Apostila L&a Soldagem - Eletrodo Revestido

5/19/2018 Apostila L&a Soldagem - Eletrodo Revestido

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Processo eletrodo revestido

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APOSTILA L&A SOLDAGEM

PROCESSO DE SOLDAGEM POR

ELETRODO REVESTIDO


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APOSTILA L&A SOLDAGEM

PROCESSO DE SOLDAGEM POR

ELETRODO REVESTIDO

SALVADOR

2012


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Copyright 2012 por L&A SOLDAGEM. Todos os direitos reservados

rea Tecnolgica L&A Soldagem

Elaborao: Victor quila

Reviso Tcnica: Leandro Henrique Costa Soares / Otavio de Oliveira PiresJunior

Catalogao na fonte__________________________________________________

Escola de Soldagem L&ACentro de Formao de Soldadores.Soldagem por eletrodo revestido. Salvador, 2012.45p.

I. Soldagem.

________________________________________________________

ESCOLA DE SOLDAGEM L&A

TV. Luiz Viana Filho, N 900 Itapu

SalvadorBahiaBrasil

CEP 41630-355

Tel.: (71) 3375-1780

Email:[email protected]

Site: www.lasoldagem.com.br
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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APRESENTAO

Com o objetivo de apoiar e proporcionar a melhoria contnua do padro

de qualidade e produtividade da indstria, a L&A Soldagem disponibiliza cursosde formao de soldadores dos processos MIG/MAG, arame tubular, TIG e

eletrodo revestido. Estes cursos abordam contedos tericos e prticos que

so direcionados para indstrias nos diversos segmentos, atravs de formao

de profissionais aptos e qualificados, alm de propiciar conhecimentos

vivenciados na indstria, a L&A soldagem entra com o papel de melhor garantir

a entrada de soldadores no mercado de trabalho.

Este material didtico foi preparado para funcionar como instrumento deconsulta e estudo. Possui informaes que so aplicveis de forma prtica no

dia a dia do estudante, e apresenta uma linguagem simples e de fcil

aprendizagem. Este mdulo entra com o papel de facilitar a assimilao do

profissional de acordo com que visto no campo prtico.


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SUMRIO

1 INTRODUO A SOLDAGEM .................................................7

1.1 Histrico da soldagem ........................................................71.2 O processo de soldagem.....................................................................7

1.3 Mtodo de Unio de Metais.................................................................8

1.4 Soldagem a Arco Eltrico.....................................................................9

1.4.1 Corrente na soldagem..................................................................10

1.4.2 Tenso na soldagem....................................................................11

1.4.3 Corrente contnua.........................................................................11

1.4.4 Corrente Alternada.......................................................................121.4.5 Polaridade.....................................................................................12

1.5 Mecanismos de soldagem..................................................................12

2 DESCONTINUIDADES...........................................................................14

2.1 Descontinuidades comuns.................................................................14

2.2 Falta de penetrao.............................................................................14

2.3 Falta de Fuso......................................................................................15

2.4 Mordedura............................................................................................15

2.5 Porosidade...........................................................................................16

2.6 Trincas longitudinais...........................................................................17

3 TERMINOLOGIA DA SOLDAGEM........................................................19

3.1 Terminologia Geral..............................................................................19

3.2 Terminologia de soldagem.................................................................20

4 SEGURANA NA SOLDAGEM.............................................................22

4.1 Prticas de segurana na soldagem..................................................22

4.2 Equipamentos de proteo individual...............................................22

4.2.1 Roupas de proteo.....................................................................22

4.2.2 Radiao de arco eltrico.............................................................24

4.3 Inspeo e manuteno do equipamento e do trabalho..................26

4.3.1 Para o soldador............................................................................26

4.3.2 Para o trabalho em geral..............................................................26

5 EQUIPAMENTOS...................................................................................27

5.1 Equipamentos bsicos...............................................................27


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5.2 Fonte de energia.........................................................................28

5.2.1 Tipos de fonte de soldagem.........................................................28

5.2.2 Seleo de fontes de energia.......................................................29

5.3 Porta eletrodo........................................................................................30

5.4 Cabos flexveis.......................................................................................30

5.5 Acessrios.............................................................................................31

6 SOLDAGEM ELETRODO REVESTIDO.................................................33

6.1 Introduo..............................................................................................33

6.2 Aplicaes do processo.......................................................................33

6.3 Revestimentos.......................................................................................34

6.4 Classificao dos eletrodos revestidos..............................................38

6.5 Armazenamento e manuseio de eletrodos.........................................39

7 POSIES DE SOLDAGEM.......................................................................40

7.1 Junta de topo.........................................................................................40

7.2 Juntas de filete......................................................................................41

7.3 Soldas em tubulaes..........................................................................42

7.4 Soldas em chapas com juntas de ngulo...........................................43

7.5 Soldas em chapas com chanfro..........................................................43

7.6 Soldas em tubos com chanfro.............................................................44

8 REFERNCIAS.......................................................................................45


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Introduo a Soldagem 1

1.1 Histrico da soldagem

A soldagem por eletrodo revestido teve origem na soldagem comeletrodo de carvo. Em 1885 Nicolai N. Bernardos desenvolve a soldagem poreletrodo de carvo, estabelecendo os princpios da soldagem por arco eltrico.

Em 1905, tivemos os primeiros "eletrodos com revestimento"desenvolvidos por Oscar Kjeellberg, durante a queima do revestimento, estes

liberam gases que evitam a contaminao da solda.

At ento os processos mais utilizados para unio de metais, eram"soldagem por resistncia, oxicombustivel e rebites aquecidos", mas j nosmeados de 1920, o eletrodo revestido comeou a ser utilizado em larga escalapela industria naval inglesa, impulsionada pela Primeira Guerra Mundial.

Atualmente o processo eletrodo bastante utilizado pela sua grande

versatilidade, ao baixo custo de operao, simplicidade dos equipamentos

necessrios e possibilidade de uso em locais de difcil acesso ou sujeitos aventos.

1.2 O processo de soldagem

Existem diversas maneiras de unir materiais, tendo uma mesma unio

diversos processos envolvidos. O melhor mtodo aplicado ser definido pela

sua garantia de uma boa produo, qualidade e menor custo empregado.

Agregando tais valores, a soldagem entra como principal processo no que diz

respeito fabricao, montagem e manuteno no ramo industrial.

Soldagem consiste basicamente na juno de uma ou mais peas, que

tende a garantir a continuidade das propriedades fsicas e qumicas de

materiais metlicos. Este processo pode ou no ser realizado com material de

adio (utilizao de um eletrodo ou vareta), ou at mesmo sem presena de

uma fase lquida. Esse material de adio definido pelo acrscimo de material


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depositado em uma determinada pea ou preenchimento de uma determinada

cavidade.

Existem diversas variaes da aplicao da soldagem podendo servir

como juno de duas peas de reparo, superfcies desgastadas, ou at mesmo

como revestimento para proteo.

1.3 Mtodo de Unio de Metais

Os processos de soldagem podem ser classificados de acordo como

realizado a unio dos materiais. A seguir so mostradas tais classificaes:

Soldagem por Fuso: A soldagem realizada pela juno de duas ou mais

superficies, com ou sem metal de adiao. A figura 1 abaixo mostra um

processo a arco eletrico com metal de adio.

Soldagem por Resistncia: As bordas das peas so unidas por fundio,

geralmente por presso, sem metal de adio.

Soldagem por Presso: As bordas so unidas pela fora aplicada nas

superfcies.


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Brasagem:O material de adio aquecido e depositado no metal de base,

ocorrendo apenas fuso do metal de adio.

1.4 Soldagem a Arco Eltrico

O arco eltrico uma descarga eltrica em um meio gasoso

parcialmente ionizado, que geram uma fonte de calor capaz de fundir metais.

Na soldagem por eletrodo revestido o arco eltrico se localiza entre a ponta do

eletrodo e o metal de base.Em geral, o eletrodo fundido pelo arco e fornece

metal de adio para a solda (soldagem com eletrodos consumveis), existindo

processos em que o eletrodo (em geral, de tungstnio ou grafite) no se funde

de forma que seja principal para o processo (soldagem com eletrodos no

consumveis).

Nos processos de soldagem arco, a quantidade de calor fornecida

junta influencia nas dimenses e o formato do cordo de solda, dependendo da

corrente e tenso eltricas fornecidas ao arco. Estes influem tambm na

grande maioria dos processos na velocidade de soldagem, isto , a velocidade

com que o arco deslocado ao longo da junta.

A corrente na soldagem uma das variveis de fundamental importncia

que determina penetrao do cordo de solda e a velocidade de fuso do

eletrodo, consequentemente a taxa de deposio. A tenso na soldagem, em

geral, controla o comprimento do arco, ou seja, a distncia entre a ponta do

eletrodo e o metal base ou entre os eletrodos que mantm o arco e a largura

do cordo de solda.

Quanto maior for a velocidade de soldagem, menor ser a quantidade

de energia recebida por unidade de comprimento da junta e, em geral, menoressero as dimenses do cordo. Finalmente, deve se deixar claro que, para se

garantir uma estabilidade e controle adequados do processo e se obter um

cordo de solda com um formato adequado, no se pode selecionar valores de

corrente, tenso e velocidade de soldagem de forma aleatria.

No que diz respeito ao arco eltrico, a soldagem apresenta uma srie de

particularidades, iniciando pelo fato de que, por razes de segurana, a maioria

da tenso de trabalho comum utilizadas nos processos mais usuais de at


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100 V, enquanto que para iniciar uma descarga eltrica no ar so necessrios

cerca de 5000 V.

importante estudar o comportamento do arco eltrico na soldagem,

porque atravs dele que o processo de soldagem ocorre. Uma soldagem

com boa qualidade dada atravs do perfeito entendimento e controle do arco

eltrico. O calor fornecido pelo arco gera a poa de fuso, e consequentemente

atravs de reaes qumicas, a homogeneizao das partculas dos materiais a

serem soldadas. As foras geradas no arco so responsveis pela

transferncia do metal de adio do eletrodo at a pea. Em grande parte, o

projeto da fonte de soldagem determinado pela necessidade de estabilizar o

arco eltrico.

1.4.1 Corrente na soldagem

Considerando todas as variveis do processo constantes, aumentando

apenas a corrente, ou seja, obtm-se uma maior penetrao do cordo de

solda, com maiores profundidades. De acordo com a tabela abaixo se observa

as variaes do cordo de solda e de suas propriedades de acordo com a

variao da corrente.

Tabela 1Variveis e perfil do cordo.

Velocidade de

AlimentaoBaixa Mdia Alta

Corrente Baixa Mdia Alta

Taxa Deposio Pequena Mdia Grande

Penetrao Baixa Mdia Alta

Perfil do Cordo


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1.4.2 Tenso na soldagem

Em relao tenso temos diferentes caractersticas, mas com a sua

variao podemos adquirir propriedades significativas no arco como o principaldele que o aumento do aporte trmico. Alm disso, pode-se causar um

alargamento e achatamento do cordo, crescimento da largura da poa de

fuso. Entretanto essa variao muito alta pode causar problemas como

aumento da ZTA (Zona Termicamente Afetada), porosidade, respingos e

mordeduras. Outro fator, com a diminuio da tenso, seria aumentar a altura

do cordo e seu estreitamento. A tabela abaixo mostra as diferenas no cordo

quando se varia a tenso.

Tabela 2 Perfil do cordo de solda com as variaes da tenso e do arco

Tenso Alta Mdia Baixa

Arco Longo Mdio Curto

Perfil do Cordo

1.4.3 Corrente contnua (CC)

Corrente continua pode ser definida como a que se obtm a partir do

estabelecimento de uma diferena de potencial entre dois terminais (plos)

cujas polaridades so invariveis no tempo. A corrente que sai das fontes de

soldagem apesar de sofrerem uma pequena variao, afins didticos

considerada corrente contnua constante.

Quando a intensidade de uma corrente contnua varia periodicamente no

tempo denominada de corrente continua pulsada. Este tipo de corrente pode

ser utilizado na soldagem TIG e MIG/MAG quando se deseja obter efeitos

diferenciados.


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1.4.4 Corrente Alternada (CA)

Corrente alternada pode ser definida como a que se obtm a partir do

estabelecimento de uma diferena de potencial eltrico entre dois terminais,

cuja polaridade alternadamente positiva e negativa.

1.4.5 Polaridade

Propriedade que determina o sentido da passagem de corrente eltrica

por um trecho de um circuito eltrico, ou seja, o potencial de um extremo a

outro. A polaridade na soldagem pode ser classificada como direta e inversa.

Independente da polaridade (direta ou inversa) a corrente eltrica

sempre passada do plo negativo para o positivo.

Na polaridade direta considerado como referncia sempre o eletrodo

(plo negativo) e a pea como plo positivo.

Na polaridade inversa considerado como referncia sempre o eletrodo

(plo positivo) e a pea plo negativo.

1.5 Mecanismos de soldagem

Dos mecanismos usados nos processos de soldagem, existem 4 tipos

que esto classificados abaixo:

Soldagem Manual: considera soldagem manual quando o soldador

realiza 4 operaes:

- Manuseia a tocha/eletrodo no cordo de solda (descendente);- Manuseia a tocha/eletrodo na linha da soldagem

(deslocamento);

- Anlise do cordo de solda;

- Anlise de qualidade e acabamento.

Soldagem semi-automtica:Soldador realiza as operaes:

- Manuseia a tocha/eletrodo na linha da soldagem(deslocamento);


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-Anlise do cordo de solda;

- Anlise de qualidade e acabamento.

Soldagem Mecanizada: Operador realiza:

-Anlise de qualidade e acabamento;

-Avaliao e procura da linha a ser soldada.

Soldagem Automtica: Quando o soldador no realiza nenhuma

funo ou:

-Anlise do cordo, acabamento e qualidade.


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Descontinuidades 2

2.1 Descontinuidades comuns

O processo de soldagem por eletrodo revestido, o emprego correto de

suas variveis tais como a tenso e corrente de soldagem, a utilizao correta

dos eletrodos no menos importante, a tcnica de manipulao (que envolve a

experincia do soldador e/ou a automatizao do processo) favorecem a uma

boa qualidade na soldagem. Porm, defeitos de solda podem ocorrer por

prticas inadequadas na soldagem.

Geralmente os defeitos encontrados so porosidade, trincas, falta de

fuso, mordedura.

2.2 Falta de penetrao

Falta de penetrao a ausncia de profundidade da solda na pea.

Geralmente ocorre devido a uma baixa corrente de soldagem, podendo ser

corrigida simplesmente aumento dessa corrente. Outras causas podem ser

angulao incorreta da tocha e baixa velocidade de soldagem. A figura abaixo

mostra exemplos de falta de fuso.

Figura 2 -Exemplos de falta de penetrao


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2.3 Falta de Fuso

Falta de fuso a ausncia de fuso entre o metal de solda e pea a ser

soldada. A causa mais comum para este defeito uma baixa velocidade de

soldagem, conseqncia de uma tcnica de soldagem deficiente. Outro

inconveniente o uso de uma junta de solda muito larga, o metal de solda

fundir sem fundir as paredes da pea. Mesmo sendo possvel soldar sobre

xido de ferro (ferrugem), o excesso do mesmo pode causa falta de fuso na

soldagem. A figura abaixo mostra um exemplo de falta de fuso em uma junta

de topo.

Figura 3 - Exemplo de falta de fuso

2.4 Mordedura

Mordedura um baixo relevo das bordas do cordo de solda (entalhe do

metal de base ao longo das bordas do cordo). muito comum em juntas

sobrepostas, ocorrendo, porm em juntas de topo e em ngulo. Esse defeito

causado principalmente por: alta velocidade da soldagem (a solidificao ser

extremamente alta e as foras de tenso superficial arrastaro o metal fundido

para o centro do cordo), tenso do arco em nveis excessivos (que

influenciar no comprimento do arco, que deve ser mantido curto para evitar

mordeduras, aumentar a penetrao e, consequentemente, garantir a


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integridade da solda) e correntes de soldagem excessivas. A figura abaixo

mostra exemplos de mordeduras em juntas de topo e sobrepostas.

Figura 4- Exemplos de mordedura

2.5 Porosidade

Porosidade o aprisionamento de gases dentro do cordo aps a

solidificao. A porosidade pode estar espalhada aleatoriamente pelo cordo

ou concentrada no centro do mesmo. Acontece devido contaminao por ar

atmosfrico (contaminao proveniente do excesso ou escassez de gs de

proteo, ou correntes de ar excessivas, que arrastaro o gs da regio da

poa), excesso de oxidao na pea utilizada (fonte de oxignio e umidade),

presena de sujeira. Outros inconvenientes so taxa de solidificao muito alta,

velocidade de soldagem alta e valores de corrente muito baixos. A figura

abaixo mostra exemplos de porosidade em soldas de ngulo e topo.

Figura 5 - Exemplos de porosidade


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2.6 Trincas longitudinais

Trincas longitudinais so fissuras que ocorrem em sentido longitudinal

da pea, no sentido do cordo, e podem ocorrer a quente ou a frio. Trincas a

quente, que ocorrem em temperaturas elevadas onde o cordo de solda ainda

est se solidificando totalmente, so resultantes da escolha de arames de

solda incorretos e/ou circunstncia que deixem o cordo de solda com

superfcie excessivamente cncava, e trincas a frio, onde o cordo j se

encontra totalmente solidificado, ocorrem quando a seo transversal muito

pequena para suportar as tenses atuantes ou devido presena de

hidrognio fusvel. A figura abaixo mostra exemplos de trinca longitudinais.

Figura 6 exemplos de trincas longitudinais


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A figura abaixo mostra a descrio das descontinuidades mais comuns.

Figura 7 Descontinuidades mais comuns nos processos de soldagem


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Terminologia da Soldagem 3

3.1 Terminologia Geral

A terminologia da soldagem so palavras ou expresses tcnicas que

so usadas para melhor caracterizar e propiciar um melhor entendimento na

soldagem.

Esta terminologia empregada nacionalmente, e determinada pela

norma AWS A 3.0, conforme a tabela 3 abaixo.

Tabela 3 Designao abreviada dos processos de soldagem

Designao AWS Processos de

Soldagem

EGW- electrogas welding soldagem eletro-gs

ESW- electroslag welding soldagem por eletro-

escria

FCAWflux cored arc

welding

soldagem com arame

tubular

GMAW- gas metal arc

welding

soldagem MIG / MAG

GTAW- gas tungsten arc

welding

soldagem TIG

OAW- oxyacetylene

welding

soldagem oxi-

acetilnica

OFW- oxyfuel gas welding soldagem a gs

PAW- plasma arc welding soldagem a plasma

RW- resistance welding soldagem por

resistncia eltricaSAW- submerged arc

welding

soldagem a arco

submerso

SMAW- shielded metal are

welding

soldagem com eletrodo

revestido

Sw- stud welding solda de pino


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3.2 Terminologia de soldagem

Abertura da raiz- mnima distncia que separa as superfcies a serem unidas

por soldagem ou processos afins. (ver figura 8 (a) e (b)).

ngulo do bisel- ngulo formado entre a borda chanfrada da superfcie e um

plano perpendicular superfcie (mais ou menos a metade do ngulo do

chanfro). (ver figura 8 (a) e (b)).

ngulo do chanfro - ngulo integral entre as bordas chanfradas das

superfcies. (ver figura 8 (a) e (b)).

Bisel- borda da superfcie a ser soldada preparada na forma de ngulo (ver fig. 8 (a) e

(b)).

Figura 8 -(a) Junta preparada de topo, (b) junta preparada de ngulo (AWS,2003).


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Cobre-junta - material (metal de base, solda, material granulado, cobre oucarvo), colocado na raiz da junta a ser soldada, com a finalidade de suportar ometal fundido durante a execuo da soldagem.

Goivagem - operao de fabricao de um bisel ou chanfro pela remoo de

material.

Martelamento- trabalho mecnico, aplicado zona fundida da solda por meiode impactos, destinado a controlar deformaes da junta soldada.

Junta dissimilar - junta soldada, cuja composio qumica do metal de basedos componentes difere entre si significativamente.

Perna de solda- distncia da raiz da junta margem da solda em ngulo.

Passe de revenimento - passe ou camada depositado em condies quepermitam a modificao estrutural do passe ou camada anterior e de suaszonas afetadas termicamente.

Solda autgena - solda de fuso sem participao de metal de adio.

Solda de aresta- solda executada numa junta de aresta.

Ps-aquecimento- aplicao de calor na junta soldada, imediatamente aps adeposio da solda, com a finalidade principal de remover hidrognio difusvel.

Pr-aquecimento- Aplicao de calor no metal de base imediatamente antesda soldagem, brasagem ou corte.


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Segurana na Soldagem 4

4.1 Prticas de segurana na soldagem

Assim como todo processo industrial, no diferentemente a soldagem,

se necessrio alguns cuidados com relao segurana tanto do soldador

como do ambiente ao seu redor. Caso essas medidas no sejam impostas ou

sejam ignoradas, os soldadores podem ficar expostos a choques eltricos,

expostos a radiao, inalao excessiva de gases e at mesmo possveis

exploses e acidentes fatais.

4.2 Equipamentos de proteo individual

4.2.1 Roupas de proteo

Dentre os processos de soldagem, mais comum a arco eltrico, estes

propiciam uma gerao de calor muito intensa, geram uma quantidade de

luminosidade elevada, e freqentemente respingos de metal lquido. Para

melhor garantir tais cuidados de extrema importncia utilizao de

equipamentos que protejam o corpo, cabea e principalmente os olhos, sem

que o soldador seja limitado em movimentos e manuseios operacionais.

Devido sua maior durabilidade e resistncia ao fogo, roupas de couro

so mais apropriadas para serem usadas. Tecidos sintticos ou algodo no

devem ser usados a no ser que tenham sido devidamente tratadas para

resistirem ao fogo. Se possvel, mantenha as roupas limpas de graxa ou leo,

pois essas substncias podem pegar fogo e queimar incontrolavelmente na

presena de oxignio.

Evite fazer dobra em suas luvas ou calas, pois fascas ou metal quente

pode cair nestas dobras. Ainda, mantenham as pernas das calas sobrepondo

suas botas (no dentro das botas) para evitar que as partculas quentes caiam

dentro das botas. Sugere-se o uso de botas de couro, com pescoo longo ebiqueira de ao.


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Outras roupas de proteo que podem ser utilizadas so: avental,

perneira, ombreira, toucas. Alm de melhor garantir proteo fsica, tais roupas

protegem contra choque eltrico.

Medidas que podem prevenir acidentes com choque eltrico diminuir

ao mximo a umidade. Sempre que o soldador estiver transpirando muito,

tomar cuidado com o contato em partes que sejam sucessveis a passagem de

corrente eltrica. As fotos abaixo mostram alguns dos equipamentos de

segurana que devem ser utilizados pelo soldador ao se realizar servios

relacionados a soldagem.

Figura 9 EPIs para o corpo


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Figura 10 Luva e mscara facial

4.2.2 Radiao de arco eltrico

essencial que seus olhos estejam protegidos da radiao do arco.

Uma pequena exposio aos raios ultra violeta (UV) pode causar srios danos

a viso. Algo conhecido e mais comum de acontecer na maioria dos soldadores

o fenmeno chamado flash do soldador. Embora essa condio seja sentida

vrias horas aps a exposio, estas causam um grande desconforto, e poderesultar em inchao dos olhos, secreo de fluidos e cegueira temporria.

Normalmente, o flash do soldador temporrio, mas a repetio ou

exposio prolongada pode levar a uma leso permanente dos olhos. Outra

recomendao importante a no utilizao de lentes de contato em pessoas

que estejam em contato com a radiao do arco eltrico. Este pode causar a

colagem da lente, agregando srios riscos viso.

Capacetes e mascaras de proteo previnem danos causados pelaradiao do arco. O filtro encaixa-se numa janela na parte frontal da mascara e

pode ser removido e recolocado facilmente. As mascaras so feitas de fibra de

vidro, para tambm proteger sua cabea, face, ouvido e pescoo de choques

eltricos, calor, fascas, e chamas. Abaixo segue a tabela que mostra o filtro

mais indicado para cada tipo de processo com suas respectivas caractersticas.


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Tabela 4Tipos de filtros utilizados na soldagem


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4.3 Inspeo e manuteno do equipamento e do trabalho

importante antes de comear qualquer processo de soldagem, utilizar

entre 5 10 minutos verificando os equipamentos, aparelhos e acessrios que

sero utilizados para melhor garantir uma soldagem com maior qualidade.

4.3.1 Para o soldador

verificar se todas as conexes esto bem apertadas, incluindo o cabo

terra do equipamento;

verificar se o porta eletrodo e os cabos de soldagem encontram se em

boas condies;

verificar se os ajustes esto corretos para o trabalho que voc est para

comear.

4.3.2 Para o trabalho em geral

verificar as condies da rea de trabalho: deve-se seguir as

precaues de segurana normais ou deve-se usar equipamentos e

protees especiais;

verificar se os cabos de soldagem so de bitola adequada para o seu

trabalho;

verificar se os cabos esto distribudos a evitar superaquecimento. No

se deve deixar os cabos enrolados durante a soldagem para evitar o

efeito bobina;

verificar se os cilindro de gases esto distribudos adequadamente;

verificar se os cilindros esto em segurana;

verificar se a pea de trabalho est estvel e fcil de alcanar de onde

voc est posicionado;

verificar se cabo terra est conectado seguramente;

verificar se o isolamento entre seu corpo e a pea de trabalho

suficiente;

verificar se h ventilao suficiente na sua rea de trabalho.


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Equipamentos 5

5.1 Equipamentos bsicos

Os equipamentos utilizados na soldagem por eletrodo revestido so bem

simples, e de fcil manuseio e execuo, estes so:

Fonte de energia.

Alicate para a fixao dos eletrodos.

Cabos de interligao.

Pina para ligao a pea.

Equipamento para limpeza da solda.

A figura 11 mostra os equipamentos e acessrios bsicos utilizados na soldagem por

eletrodo revestido.

Figura 11 Equipamentos e acessrios da solda por eletrodo revestido


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5.2 Fonte de energia

Ponto de alimentao da energia eltrica e uma diferena de potencial

(DDP) ao processo, seguindo os seguintes requisitos abaixo:

a) Produzir sadas de corrente e tenso em nveis e com caractersticas

adequadas para o processo de soldagem (baixa tenso e alta corrente);

b) Permitir a regularem adequada dos valores de corrente e/ou tenso

para as aplicaes a que se destinam;

c) Controlar a variao da intensidade e forma dos sinais de corrente

e/ou tenso, de acordo com os requerimentos do processo de soldagem e

aplicao.

Entre as fontes de soldagem aplicadas no processo com eletrodo

revestido, o transformador para corrente alternada geralmente o mais

empregado devido ao baixo custo e fcil manuteno. A soldagem pelo

processo de eletrodo revestido pode ser realizada em corrente contnua ou

alternada, a depender do revestimento utilizado no processo. Na corrente

contnua, podem ser utilizadas: unidades geradoras ou transformador-

retificador. As fontes geradoras so utilizadas em locais onde no h

disponibilizao de energia suficiente, em caso contrrio, os retificadores

tendem a ser preferidos em virtude de sua operao silenciosa, baixo custo de

operao e reduzida manuteno devido ao nmero mnimo de partes mveis.

5.2.1 Tipos de fonte de soldagem

As fontes de soldagem utilizadas nos processos variam a depender da

necessidade de cada empresa, servio a ser realizado, processo utilizado ou

at mesmo a disponibilidade de uso do equipamento. As mais comuns

utilizadas no mercado so as do tipo: transformador, tranformador - retificador,

geradores e inversoras.

O transformador um dispositivo que transfere energia eltrica de um

circuito de corrente alternada para outro atravs de um campo magntico sem

modificar a freqncia.


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O transformador-retificador transforma a corrente alternada da rede em

corrente contnua disponvel para a soldagem, mas tambm pode trabalhar

com corrente alternada, caso tenha um sistema para desligar a parte do

retificador. O transformador, que pode ser monofsico e trifsico, responsvel

pela diminuio da tenso da rede para tenso de soldagem e aumento da

intensidade de corrente da rede para intensidade de corrente de soldagem, j o

retificador, transforma a corrente alternada monofsica ou trifsica em corrente

continua.

O gerador de soldagem um dos tipos mais antigos de fonte de energia

para soldagem a arco, que gera corrente contnua ou alternada. usada mais

extensivamente para trabalhos em canteiros, particularmente onde um

suprimento eltrico adequado no disponvel.

5.2.2 Seleo de fontes de energia

A escolha correta de uma fonte de soldagem depende diretamente do

tipo de servio que se deseja realizar, e um dos fatores que influenciam

bastante na qualidade da soldagem. O emprego de uma fonte CA, CC ou

CC/CA pelo processo Eletrodo Revertido depende do tipo de soldagem a ser

realizada e dos eletrodos utilizados. Antes de se escolher a fonte ideal para o

processo, deve antecipadamente verificar alguns itens:

Seleo do eletrodo A corrente CC (Corrente Contnua) emprega

uma faixa maior de eletrodos em comparao a CA (Corrente Alternada).

Espessura do metal de base Chapas finas so mais facilmente de

serem soldadas com corrente CC, por usar correntes baixas e de se manter o

arco.

Distncia pea Caso a distncia da pea a fonte for grande,

recomendado que se utilize CA devido menor queda de tenso.

Posio de soldagem Na CC usam-se correntes baixas, mais

adequada para a soldagem nas posies sobre-cabea e vertical que a

soldagem com CA. Esse tipo de corrente pode ser empregado para a soldagem

fora de posio, se forem selecionados eletrodos adequados.


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5.3 Porta eletrodo

O porta eletrodo serve para a fixao e energizao do eletrodo.. As

garras devem estar sempre em bom estado de conservao, para previnir seu

superaquecimento e fixado adequadamente. Para ser utilizado em valores de

corrente mais elevada, um porta-eletrodo deve ser mais robusto, o que far

com que seu peso aumente. Como o peso um fator determinante na fadiga

do Soldador, deve-se sempre procurar especificar o menor porta-eletrodo

possvel para a faixa de corrente na qual se pretende trabalhar.

Figura 12porta eletrodo para fixao do eletrodo revestido

5.4 Cabos Flexveis

Existem dois tipos de cabos flexveis, o que transfere energia eltrica da

fonte para o porta eletrodo (de soldagem) e o que transfere energia eltrica da

pea para fonte (retorno). Tais cabos devem ser bastante flexveis, devido a

necessidade de mobilidade em locais de difcil acesso. Outra observao a

necessidade de uma cobertura de material isolante, para que se evite

acidentes por choque eltrico.

A bitola dos cabos devem estar relacionados a corrente de soldagem, o

comprimento total dos cabos, ciclo de trabalho do equipamento e fadiga do

operador.


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5.5 Acessrios

Alm dos equipamentos bsicos utilizados para realizao da soldagem,

tais acessrios so de fundamental importncia na soldagem por eletrodo

revestido;

Picador:utilizado para remoo de escria do cordo de solda.

Figura 13picador utilizado para retirada de escria do cordo

Esmerilhadeira: Mquina utilizada para desbastar ou cortar

determinada superfcie.

Figura 14 Esmerilhadeira para desbaste ou corte


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Escova manual: Escova de ao utilizada para limpeza, principalmente entre

passes.

Figura 15Escova de ao usado na limpeza

Escova rotativa: Escova em forma de disco utilizada na esmerilhadeira

porttil.

Figura 16Disco rotativo para esmerilhadeira


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Soldagem eletrodo revestido 6

6.1 Introduo

A soldagem por eletrodo revestido uma soldagem a arco eltrico, onde

se tem como finalidade a unio de materiais, devido ao calor provocado entre

eletrodo e pea, eletrodo este que consumvel no processo de soldagem.

Esse eletrodo constitudo por uma alma metlica que revestida por uma

mistura de materiais, que durante a solidificao do material protegem o cordo

de solda formando uma cobertura chamada de escria. Este revestimento tem

um papel muito importante na poa de fuso e no arco eltrico, por esse motivo

importante o conhecimento sobre os tipos de revestimento.

Figura 17Soldagem por eletrodo revestido

6.2 Aplicaes do processo

O processo por eletrodo revestido utilizado em larga escala no

segmento industrial, devido a sua alta versatilidade do processo em termos de

ligas soldveis e faixa de espessura aplicveis entre 1,5 mm a 30 mm e em


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qualquer posio de soldagem. Possui uma boa variabilidade de aos como

ao-carbono, aos de baixa, mdia e alta liga, aos inoxidveis, ferros

fundidos, alumnio, cobre, nquel.

Em contrapartida este tipo a qualidade da soldagem depende muito da

qualidade e experincia do soldador. necessrio habilidade e concentrao,

mesmo possuindo equipamentos e acessrios adequados, para que se

obtenha uma solda com qualidade.

6.3 Revestimentos

O revestimento pode ser constitudo por misturas de compostos

orgnicos ou minerais, que tem finalidade especfica na poa de fuso e no

arco eltrico, como por exemplo, na formao de escria com agentes

desoxidantes, na adio de componentes e ligas metlicas, na formao de

gases de proteo da poa de fuso, alm de proporcionar a estabilidade do

arco eltrico. Os elementos que formam os gases da proteo da poa so

aqueles que formam gases como (CO, CO2 e H2), j os elementos

estabilizadores do revestimento so os que se dissociam no arco eltrico

formando gases de baixo potencial de ionizao. O revestimento possui

tambm elementos que aumentam a taxa de deposio, alm de ter um carter

ativo na poa.

A formao da escria ocorre pela formao de um filme lquido que se

forma na parte superior do banho de solda, mas sem ter interao com o

banho, isso devida a elementos escorificantes, outro benefcio dos elementos

encontrados no revestimento o de agente fluxante que fornecem proteo

contra oxidao e retira o oxignio encontrado no banho de solda. Os

elementos que constituem esse revestimento so:

actinolitaajuda na formao de escria;

acarpromove a aglomerao;

aluminaajuda na formao de escria;

argilas ajuda na formao de escria, melhora na

extrudabilidade;


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asbestosajuda na formao de escria;

calagente fluxante;

calcita aumenta a estabilidade do arco, ajuda na formao de

gases; carbonato de clcio aumenta a estabilidade do arco, ajuda na

formao de gases;

carbonato de ltio, brio e zircnio aumenta a estabilidade do

arco;

carboxi-metil-celulosepromove a aglomerao;

celuloseajuda na gerao de gases;

dextrinamelhora aglomerao; dixido de mangansajuda na formao de escria;

dolomitaajuda na formao de gases;

feldspato- ajuda na formao de escria;

p de ferro, ferro-ligas e outras ligas ajusta a composio

qumica, desoxidao, formao de escria, aumento da taxa de

deposio;

fluoritadesoxidao, ajuda na formao de escria; glicerinamelhora na extrudabilidade;

goma arbicapromove a aglomerao;

grafitaajusta composio qumica;

ilmenitaajuda na formao de escria;

micamelhora na extrudabilidade;

mischmetaleliminao de impurezas;

oxalato de potssioaumenta a estabilidade do arco; xidos de ferroajuda na formao de escria;

slicaajuda na formao de escria, promove a aglomerao;

silicato de potssio aumenta estabilidade do arco, ajuda na

formao de escria, promove a aglomerao;

silicato de sdioajuda na formao de escria;

talcomelhora na extrudabilidade;

titanato de potssio, rutilo, dixido de titnio aumenta aestabilidade do arco, ajuda na formao de escria;


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wolastonitaajuda na formao de escria;

zirconita aumenta a estabilidade do arco. (MACHADO, 1996;

WAINER, 1992)

Existem quatro tipos principais de revestimento como: bsico, rutlico,celulsico e cido.

Eletrodo Celulsico:o revestimento desse tipo de eletrodo possui mais

de 20% de material celulsico que se decompem no arco formando

quantidades expressivas CO e CO2 e hidrognio. Esses gases so

responsveis pela proteo gasosa da poa.

A reao que resulta na liberao dos gases provoca um elevado jato de

plasma, conseqentemente uma alta penetrao que por sinal uma das

grandes caractersticas desse eletrodo, ele tambm tem como caracterstica a

baixa estabilidade do arco, provocando assim grande quantidade de respingo,

alm do formato irregular das escamas do cordo de solda, mas possui

deposito satisfatrio em relao a resistncia mecnica. Esse tipo de eletrodo

pode ser utilizado para soldar fora de posio (sobre cabea), incluindo

tambm na posio vertical descendente, pois sua escoria fina e se solidifica

rapidamente. O revestimento tem um papel muito importante na soldagem, um

exemplo dessa importncia no eletrodo revestido, o caso do elevado nvel de

hidrognio dissolvido na poa, que conseqentemente tender a sofrer trinca a

frio.

Eletrodo rutlico: Seu revestimento possui mais de 20% de xido de

titnio, constitudo pela adio de areia de rutilo ou ilmenita, que confere uma

alta estabilidade do arco, com tenses baixas comparado aos outros eletrodos,

contudo a quantidade de respingo baixa e o cordo de solda de aspecto

bom.

Na decomposio do eletrodo o revestimento reage formando o CO,

CO2, hidrognio e talvez o nitrognio. Sua escria por ser cida, pode ter sua

viscosidade controlada de acordo a pequena quantidade de adio de

minerais. Alem do xido de titnio, esse eletrodo tambm pode ter 15% de

material celulsico que o confere uma melhor proteo gasosa. Sua resistncia


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mecnica e a ductilidade so consideradas como boa, e taxa de deposio

pode melhorada com a adio de p de ferro ao revestimento.

Eletrodos cidos: O revestimento desse eletrodo constitudo por

xido de ferro e de mangans e silicatos. Sua escria abundante e tem

caracterstica cida, conseqentemente esse carter cido resultar em uma

intensa reao com a poa e essa escria ser facilmente destacvel. Os

componentes como xido de ferro e mangans possui tendncia oxidante. Os

teores de carbono e mangans no depsito podem diminuir, dependendo do

balao que constitui a composio do revestimento, conseqentemente ter um

resultado na resistncia mecnica e na ductilidade, mas esse no o nico caso

que os elementos do revestimento influenciaro na propriedade mecnica final,

como o caso de alguns revestimentos, que dependendo da sua composio

total pode acarretar no teor de incluses de xidos e outros materias no-

metlicos, sendo significativo na ductilidade e tenacidade do material.

Eletrodos bsicos: A constituio desse eletrodo baseada no

carbonato de clcio, possui caractersticas de fornecer depsitos com baixos

teores de hidrognio, quando tomado cuidado em sua utilizao e em seu

armazenamento, pos possui carter higroscpico. Esse revestimento por

possuir baixos teores de hidrognio e incluses de qualquer outro tipo, se torna

utilizado em soldagem de responsabilidade e de materiais de difcil

soldabilidade.

A proteo gasosa desse revestimento baseada em CO/CO2, sem

presena de hidrognio. A escria por ter caracterstica bsica possibilita a

reduo do banho e a retirado de materiais no-metlicos encontrados na

poa, com no caso dos sulfetos. As propriedades mecnicas e resistncia

trinca a frio e a quente so melhores que os demais revestimentos, tornando

assim o mais apropriado para soldagem de aos-ligas e ligas no-ferrosas.


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6.4 Classificao dos eletrodos revestidos

Os eletrodos podem ser classificados de diversas maneiras, mas a classificao

mais utilizada para eletrodos de ao carbono e baixa liga a da American WeldingSociety (AWS), na seguinte forma, AWS E XX(X)YY, onde:

Figura 18 Classificao de eletrodos revestido (AWS)

Abaixo mostra algumas especificaes utilizadas para eletrodo revestido, de

acordo com a AWS.

Tabela 5 Especificao AWS para eletrodos revestimento (AWS,2003)

Ref.AWS Eletrodos para:

A 5.1 Ao carbono

A 5.3 Alumnio e suas ligas

A 5.4 Aos inoxidveis

A 5.5 Aos de baixa liga

A 5.6 Cobre e suas ligas

A 5.11 Nquel e suas ligas

A 5.13 Revestimento (alma

slida)

A 5.15 Ferros fundidos

A 5.21 Revestimento (alma

tubular com carbetos

de tungstnio)


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6.5 Armazenamento e manuseio de eletrodos

O armazenamento dos eletrodos deve ser feito de uma maneiracuidadosa. Eles basicamente devem seguir uma regra geral tentando prevenir

ao mximo o seu ressecamento e conseqentemente sua inutilizao. Paraevitar tal efeito o correto que eles sejam armazenados em lugares onde nohaja umidade e temperaturas muito baixas.

Alm disso, os eletrodos devem possuir uma tcnica de empilhamento,mesmo estando nas caixas, para melhor garantir a integridade do mesmo.Recomenda-se seguir as instrues do fabricante, respeitando sempre onumero de caixas empilhadas.

Em relao ao manuseio dos eletrodos, estando armazenados fora daembalagem de origem do fabricante, recomendado que passem por umprocesso de secagem, aquecendo antes de ser retirados para uso, devidoalguns deles absorverem uma grande quantidade de umidade, podendo virdanificar o eletrodo e consequentemente o processo em si. Evitar a dobra doeletrodo, pois a parte danificada retira o revestimento podendo a vir gerarinstabilidade do arco.


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Posies de soldagem 7

7.1 Junta de topo

Plana:A soldagem feita no lado superior da junta.

Figura 17Solda de topo na posio plana

Horizontal: O eixo da solda aproximadamente inclinada.

Figura 18Solda de topo na posio horizontal

Sobre-cabea:

Figura 19solda de topo na posio sobre-cabea


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Vertical: o eixo da solda na posio vertical.

Figura 20Solda de topo sentido vertical

7.2 Juntas de filete

Figura 21junta de filete na posio vertical

Figura 22junta de filete na posio horizontal

Figura 23Solda de filete na posio vertical


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Figura 24- Solda de filete na posio sobre-cabea

7.3 Soldas em tubulaes

Figura 25Solda em uma tubulao na posio plana

Figura 26Solda em uma tubulao na posio horizontal

Figura 27Solda em uma tubulao na posio circunferencial


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7.4 Soldas em chapas com juntas de ngulo

7.5 Soldas em chapas com chanfro


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7.6 Soldas em tubos com chanfro


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Referncias 8

SCOTTI, Amrico. Soldagem MIG/MAG melhor entendimento, melhor

desempenho. So Paulo, Artliber editora, 2008.

WAINER, Emlio; BRANDI, Srgio Duarte; HOMEM DE MELLO, Fbio

Dcourt. Soldagem: processos e metalurgia. So Paulo: Edgard Blcher,

2002. 494 p.

FIGUEIREDO, Klber Mendes de.Tecnologia da Soldagem. Departamento de

mecnica e materiais. So Luis, 2005.

MACHADO, Ivan Guerra. Soldagem & tcnicas conexas: processos. Porto

Alegre, 2007.

MODENESI, Paulo J. Introduo metalurgia da soldagem. Departamento

de Engenharia Metalrgica e de Materiais. Belo Horizonte, maio de 2006

MODENESI, Paulo J. Introduo Fsica do Arco Eltrico e sua Aplicao

na Soldagem dos Metais. Departamento de Engenharia Metalrgica e de

Materiais. Belo Horizonte, fevereiro de 2007.

HOFFMANN, Luzzatto Soldagem tcnicas, manuteno, treinamento e

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Apostila L&a Soldagem - Eletrodo Revestido

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