasgo concavo, por algum motivo, em apenas uma das bordas, aplica-se o chanfro em J (fig. 180) a peas com grandes espessuras evitando uma largura excessiva caso fossem utilizados chanfros do em V por exemplo. f = 8, n= 3 a 4 mm, f = 2 mm; e = 15 mm.

Fig. 180 Chanfro em J

Chanfro em J duplo Os chanfros em J duplo difere do. em J, por possibilitar o acesso ao servio por dois lados da pea, este fato poder amenizar o surgimento de embicamento na junta soldada, desde que os cordes de solda sejam depositados alternadamente. f = 8, n= 3 a 4 mm, f = 2 mm; e = 15 mm.

Fig. 181 Chanfro em J duplo

Chanfro em U O chanfro em U difere do tipo em J por apresentar rasgos concavos nas bordas das duas peas a serem soldadas, sua aplicao indicada para peas com espessuras acima de 30mm. A exemplo do chanfro em J, meio V e V, este tipo de chanfro s possibilita o acesso ao servio por apenas um nico lado, este fato poder levar o surgimento de embicamento na junta soldada

f = 8, n= 3 a 4 mm, f = 3 mm; e = 30 mm.

Fig. 182 Chanfro em U

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Chanfro em U duplo Com a mesma aplicao do chanfro em U, este apresenta as mesmas caractersticas e vantagens dos chanfros em X e J duplo. f = 8, n= 3 a 4 mm, f = 3 mm; e = 30 mm.

Fig. 183 Chanfro em U duplo

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6 - Posies de Soldagem Servios de grande porte a exemplos de estruturas metlicas e estaleiros para embarcaes (fig. 187 e 188) ou apenas em determinados locais nas mais diversas empresas que necessitam dos processos de soldagem, encontramos situaes diversas no posicionamento da junta que se deseja soldar.

Fig. 187 Soldagem em hlice de navio

de suma importncia que o soldador domine todas as tcnicas necessrias, estando habilitado a realizar soldagem em todas as posies.

Fig. 188 Soldagem em estruturas metlicas Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 72

As posies de soldagem seguem normas para aplicaes em projetos. A Norma ASME uma das mais conhecidas e utilizadas pelos mais diversos profissionais da rea de soldagem. Estas esto distribudas por nmeros de 1 a 6 em conjunto com as letras G e F, sendo G (groove weld) para juntas chanfradas e F (fillet weld) para juntas em ngulo e sobrepostas. Esta terminologia obedece s disposies constantes da norma ASME Seo IX. Posio plana - 1F (fig. 189 e 190) e 1G (fig. 191 e 192).

Fig. 189 Posio de soldagem 1F em chapa

Fig. 190 Posio de soldagem 1F em tubo

Fig. 191 Posio de soldagem 1G em chapa

Fig. 192 Posio de soldagem 1G em tubo

Na soldagem em posio plana 1G e 1F para tubos (fig. 189 e 190). Os mesmos devem ser girados.

Posio horizontal 2F (fig. 191 e 192) e 2G (fig. 193 e 194).

Fig. 191 Posio de soldagem 2F em chapa

Fig. 192 Posio de soldagem 2F em tubo

Fig. 193 Posio de soldagem 2G em chapa

Fig. 194 Posio de soldagem 2G em tubo

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Posio vertical 3F (fig. 195) e 3G (fig. 196).

Fig. 195 Posio de soldagem 3F

Fig. 196 Posio de soldagem 3G

Posio sobre cabea - 4F (fig. 197) e 4G (fig. 198).

Fig. 197 Posio de soldagem 4F

Fig. 198 Posio de soldagem 4G

Posio fixa obrigatria - 5G (fig. 199), 5F (fig. 200) e 6G (fig. 201).

Fig. 199 Posio de soldagem 5G

Fig. 200 Posio de soldagem 5F

Fig. 201 Posio de soldagem 6G

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7 - Fenmenos na Soldagem Os diversos processos de soldagem existentes podem apresentar diversas particularidades. Fenmenos na soldagem so comuns a inmeros processos e a falta de conhecimentos tcnicos sobre o assunto pode ocasionar problemas srios afetando diretamente o resultado final da soldagem. Entre eles podemos destacar os fenmenos ocorridos na Metalurgia da soldagem e o Sopro magntico. 7.1 - Metalurgia da soldagem O simples fato de se usar calor nos processos de soldagem implica em alteraes na microestrutura do material metlico. Na verdade, na maioria dos casos, a soldagem reproduz no local da solda os mesmos fenmenos que ocorrem durante um processo de fundio. Ou seja, do ponto de vista da estrutura metalogrfica, o material apresenta caractersticas de metal fundido. Por isso, no podemos nos esquecer de que, s vezes, o metal aps sofrer aquecimento, tem suas caractersticas mecnicas afetadas. Assim, a junta soldada pode se tornar relativamente frgil. Na zona afetada termicamente (ZTA), a estrutura do metal pode ser modificada pelo aquecimento e rpido resfriamento durante o processo de soldagem. A composio qumica fica, entretanto, praticamente inalterada.

Fig. 202 Demonstrao da ZTA (Zona Termicamente Afetada)

Na regio prxima junta soldada, est a zona de ligao, na qual se observa uma transio entre a estrutura do metal fundido e a do metal de base. Prximo a essa faixa, est a zona afetada termicamente na qual o metal superaquecido de modo que haja um aumento do tamanho do gro e, portanto, uma alterao das propriedades do material. Essa faixa normalmente a mais frgil da junta soldada. medida que aumenta a distncia da zona fundida, praticamente no h diferenas na estrutura do material porque as temperaturas so menores.

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7.2 - Sopro Magntico O sopro magntico apresenta-se com maior freqncia em equipamentos com (CC), este fenmeno produz foras eletromagnticas que atuam sobre o arco eltrico.

Fig. 203 Sopro magntico

A distoro do campo magntico causada porque o arco no vai pelo caminho mais curto do eletrodo pea, desviando pelos campos magnticos que aparecem na mesma, produzidos por intensidade de corrente necessria para soldar. Pontos causadores Soldagem realizada: Prximo as bordas das peas; Ao lado de peas com grandes espessuras; Peas com formas agudas; Prximo a garra de aterramento. Solues Alm da correo das causas citadas anteriormente podemos adotar outros recursos. Inclinar o eletrodo no sentido do desvio do sopro (fig. 204); Pr-aquecer as peas com maior espessura; Executar soldas alternadas; Se possvel soldar com (CA).Fig. 204 Inclinando o eletrodo Para correo do sopro magntico

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8 - Descontinuidades na soldagem Uma boa soldagem deve oferecer, entre outras coisas, segurana e qualidade. Para alcanar esses objetivos, necessrio que os cordes de solda sejam efetuados com o mximo de habilidade, boa regulagem da intensidade e boa seleo de eletrodos. Nas avaliaes dos cordes de solda encontra-se com certa regularidade alguns defeitos, so eles: Falta de penetrao; Excesso de penetrao; Perfuraes; Bordas desniveladas; Dissimetria do cordo; Embicamento; Irregularidade da superfcie; Mordeduras; Respingos; Cordo excessivo; Incluso de escria Porosidade; Falta de fuso; Trincas.Fig. 208 Cordo de solda tranado

Falta de Penetrao (fig. 209) Principais Causas: Baixa intensidade da corrente eltrica; Dimetro excessivo do eletrodo; ngulo do chanfro estreito; Abertura insuficiente entre as bordas; Eletrodo distante da poa de fuso; Reinicio do cordo sem unha; Avano rpido do eletrodo.

Fig. 209 Falta de penetrao

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Excesso de Penetrao (fig. 210) Principais Causas: Alta intensidade da corrente eltrica; Abertura excessiva entre as bordas; Avano lento do eletrodo.

Fig. 210 Excesso de penetrao

Perfurao (fig. 211) Principais Causas: Falta de controle na poa de fuso; Alta intensidade da corrente eltrica; Falta de suaves oscilaes laterais durante a soldagem.

Fig. 211 Perfurao da chapa

Bordas Desniveladas (fig. 212) Principais Causas: Falta de experincia ou habilidade do soldador; Desateno do mesmo; Ponteamento insuficiente.

Fig. 212 Bordas desniveladas

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Dissimetria dos Cordes (fig. 213)

Principais Causas: Inclinao incorreta do eletrodo, Da Tocha ou pistola; Excesso de calor na junta.

Embicamento (fig. 214) Principais Causas: M preparao da junta; Excesso de passes dos cordes; Temperaturas elevadas.Fig. 213 Dissimetria do cordo de solda

Fig. 214 Embicamenta da junta soldada

Irregularidade da Superfcie (fig. 215) Principais Causas: Eletrodos midos ou com o revestimento danificado; Arame e varetas oxidadas; Ausncia de gs de proteo nos Processos TIG e MIG-MAG; Intensidade da corrente eltrica desregulada; Polaridade ou tipo de corrente incompatvel com o eletrodo; Falta de experincia ou habilidade do soldador.

Fig. 215 Irregularidade da superfcie do cordo de solda Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 79

Mordeduras (fig. 216) Principais Causas: Alta intensidade da corrente eltrica; Eletrodo distante da poa de fuso; Avano rpido; Posicionamento incorreto do eletrodo.

Fig. 216 Mordeduras na junta soldada

Respingos (fig. 217) Principais Causas: Alta intensidade da corrente eltrica; Pea suja (leos, graxas, tintas, oxidao entre outros); Eletrodo distante da poa de fuso; Utilizao de CO2 puro na soldagem MAG; Surgimento do sopro magntico; Eletrodos midos, com o revestimento danificado ou ainda de baixa qualidade. Cordo Excessivo (fig. 218) Principais Causas: Avano lento do eletrodo; Passes de solda desnecessrios; Falta de sincronismo no movimento dos cordes tranados.

Fig. 217 Respingos projetados durante a soldagem

Fig. 218 Cordo excessivo na junta soldada Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 80

Incluso de Escria (fig. 219) Principais Causas: M preparao do cordo raiz; ngulo do chanfro estreito; Chanfros irregulares; Manuseio incorreto do eletrodo; Limpeza inadequada dos cordes anteriores. Porosidade (fig. 220) Principais Causas: Eletrodos midos; Metal base com impurezas; Preparao inadequada da junta; Polaridade errada para o tipo de eletrodo; Eletrodo distante da poa de fuso; Alta intensidade da corrente eltrica; Vazo do gs insuficiente; Fluxo interno do arame tubular danificado.Fig. 220 Porosidade na soldagem

Fig. 219 Incluso de escria (Raio X)

Falta de Fuso (fig. 221) Principais Causas: Ausncia de suaves oscilaes laterais durante a soldagem; Surgimento do sopro magntico; Inclinao inadequada do eletrodo, da Tocha ou Pistola; Variao da distncia do eletrodo.

Fig. 221 Falta de fuso nas bordas da junta soldada Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 81

Trincas Entre todos os defeitos possveis na soldagem, as trincas so os que devemos dedicar uma ateno maior. As provveis causas dos surgimentos desses defeitos dependero de inmeras situaes alm das circunstancias que a ocasionaram. Principais Causas: Retirada brusca do eletrodo da poa de fuso; Materiais com altos ndices de tenses internas; Falta de pr-aquecimento e ps-aquecimento em metais de dureza elevada; Impurezas no metal base (enxofre, e fsforo); Materiais submetidos a temperaturas baixas em torno de -200C; Alta intensidade da corrente afetando a ZTA; Resfriamento brusco do metal base aps a soldagem.

Fig. 222 Trinca presente no cordo de solda (Raio X).

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9 Simbologia de Soldagem Simbologia se soldagem so indicaes geomtricas das juntas, dimenses, ngulo do chanfro, abertura de raiz, comprimento da solda, o local de trabalho, entre outras informaes. Os smbolos so utilizados para economizar espao e trabalho nos desenhos dos projetos e, ao mesmo tempo; alm disso, os smbolos tornam a interpretao do desenho mais rpida e fcil. Os smbolos de soldagem podem ser classificados em dois grandes grupos: os smbolos bsicos e os suplementares. 9.1 - Smbolos Bsicos Os smbolos bsicos de soldagem transmitem as informaes elementares do processo. Segundo a AWS, as partes sempre presentes na representao simblica da soldagem so a linha de referncia e a linha de seta (fig. 223) Linha de referncia A linha de referncia (fig. 224) um trao horizontal que serve de suporte para as informaes a respeito da soldagem. Conforme sua localizao, acima ou abaixo da linha da referncia, os smbolos utilizados indicam aes diferentes.

Fig. 223 Smbolos bsicos

Fig. 224 Linha de referncia

Um smbolo colocado abaixo da linha de referncia (fig. 225) determina que o procedimento de soldagem deva ser feito no lado indicado pela linha de seta; se o smbolo estiver acima da linha (fig. 226), a soldagem dever ser feita no lado oposto da linha de seta.

Fig. 225 Smbolo a baixo Da linha de referncia

Fig. 226 Smbolo a cima Da linha de referncia

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No caso de soldagem em ambos os lados da pea, aparecero dois smbolos, um acima e outro abaixo da linha de referncia (fig. 227)

Fig. 227 Smbolo de soldagem Em ambos os lados

A linha de seta parte de uma das extremidades da linha de referncia e indica regio em que dever ser realizada a soldagem, o local exato da soldagem especificado pela posio do smbolo. A linha da seta pode ser colocada tanto na extremidade esquerda (fig. 228) quanto na direita da linha de referncia (fig. 229), devendo ser observada a esttica do desenho.

Fig. 228 Linha de seta na Extremidade esquerda

Fig. 229 Linha de seta na Extremidade direita

Linha da seta no contnua A linha de seta pode ser contnua ou no. Quando a linha de seta contnua, indica que qualquer um dos lados da junta pode apresentar chanfro. A linha de seta no contnua indica o lado da junta que dever ser chanfrado (fig. 230 e 231).

Fig. 230 Linha de seta No contnua Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 84

Fig. 231 Linha de seta No contnua

Cauda da Linha A cauda (fig. 232) traz informaes a respeito de procedimentos, especificao e normas estabelecidos por associaes de soldagem. Essas indicaes so compostas de algarismos e letras, representativos do procedimento. Se no for necessria nenhuma especificao, o desenho da cauda pode ser dispensado.

Fig. 231 Cauda da linha

Solda em ngulo O smbolo de solda em ngulo representado por um tringulo retngulo posto acima (fig. 232) ou abaixo (fig. 233) da linha de referncia.

Fig. 232 Solda em ngulo Do lado oposto a seta

Fig. 233 Solda em ngulo Do lado da seta

Smbolos de Juntas sem chanfro O smbolo da solda de junta sem chanfro representado por duas linhas verticais, em um dos lados ou nos dois lados da linha de referncia (fig. 234, 235 e 236).

Fig. 234 Solda sem chanfro Do lado da seta

Fig. 235 Solda sem chanfro Do lado oposto a seta

Fig. 236 Solda sem chanfro Dos dois lados

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Smbolos de Juntas chanfradas Os smbolos das juntas com chanfro so: V ou X, meio V ou K, U ou duplo U, J ou duplo J. O chanfro de uma junta indicado por meio desses smbolos, colocados na linha de referncia. Os variados tipos de juntas com chanfro, seus respectivos smbolos e as representaes deles nas juntas podem ser vistos na tabela 8.Tabela 8 Smbolos para peas chanfradas

Junta

Smbolo

Representao

Em V

Em meio V

Em K

Em X

Em U

Em U duplo

Em J

Em J duplo

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Smbolo para faces convexas O smbolo da junta com uma face convexa o desenho de um quarto de circunferncia ao lado de uma linha vertical (fig. 237, 238 e 239), j o smbolo de duas faces convexas ser de dois desenhos de um quarto de Circunferncia (tabela 9).

Fig. 237 Solda com uma face convexa Do lado da seta

Fig. 238 Solda com uma face convexa Do lado oposto a seta

Fig. 239 Solda com uma face convexa Dos dois lados da junta

Tabela 9 Smbolos para peas com faces convexas

Junta

Representao e smbolo

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Smbolo para solda de suporte O smbolo da solda de suporte (fig. 240) um semicrculo colocado acima ou abaixo da linha de referncia e do lado oposto ao do smbolo do chanfro. Este smbolo Indica que um cordo extra de solda deve ser feito na raiz do chanfro. Este cordo pode ser feito antes ou depois do preenchimento do chanfro; a seqncia de soldagem indicada pelas linhas de referncia.

Fig. 240 Solda Suporte

Smbolo para solda em Campo O smbolo de solda no campo (fig. 241) representado por um tringulo cheio, ligado a um trao vertical e indica que a junta deve ser soldada no final da montagem do conjunto; isto acontece no caso de soldagem de conjuntos formados por peas muito grandes que s podem ser montadas na obra; a ponta do tringulo ou bandeira deve estar sempre em posio oposta linha de seta Smbolo para Solda em todo o Contorno O smbolo de solda em todo contorno (fig. 242), representado por um crculo colocado na interseco da linha de referncia com a linha de seta e indica que todo o local ao redor da junta deve ser soldado; este tipo de soldagem geralmente acontece com junta em T.

Fig. 241 Smbolo para soldagem em campo

Fig. 242 Smbolo para soldagem em Todo o contorno

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Smbolo para soldagem de um lado com Projeo do outro O smbolo de solda de um lado com projeo no lado oposto (fig. 243) representado por um semicrculo cheio e indica um excesso de solda exigido no lado oposto do cordo. O smbolo colocado acima ou abaixo da linha de referncia, conforme a exigncia do desenho do projeto.

Fig. 243 Soldagem com chanfro em V Com projeo do lado oposto

Smbolo de Perfil nivelado O smbolo de perfil de solda nivelado representado por um trao horizontal colocado no smbolo de chanfro e diz respeito ao acabamento exigido para a solda, (fig. 244). Quando o perfil nivelado requerido, o cordo de solda deve ficar no nvel da pea.

Fig. 244 Soldagem com chanfro em V Com perfil nivelado

Smbolo de Perfil Convexo O smbolo de perfil de solda convexo representado por um arco colocado no smbolo de chanfro e significa que o cordo deve apresentar um excesso de material (fig. 245).

Fig. 245 Soldagem com chanfro em V Com perfil convexo

Smbolo de Perfil Cncavo O smbolo de solda cncava (fig. 246) representado por um arco colocado no smbolo de chanfro e indica que o cordo de solda deve apresentar uma concavidade ou depresso em relao superfcie da pea.

Fig. 246 Soldagem com chanfro em V Com perfil cncavo

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9.2 - Dimenses da Solda As dimenses da solda so representadas por nmeros colocados ao lado do smbolo ou dentro dele e indicam a altura da perna da solda, a profundidade ou ngulo do chanfro a ser feito, a abertura da raiz, a penetrao de solda ou garganta efetiva, o comprimento e o espaamento do cordo de solda. A medida da perna colocada esquerda do smbolo (fig. 247). Quando se tratar de solda executada nos dois lados, cotam-se os dois smbolos e as duas medidas, sejam elas iguais ou diferentes.

Fig. 247 Posicionamento da Perna de Solda Com soldagem dos dois lados

Smbolo de Solda em Pernas Desiguais No caso de solda de pernas desiguais (fig. 248), as cotas devem indicar primeiro a altura da perna e depois o seu comprimento.

Fig. 248 Posicionamento da Perna de Solda Com soldagem em um nico lado e duas medidas para perna

Smbolo para Medida de Penetrao ou Garganta Efetiva A medida de penetrao ou garganta efetiva colocada esquerda do smbolo de solda, entre parnteses (fig. 249).

Fig. 249 Medida da perna de solda E garganta efetiva Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 90

Dimenses de Comprimento e Espaamento As dimenses de comprimento e espaamento, nesta ordem, so indicadas no lado direito do smbolo, separadas por um trao; o comprimento conhecido pela letra L, da palavra inglesa length, e o espaamento identificado pela letra P, de pitch;estas letras podem aparecer na descrio do projeto, com as indicaes das respectivas dimenses (fig.250).

Fig. 250 Dimenses entre espaamento

Dimenses e Espaamento de Soldas Descontinuas O espaamento de uma solda descontnua tambm indicado direita do smbolo; no caso de solda descontnua coincidente (fig. 251), o smbolo colocado acima e abaixo da linha de referncia. A dimenso do espaamento de uma solda descontnua intercalada (fig. 252) tambm indicada direita do smbolo, seguida pela dimenso do comprimento.

Fig. 251 Solda descontinua coincidente

Fig. 252 Solda descontinua Intercalada Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 91

Representao de ngulo do chanfro e abertura de raiz no smbolo Tanto a medida do ngulo (fig. 253) quanto medida da abertura da raiz (fig. 254 e 255) so posicionadas dentro do smbolo do chanfro.

Fig. 253 ngulo do chanfro

Fig. 254 Abertura da raiz na pea chanfrada

Fig. 255 Abertura da raiz na pea Sem chanfrada

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10 - Instrumentos de medio e controle para soldagem Bem diferente do que muitos pensam a boa qualidade da soldagem no passa apenas pela aparncia ou pela simples deposio de cordes nos mais variados processos. Inmeras Normas Tcnicas foram criadas com o intuito de orientar os profissionais em soldagem para os mais diversos tipos de controle no processo, desenvolvimento e concluso nos servios a serem realizados. O dimensionamento dos cordes de solda so exigncias a um produto final com qualidade e segurana que so ignorados pela grande maioria dos soldadores pelo simples desconhecimento das Normas. Vejamos agora alguns dos instrumentos utilizados para este controle e verificao na soldagem. Calibres de Solda:

(fig. 256) Para medio de: Pernas de solda; Altura dos cordes; Profundidade de mordeduras; Embicamento de chapas; Espessura do filete; Largura dos cordes.

Fig. 256 Calibre de solda multifuncional para Aplicao diversificada na soldagem

(fig. 257) Para medio de: Pernas de solda; Altura dos cordes; Espessura do filete; Espessura da solda.

Fig. 257 Calibre de solda para aplicao no controle da perna, altura soldagem e espessura na soldagem Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 93

(fig. 258) Para medio de:

Profundidade de mordeduras; Excesso de solda; Garganta da solda; Desalinhamento.

Fig. 258 Calibre de solda para medio de mordeduras excesso de cordes, garganta efetiva e desalinhamento.

(fig. 259) Para medio de: Altura do cordo de solda.

(fig. 260) Digital para medio: ngulos de Medio: 60, 70, 80 e 90.

Fig. 259 Calibre de solda para medio de altura de cordes

Fig. 260 Calibre Digital para medio de ngulos.

(fig. 261) Para medio de: Alinhamento de tubos antes da soldagem.

Fig. 261 Calibre para verificao de alinhamentos em tubulaes. Oficina de Metalmecnica Processos de Soldagem 94

Algumas aplicaes prticas Medio da Perna da Solda Segundo Norma DIN. Medio da Perna da Solda Segundo Norma AWS.

Fig. 262 Medio de Perna da Solda Segundo Norma DIN

Fig. 263 Medio de Perna da Solda Segundo Norma DIN

Medio da Altura Cordo de Solda.

Fig. 264 Verificao da altura do cordo

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CENTRO DE EDUCAO PROFISSIONAL STENIO LOPES

SOLDAGEM PELO PROCESSO TIG

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11 - SOLDAGEM TIG 11.1 - PROCESSO TIG - (Tungsten Inert Gas) O arco gerado entre a obra e um eletrodo de Tungstnio (no consumvel), de forma concentrada, fundindo as partes a serem soldadas, com auxlio ou no de material de adio. A regio da solda protegida contra contaminaes do ar ambiente por atmosfera gasosa que flui atravs da tocha (fig. 265).

Fig. 265 Fundamento do processo de soldagem TIG

11.2 Surgimento Este processo foi patenteado no fim dos anos 20, porm s foi comercialmente utilizado em 1942, nos Estados Unidos, para a soldagem em ligas de magnsio dos assentos de avies.

Fig. 266 Soldagem TIG

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11.3 - Esquema de um equipamento de soldagem TIGEm linhas gerais, existem inmeros tipos de equipamentos de soldagem para o processo TIG, o esquema que veremos (fig. 267), est baseado no princpio bsico deste Processo de Soldagem

Fig. 237 Esquema de um equipamento de Soldagem TIG

Fig. 267 Esquema de um equipamento de soldagem TIG

1 - Ligao na rede 2 - Fonte de corrente com sistema de resfriamento interno 3 - Cilindro de gs de proteo 4 - Vlvula reguladora de presso com medidor de vazo 5 - Cabo de comando da pistola 6 - Mangueira de conduo do gs 7 - Cabo condutor de corrente 8 - Pistola com boto de comando 9 - Caboobra com garra ligao com a pea

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11.4 - Tipos de correntes para o Processo TIGPara a soldagem TIG, a exemplo do processo por eletrodo revestido, podemos utilizar corrente contnua (CC) ou corrente alternada (CA). O diferencial neste processo a utilizao de corrente pulsada (CC) ou (CA). Corrente contnua (CC). A utilizao da (CC) no Processo de Soldagem TIG proveniente da excelente estabilidade fornecida pela mesma, o eletrodo neste caso, dever obrigatoriamente estar conectado ao plo negativo do equipamento, no entanto, se o eletrodo for ligado ao plo positivo, sua extremidade ser destruda pelo forte aquecimento da corrente ficando impossvel a realizao da soldagem e o controle do arco eltrico.

A Corrente Contnua (CC) poder ser utilizada na maioria dos metais. A nica exceo na aplicao desta em alumnio e suas ligas.

Corrente Alternada (CA). O arco eltrico extinto a cada troca de polaridade, onde a tenso nula, por isso deve haver um reacendimento do arco, sem contato do eletrodo com a pea, por meio de pulsos de alta tenso (fig. 268) ou de alta freqncia (fig. 269).

Fig. 268 Pulsos de Alta Tenso

Fig. 238 Pulsos de Alta Tenso Fig. 269 Pulsos de Alta Frequncia

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Corrente pulsada, esta se alterna ordenadamente entre uma corrente de base e uma corrente pulsada. A corrente de base normalmente no ultrapassa 60% da corrente mdia de soldagem. E os impulsos de corrente desta so, em geral, 40% mais alto que os valores mdios da corrente utilizada (fig. 270).

Fig. 270 Corrente Pulsada

11.5 - Fontes de energia para soldagem TIG Diversos tipos de fontes chegam a ser utilizadas na soldagem TIG. Os transformadores tm seu campo de atuao principalmente na soldagem