ESAB OK 1901104rev0_ApostilaSoldagemMIGMAG

8/14/2019 ESAB OK 1901104rev0_ApostilaSoldagemMIGMAG

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Nossos clientessoldam melhor

SoldagemMIG/MAG


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NDICE

INTRODUO..........................................................................................1MODOS DE TRANSFERNCIA DE METAL.....................................................4EQUIPAMENTOS.................................................................................... 12SUPRIMENTO DE ENERGIA...................................................................... 18GASES DE PROTEO............................................................................27ARAMES...............................................................................................46SEGURANA......................................................................................... 59TCNICAS E PARMETROS DE SOLDAGEM...............................................65CONDIES DE SOLDAGEM.................................................................... 87DEFEITOS DE SOLDA SUAS CAUSAS E SOLUES...............................111SOLDAGEMMIG/MAGPONTUAL.........................................................124BIBLIOGRAFIA.....................................................................................133

Traduzido e adaptado por Cleber Fortes Engenheiro Metalrgico, MSc.

ssistncia Tcnica Consumveis ESAB BR

Revisado por Cludio Turani Vaz Engenheiro Metalurgista, MSc.

ssistncia Tcnica ESAB BR

ltima reviso em 25 de janeiro de 2005


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uma referncia ao processo. Desenvolvimentos subseqentes a-crescentaram atividades com baixas densidades de corrente e corren-tes contnuas pulsadas, emprego em uma ampla gama de materiais,

e o uso de gases de proteo reativos ou ativos (particularmente odixido de carbono, CO2) e misturas de gases. Esse desenvolvimentoposterior levou aceitao formal do termoGMAW Gas Metal Arc Welding para o processo, visto que tanto gases inertes quanto reati-vos so empregados. No entanto, quando se empregam gases reati-vos, muito comum usar o termosoldagem MAG (MAG Metal Active Gas ).

O processo de soldagem funciona com corrente contnua (CC),normalmente com o arame no plo positivo. Essa configurao co-nhecida como polaridadereversa . A polaridadedireta raramenteutilizada por causa da transferncia deficiente do metal fundido do a-rame de solda para a pea. So comumente empregadas correntesde soldagem de 50 A at mais que 600 A e tenses de soldagem de15 V at 32 V. Um arco eltrico autocorrigido e estvel obtido com o

uso de uma fonte de tenso constante e com um alimentador de ara-me de velocidade constante.Melhorias contnuas tornaram o processo MIG/MAG aplicvel

soldagem de todos os metais comercialmente importantes como osaos, o alumnio, aos inoxidveis, cobre e vrios outros. Materiaiscom espessura acima de 0,76 mm podem ser soldados praticamenteem todas as posies.

simples escolher equipamento, arame, gs de proteo e con-dies de soldagem capazes de produzir soldas de alta qualidadecom baixo custo.


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Vantagens

O processo de soldagem MIG/MAG proporciona muitas vanta-gens na soldagem manual e automtica dos metais para aplicaesde alta e baixa produo. Suas vantagens combinadas quando com-parado ao eletrodo revestido, arco submerso e TIG so:

a soldagem pode ser executada em todas as posies;no h necessidade de remoo de escria;alta taxa de deposio do metal de solda;tempo total de execuo de soldas de cerca da metade do tempose comparado ao eletrodo revestido;altas velocidades de soldagem; menos distoro das peas;largas aberturas preenchidas ou amanteigadas facilmente, tor-nando certos tipos de soldagem de reparo mais eficientes;no h perdas de pontas como no eletrodo revestido.


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Captulo 1

Modos de transferncia de metal

Basicamente o processo MIG/MAG inclui trs tcnicas distintasde modo de transferncia de metal: curto-circuito (short arc ), globular(globular ) e aerossol (spray arc ). Essas tcnicas descrevem a manei-

ra pela qual o metal transferido do arame para a poa de fuso. Natransferncia por curto-circuito short arc, dip transfer, microwire a transferncia ocorre quando um curto-circuito eltrico estabeleci-do. Isso acontece quando o metal fundido na ponta do arame toca apoa de fuso. Na transferncia por aerossol spray arc peque-nas gotas de metal fundido so desprendidas da ponta do arame eprojetadas por foras eletromagnticas em direo poa de fuso. A

transferncia globular globular ocorre quando as gotas de metalfundido so muito grandes e movem-se em direo poa de fusosob a influncia da gravidade. Os fatores que determinam o modo detransferncia de metal so a corrente de soldagem, o dimetro do a-rame, o comprimento do arco (tenso), as caractersticas da fonte e ogs de proteo (veja a Figura 2).

Transferncia por curto-circuito

Na soldagem com transferncia por curto-circuito so utilizadosarames de dimetro na faixa de 0,8 mm a 1,2 mm, e aplicados pe-quenos comprimentos de arco (baixas tenses) e baixas correntes de

soldagem. obtida uma pequena poa de fuso de rpida solidifica-


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o. Essa tcnica de soldagem particularmente til na unio de ma-teriais de pequena espessura em qualquer posio, materiais degrande espessura nas posies vertical e sobrecabea, e no enchi-

mento de largas aberturas. A soldagem por curto-circuito tambm de-ve ser empregada quando se tem como requisito uma distoro m-nima da pea.

Figura 2 Modos de transferncia do metal de solda

O metal transferido do arame poa de fuso apenas quandoh contato entre os dois, ou a cada curto-circuito. O arame entra emcurto-circuito com a pea de 20 a 200 vezes por segundo.

A Figura 3 ilustra um ciclo completo de curto-circuito. Quando oarame toca a poa de fuso (A), a corrente comea a aumentar parauma corrente de curto-circuito. Quando esse valor alto de corrente

atingido, o metal transferido. O arco ento reaberto. Como o ara-me est sendo alimentado mais rapidamente que o arco conseguefundi-lo, o arco ser eventualmente extinguido por outro curto (I). Ociclo recomea. No h metal transferido durante o perodo de arcoaberto, somente nos curtos-circuitos.


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Figura 3 - Corrente-tenso versus tempo tpico do ciclo de curto-circuito

Para garantir uma boa estabilidade do arco na tcnica de curto-circuito devem ser empregadas correntes baixas. A Tabela I ilustra afaixa de corrente tima para a transferncia de metal por curto-circuitopara vrios dimetros de arame. Essas faixas podem ser ampliadasdependendo do gs de proteo selecionado.

Dimetro do arame Corrente de soldagem (A)

pol (") mm Mnima Mxima

0,030 0,76 50 1500,035 0,89 75 1750,045 1,10 100 225

Tabela I - Faixa tima de corrente de curto-circuito para vrios dimetrosde arame


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Transferncia globular

Quando a corrente e a tenso de soldagem so aumentadas pa-ra valores acima do mximo recomendado para a soldagem por curto-circuito, a transferncia de metal comear a tomar um aspecto dife-rente. Essa tcnica de soldagem comumente conhecida comotransferncia globular, na qual o metal se transfere atravs do arco.Usualmente as gotas de metal fundido tm dimetro maior que o doprprio arame. Esse modo de transferncia pode ser errtico, comrespingos e curtos-circuitos ocasionais.

Soldagem por aerossol ( spray )

Aumentando-se a corrente e a tenso de soldagem ainda mais, atransferncia de metal torna-se um verdadeiro arco em aerossol(spray ). A corrente mnima qual esse fenmeno ocorre chamadacorrente de transio. A Tabela II mostra valores tpicos de correntede transio para vrios metais de adio e gases de proteo. Con-forme observado nessa tabela, a corrente de transio depende dodimetro do arame e do gs de proteo. Entretanto, se o gs de pro-

teo para soldar aos carbono contiver mais que cerca de 15% dedixido de carbono (CO2), no haver transio de transferncia glo-bular para transferncia por aerossol.

A Figura 4 mostra a transferncia fina e axial tpica do arco emaerossol. As gotas que saem do arame so muito pequenas, propor-cionando boa estabilidade ao arco. Curtos-circuitos so raros. Poucosrespingos so associados com essa tcnica de soldagem.


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Dimetrodo arameTipo de arame

pol (") mmGs de proteo

Correntemnima de

aerossol(A)

0,030 0,76 1500,035 0,89 1650,045 1,10 2200,052 1,30 240

Ao carbono

0,062 1,60

98% Ar / 2% O2

275

0,035 0,89 1700,045 1,10 225Ao inoxidvel0,062 1,60

98% Ar / 1% O2 285

0,030 0,76 950,046 1,19 135Alumnio

0,062 1,60

Argnio

180

0,035 0,89 1800,045 1,10 210Cobre desoxidado0,062 1,60

Argnio310

0,035 0,89 1650,045 1,10 205Bronze ao silcio0,062 1,60

Argnio270

Tabela II - Corrente mnima para a soldagem por aerossol

A soldagem em aerossol pode produzir altas taxas de deposiodo metal de solda. Essa tcnica de soldagem geralmente emprega-da para unir materiais de espessura 2,4 mm e maiores. Exceto nasoldagem de alumnio ou cobre, o processo de arco em aerossol ficageralmente restrito apenas soldagem na posio plana por causada grande poa de fuso. No entanto, aos carbono podem ser sol-dados fora de posio usando essa tcnica com uma poa de fuso


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pequena, geralmente com arames de dimetro 0,89 mm ou 1,10 mm.

Figura 4 - Tcnica de soldagem por arco em aerossol (spray )

Uma variao da tcnica de arco em aerossol conhecida comosoldagem pulsada em aerossol. Nessa tcnica, a corrente variada

entre um valor alto e um baixo. O nvel baixo de corrente fica abaixoda corrente de transio, enquanto que o nvel alto fica dentro da fai-xa de arco em aerossol. O metal transferido para a pea apenas du-rante o perodo de aplicao de corrente alta. Geralmente transferi-da uma gota durante cada pulso de corrente alta. A Figura 5 retrata omodelo de corrente de soldagem usado na soldagem pulsada em ae-rossol. Valores comuns de freqncia ficam entre 60 e 120 pulsos porsegundo. Como a corrente de pico fica na regio de arco em aeros-sol, a estabilidade do arco similar da soldagem em aerossol con-vencional. O perodo de baixa corrente mantm o arco aberto e servepara reduzir a corrente mdia. Assim, a tcnica pulsada em aerossolproduzir um arco em aerossol com nveis de corrente mais baixosque os necessrios para a soldagem em aerossol convencional. Acorrente mdia mais baixa possibilita soldar peas de pequena es-pessura com transferncia em aerossol usando maiores dimetros de

arame que nos outros modos. A tcnica pulsada em aerossol tambm


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pode ser empregada na soldagem fora de posio de peas de gran-de espessura.

Figura 5 - Tcnica de soldagem por arco pulsado em aerossol

Soldagem com arames tubulares

O arame tubular um eletrodo contnuo de seo reta tubular,com um invlucro de ao de baixo carbono, ao inoxidvel ou liga denquel, contendo desoxidantes, formadores de escria e estabilizado-res de arco na forma de um fluxo (p). Ambos os materiais da fita edo ncleo so cuidadosamente monitorados para atender s especifi-

caes. Os controles automticos durante a produo proporcionamum produto uniforme de alta qualidade. Os arames tubulares com flu-xo no metlico (flux-cored wires ) so especificamente desenvolvidospara soldar aos doces usando como gs de proteo o dixido decarbono (CO2) ou misturas argnio - CO2.

A soldagem empregando arames tubulares com fluxo no metli-co (flux-cored wires ) oferece muitas vantagens inerentes ao processosobre a soldagem com eletrodos revestidos. Taxas de deposio mais


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altas (tipicamente o dobro) e ciclos de trabalho maiores (no h trocade eletrodos) significam economia no custo da mo de obra. A pene-trao mais profunda alcanada com os arames tubulares permite

tambm menos preparao de juntas, e ainda proporciona soldascom qualidade, livres de falta de fuso e aprisionamento de escria.


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Captulo 2

Equipamentos

Soldagem manual

Os equipamentos de soldagem MIG/MAG podem ser usadosmanual ou automaticamente. Veja na Figura 6 o modelo de um equi-pamento para a soldagem manual.

Equipamentos para soldagem manual so fceis de instalar. Co-mo o trajeto do arco realizado pelo soldador, somente trs elemen-tos principais so necessrios:

tocha de soldagem e acessrios;motor de alimentao do arame;fonte de energia.

Tochas de soldagem e acessrios

A tocha guia o arame e o gs de proteo para a regio de sol-

dagem. Ela tambm leva a energia de soldagem at o arame. Tiposdiferentes de tocha foram desenvolvidos para proporcionar o desem-penho mximo na soldagem para diferentes tipos de aplicaes. Elasvariam desde tochas para ciclos de trabalho pesados para atividadesenvolvendo altas correntes at tochas leves para baixas correntes esoldagem fora de posio. Em ambos os casos esto disponveis to-chas refrigeradas a gua ou secas (refrigeradas pelo gs de prote-

o), e tochas com extremidades retas ou curvas. Geralmente so


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vencional ou refrigerada pelo gs de proteo) com extremidade cur-va, contendo os seguintes acessrios:

bico de contato;

bocal;condute;cabo.

Figura 7 - Tocha MIG/MAG tpica

O bico de contato fabricado de cobre e utilizado para conduzira energia de soldagem at o arame bem como dirigir o arame at apea. A tocha (e tambm o bico de contato) conectada fonte desoldagem pelo cabo de solda. Como o arame deve ser alimentado fa-cilmente pelo bico de contato e tambm fazer um bom contato eltri-

co, seu dimetro interno importante. O folheto de instrues forne-cido com cada tocha relaciona o dimetro correto do bico de contatopara cada dimetro de arame. O bico de contato, que uma pea dereposio, deve ser preso firmemente tocha e centrado no bocal.

O bocal direciona um fluxo de gs at a regio de soldagem. Bo-cais grandes so usados na soldagem a altas correntes onde a poade fuso larga. Bocais menores so empregados na soldagem a

baixas correntes.


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O condute conectado entre a tocha e as roldanas de alimenta-o. Ele direciona o arame tocha e ao bico de contato. necessriauma alimentao uniforme para se obter a estabilidade do arco.

Quando no suportado adequadamente pelo condute, o arame podese enroscar. Quando se usam arames de ao, recomenda-se que aespiral do condute seja de ao. Outros materiais comonylon e outrosplsticos devem ser empregados para arames de alumnio. A literatu-ra fornecida com cada tocha lista os condutes recomendados paracada dimetro e material do arame.

Alimentador de arame

O motor de alimentao de arame e o controle de soldagem sofreqentemente fornecidos em um nico mdulo o alimentador dearame mostrado na Figura 6. Sua principal funo puxar o aramedo carretel e aliment-lo ao arco. O controle mantm a velocidadepredeterminada do arame a um valor adequado aplicao. O con-trole no apenas mantm a velocidade de ajuste independente do pe-so, mas tambm regula o incio e fim da alimentao do arame a par-tir do sinal enviado pelo gatilho da tocha.

O gs de proteo, a gua e a fonte de soldagem so normal-mente enviados tocha pela caixa de controle. Pelo uso de vlvulassolenides os fluxos de gs e de gua so coordenados com o fluxoda corrente de soldagem. O controle determina a seqncia de fluxo

de gs e energizao do contator da fonte. Ele tambm permite o pre ps-fluxo de gs.

Fonte de soldagem

Quase todas as soldas com o processo MIG/MAG so executa-das com polaridade reversa (CC+). O plo positivo conectado to-cha, enquanto o negativo conectado pea. J que a velocidade de


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alimentao do arame e, portanto, a corrente, regulada pelo contro-le de soldagem, o ajuste bsico feito pela fonte de soldagem nocomprimento do arco, que ajustado pela tenso de soldagem. A fon-

te de soldagem tambm pode ter um ou dois ajustes adicionais parauso com outras aplicaes de soldagem (por exemplo, indutncia).

Soldagem automtica

Equipamentos automticos so utilizados quando a pea podeser facilmente transportada at o local de soldagem ou onde muitasatividades repetitivas de soldagem justifiquem dispositivos especiaisde fixao. O caminho do arco automtico e controlado pela veloci-dade de deslocamento do dispositivo. Normalmente a qualidade dasolda melhor e a velocidade de soldagem maior.

Como pode ser observado na Figura 8, o equipamento de solda-gem em uma configurao automtica o mesmo que numa manual,exceto:

a tocha normalmente montada diretamente sob o motor de ali-mentao do arame, eliminando a necessidade de um condute;dependendo da aplicao, essa configurao pode mudar;o controle de soldagem montado longe do motor de alimenta-o do arame. Podem ser empregadas caixas de controle remo-to;adicionalmente, outros dispositivos so utilizados para proporcio-nar o deslocamento automtico do cabeote. Exemplos dessesdispositivos so os prticos e os dispositivos de fixao.O controle de soldagem tambm coordena o deslocamento do

conjunto no incio e no fim da soldagem.


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1. CABO DE SOLDA (NEGATIVO)

2. CABO DE SOLDA (POSITIVO)3. DETECO DE CORRENTE E TENSO DE SOLDAGEM4. ENTRADA DE 42 V (CA)5. CONEXO PARA A FONTE PRIMRIA (220/380/440 V)6. ENTRADA DE GUA DE REFRIGERAO7. ENTRADA DO GS DE PROTEO8. SADA PARA O MOTOR DE DESLOCAMENTO DO PRTICO9. ENTRADA 42 V (CA) PARA A MOVIMENTAO / PARADA DO CABE-

OTE10. MOTOR DE ALIMENTAO DO ARAME11. ENTRADA DO GS DE PROTEO12. ENTRADA DE GUA DE REFRIGERAO13. SADA DE GUA DE REFRIGERAO

Figura 8 - Instalaes para a soldagem automtica (mecanizada)


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Captulo 3

Suprimento de energia

A fonte de energia

Fontes de corrente contnua e de tenso constante so empre-gadas na maioria dos casos de soldagem MIG/MAG. Essa caracters-tica contrasta com as fontes de corrente constante utilizadas na sol-dagem TIG e com eletrodos revestidos. Uma fonte MIG/MAG propor-ciona uma tenso do arco relativamente constante durante a solda-gem. Essa tenso determina o comprimento do arco. Quando ocorreuma variao brusca da velocidade de alimentao do arame, ou umamudana momentnea da tenso do arco, a fonte aumenta ou diminuiabruptamente a corrente (e, portanto, a taxa de fuso do arame) de-pendendo da mudana no comprimento do arco. A taxa de fuso doarame muda automaticamente para restaurar o comprimento originaldo arco. Como resultado, alteraes permanentes no comprimento doarco so efetuadas ajustando-se a tenso de sada da fonte. A veloci-dade de alimentao do arame que o operador seleciona antes dasoldagem determina a corrente de soldagem (veja a Figura 9). Esseparmetro pode ser alterado sobre uma faixa considervel antes queo comprimento do arco mude o suficiente para fazer o arame tocar napea ou queimar o bico de contato.


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Figura 9 - Influncia da velocidade de alimentao do arame

Variveis da fonte

A caracterstica de autocorreo do comprimento do arco do sis-tema de soldagem por tenso constante muito importante na produ-o de condies estveis de soldagem. Caractersticas eltricas es-pecficas a tenso do arco, a inclinao da curva tenso-correnteda fonte e a indutncia, dentre outras so necessrias para contro-lar o calor do arco, os respingos, etc.

Tenso do arco

A tenso do arco a tenso entre a extremidade do arame e apea. Devido s quedas de tenso encontradas no sistema de solda-gem a tenso do arco no pode ser lida diretamente do voltmetro dafonte.

A tenso de soldagem (comprimento do arco) tem um importante


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efeito no modo de transferncia de metal desejado. A soldagem porcurto-circuito requer tenses relativamente baixas, enquanto a solda-gem em aerossol necessita de tenses maiores. Deve ser observado

tambm que, quando a corrente de soldagem e a taxa de fuso doarame so aumentadas, a tenso de soldagem tambm deve ser au-mentada um tanto para manter a estabilidade. A Figura 10 mostrauma relao entre a tenso do arco e a corrente de soldagem para osgases de proteo mais comuns empregados na soldagem MIG/MAGde aos carbono. A tenso do arco aumentada com o aumento dacorrente de soldagem para proporcionar a melhor operao.

Figura 10 - Relao entre a tenso do arco e a corrente de soldagem

Inclinao da curva

A Figura 11 ilustra as caractersticas tenso-corrente de uma fon-te MIG/MAG. O ngulo da curva com a horizontal definido como a


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vadas na Tabela III.

Dimetro do arameTipo de aramepol (") mm

Corrente decurto-circuito(A)

0,030 0,76 300

0,035 0,89 320

0,045 1,10 370

0,052 1,30 395

Ao carbono

0,062 1,60 4300,030 0,76 175

0,035 0,89 195

0,045 1,10 225Alumnio

0,062 1,60 290

Tabela III - Correntes tpicas de curto-circuito requeridas para a transfern-cia de metal

Indutncia

As fontes no respondem instantaneamente s mudanas decarga. A corrente leva um tempo finito para atingir um novo valor. Aindutncia no circuito a responsvel por esse atraso. O efeito da in-dutncia pode ser entendido analisando-se a curva mostrada naFigura 13. A curvaA mostra uma curva tpica de corrente-tempo comindutncia presente quando a corrente aumenta de zero at o valorfinal. A curvaB mostra o caminho que a corrente percorreria se nohouvesse indutncia no circuito. A corrente mxima alcanada duran-te um curto determinada pela inclinao da curva caracterstica dafonte. A indutncia controla a taxa de aumento da corrente de curto-circuito. A taxa pode ser reduzida de maneira que o curto possa ser


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interrompido com um mnimo de respingos. A indutncia tambm ar-mazena energia. Ela fornece ao arco essa energia armazenada de-pois que o curto interrompido, e causa um arco mais longo.

Figura 13 - Mudana no aumento da corrente devido indutncia

Na soldagem por curto-circuito um aumento na indutncia au-menta o tempo de arco "ativo". Isso, por sua vez, torna a poa de fu-so mais fluida, resultando em um cordo de solda mais achatado. Adiminuio da indutncia causa o efeito contrrio. A Figura 14 mostraa influncia da indutncia no aspecto de cordes de solda feitos pormeio da soldagem por curto-circuito com misturas argnio-oxignio ehlio-argnio-dixido de carbono. O cordo de solda no 1, confeccio-nado com uma mistura 98% Ar / 2% O2 e sem indutncia, apresentauma crista, como pode ser observado na seo reta. No meio do cor-do de solda foi imposta uma indutncia de 500H. A crista no ficouto proeminente, e o cordo de solda permaneceu convexo.

O cordo de solda no 2, confeccionado com uma mistura de He-Ar-CO2, tambm se apresenta convexo. A quantidade de respingos na


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chapa considervel. Quando a indutncia foi introduzida no meio daamostra, a reduo da quantidade de respingos foi notvel; o cordotornou-se achatado e a seo reta abaixo direita mostra que a pe-

netrao na pea aumentou.

Figura 14 - Efeito da indutncia no aspecto do cordo de solda

Na soldagem em aerossol a adio de indutncia na fonte produ-


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zir uma melhor partida de arco. Indutncia excessiva resultar numapartida errtica.

Quando for alcanada a condio de uma corrente de curto-circuito correta e uma taxa de aumento de corrente tambm correta, aquantidade de respingos ser mnima. Os ajustes necessrios na fon-te para a condio de respingo mnimo variam com o material e di-metro do arame. Como regra geral, o valor da corrente de curto-circuito e o valor da indutncia necessria para a operao ideal au-mentam medida que o dimetro do arame aumenta.


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Captulo 4

Gases de proteo

O ar atmosfrico expulso da regio de soldagem por um gs deproteo com o objetivo de evitar a contaminao da poa de fuso. Acontaminao causada principalmente pelo nitrognio (N2), oxignio

(O2) e vapor d'gua (H2O) presentes na atmosfera.Como exemplo, o nitrognio no ao solidificado reduz a ductilida-

de1 e a tenacidade2 da solda e pode causar fissurao. Em grandesquantidades o nitrognio pode causar tambm porosidade.

O oxignio em excesso no ao combina-se com o carbono e for-ma o monxido de carbono (CO), que pode ser aprisionado no metal,causando porosidade. Alm disso, o oxignio em excesso pode secombinar com outros elementos no ao e formar compostos que pro-duzem incluses no metal de solda o mangans (Mn) e o silcio(Si), por exemplo.

Quando o hidrognio (H), presente no vapor d'gua e no leo,combina-se com o ferro (Fe) ou com o alumnio (Al), resultar em po-rosidade e pode ocorrer fissurao sob cordo no metal de solda.

Para evitar esses problemas associados com a contaminao dapoa de fuso, trs gases principais so utilizados como proteo: ar-gnio (Ar), hlio (He) e dixido de carbono (CO2). Alm desses, pe-quenas quantidades de oxignio (O2), nitrognio (N2) e hidrognio(H2) provaram ser benficas em algumas aplicaes. Desses gases,

1 Ductilidade a capacidade de um material sofrer deformao plstica oupermanente sem se romper (carregamentos estticos).2

Tenacidade a energia absorvida pelo material a uma determinada tempe-ratura (carregamentos dinmicos)


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apenas o argnio e o hlio so gases inertes3. A compensao para atendncia de oxidao dos outros gases realizada pelas formula-es especiais dos arames.

O argnio, o hlio e o dixido de carbono podem ser empregadospuros, em combinaes ou misturados com outros gases para pro-porcionar soldas livres de defeitos numa variedade de aplicaes eprocessos de soldagem.

Propriedades dos gases

As propriedades bsicas dos gases de proteo que afetam odesempenho do processo de soldagem incluem:

propriedades trmicas a temperaturas elevadas;reao qumica do gs com os vrios elementos no metal de ba-

se e no arame de solda;efeito de cada gs no modo de transferncia de metal.A condutividade trmica do gs temperatura do arco influencia

a tenso do arco bem como a energia trmica transferida solda.Quando a condutividade trmica aumenta, maior tenso de soldagem necessria para sustentar o arco. Por exemplo, a condutividadetrmica do hlio e do dixido de carbono muito maior que a do ar-

gnio; devido a isso, aqueles gases transferem mais calor solda.Portanto, o hlio e o dixido de carbono necessitam de uma tensode soldagem maior para manter o arco estvel.

A compatibilidade de cada gs com o arame e o metal de basedetermina a adequao das diversas combinaes de gases. O dixi-do de carbono e a maioria dos gases de proteo contendo oxigniono devem ser utilizados na soldagem do alumnio, pois se formar o

3 Gases inertes so aqueles que no se combinam com outros elementos.


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na rea. O resultado um perfil de penetrao profunda possuindo aforma de um dedo perfildediforme (veja a Figura 17).

Figura 16 - Comparao entre os gases de proteo 95% Ar/5% O2 e CO2

Figura 17 - Perfildediforme obtido na soldagem MAG empregando arameslido cobreado e uma mistura Ar/CO2

Dixido de carbono (CO2)

O dixido de carbono puro no um gs inerte porque o calor do

arco o dissocia em monxido de carbono e oxignio livre (veja a E-


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quao [1]). Esse oxignio combinar-se- com os elementos emtransferncia atravs do arco para formar xidos que so liberados dapoa de fuso na forma de escria ou carepa. Embora o CO2 seja um

gs ativo e produza um efeito oxidante, soldas ntegras podem serconsistente e facilmente obtidas sem a presena de porosidade e ou-tras descontinuidades.

[1] 22 OCO2CO2 +

O dixido de carbono largamente empregado na soldagem de

aos. Sua popularidade devida a sua disponibilidade e boa quali-dade da solda, bem como pelo seu baixo custo e instalaes simples.Deve ser mencionado que o baixo custo do gs no necessariamentese traduz num baixo custo por metro linear de solda, sendo fortemen-te dependente da aplicao. A baixa eficincia de deposio que oCO2 proporciona causada pela perda por respingos influenciano custo final da solda.

O dixido de carbono no permitir uma transferncia em aeros-sol; por isso, os modos de transferncia de metal ficam restritos aocurto-circuito e transferncia globular. A vantagem do CO2 so velo-cidades de soldagem maiores e penetrao profunda. Os maiores in-convenientes do CO2 so a indesejvel transferncia globular e, con-seqentemente, os altos nveis de respingos na solda. A superfcie docordo de solda resultante da proteo com o CO2 puro , na maioriados casos, fortemente oxidada. Um arame de solda contendo grandequantidade de elementos desoxidantes algumas vezes necessriopara compensar a natureza reativa do gs. De um modo geral, boaspropriedades mecnicas podem ser obtidas com o CO2. O argnio misturado freqentemente com o CO2 para balancear as caractersti-cas de desempenho do CO2 puro. Se as propriedades de impacto ti-verem que ser maximizadas, so recomendadas misturas de Ar eCO2.


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Hlio (He)

O hlio um gs inerte que empregado nas aplicaes de sol-dagem onde so necessrios um maior aporte trmico para melhorara molhabilidade do cordo de solda, maior penetrao e maior veloci-dade de soldagem. Na soldagem MIG o hlio no produz um arco toestvel quanto o argnio. Comparado com o argnio, o hlio apresen-ta maior condutividade trmica e maior variao de tenso, e conduza um perfil de penetrao mais largo e mais raso. A soldagem MIG doalumnio com hlio puro no proporciona a mesma ao de limpezaque o argnio puro, porm benfico e algumas vezes recomendadopara a soldagem de peas espessas de alumnio. O arco eltrico como hlio mais largo que com o argnio, o que reduz a densidade decorrente. A maior variao de tenso provoca maiores aportes trmi-cos em relao ao argnio, promovendo ento maior fluidez da poade fuso e subseqente maior molhabilidade do cordo de solda. Es-se fenmeno vantajoso na soldagem do alumnio, magnsio e ligas

de cobre.O hlio freqentemente misturado em diversas propores com

o argnio para tirar vantagem das boas caractersticas de ambos osgases. O argnio melhora a estabilidade do arco e a ao de limpeza,na soldagem do alumnio e do magnsio, enquanto o hlio melhora amolhabilidade e a coalescncia do metal de solda.

Misturas binrias

Argnio-oxignio

A adio de pequenas quantidades de O2 ao argnio estabiliza


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muito bem o arco eltrico, aumenta a taxa de fuso do arame, abaixaa corrente de transio para transferncia em aerossol, e melhora amolhabilidade e o perfil do cordo de solda. A poa de fuso fica mais

fluida e permanece no estado lquido por mais tempo, permitindo queo metal flua at os cantos do chanfro. Isso reduz as mordeduras e a- juda a manter achatado o cordo de solda. Ocasionalmente, peque-nas adies de oxignio so utilizadas em aplicaes de metais noferrosos. Por exemplo, pode ser encontrado na literatura que a adiode 0,1% de oxignio til para a estabilizao do arco na soldagemde chapas de alumnio superpuro.

Argnio / 1% O2 essa mistura primariamente empregada natransferncia em aerossol para aos inoxidveis. 1% O2 normal-mente suficiente para estabilizar o arco, aumentar a taxa de goteja-mento, proporcionar coalescncia e melhorar a aparncia do cordode solda.Argnio / 2% O2 essa mistura utilizada na soldagem MIG comtransferncia em aerossol de aos carbono, aos de baixa liga e aos

inoxidveis. Ela proporciona uma ao extra de molhabilidade sobre amistura a 1% O2. As propriedades mecnicas e a resistncia corro-so das soldas feitas com adies de 1% O2 e 2% O2 so equivalen-tes.Argnio / 5% O2 essa mistura proporciona uma poa de fuso maisfluida, porm controlvel. a mistura argnio-oxignio mais comumempregada na soldagem em geral dos aos carbono. O oxignio adi-

cional tambm permite maiores velocidades de soldagem.Argnio / 8-12% O2 a principal aplicao dessa mistura na solda-gem monopasse. O potencial de oxidao mais alto desses gasesdeve ser levado em considerao com respeito composio qumicado arame de solda. Em alguns casos ser necessrio o uso de umarame com maior teor de elementos de liga para compensar a natu-reza reativa desse gs de proteo. A maior fluidez da poa de fuso

e a menor corrente de transio para transferncia em aerossol des-


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sas misturas pode apresentar algumas vantagens em diversas aplica-es de soldagem.Argnio / 12-25% O2 misturas com nveis muito altos de oxigniotm sido empregadas limitadamente, porm os benefcios do uso de25% O2 contra 12% O2 so discutveis. A fluidez excessiva da poa defuso uma caracterstica desse gs. de se esperar sobre a super-fcie do cordo de solda uma camada espessa de escria e/ou carepade difcil remoo. Soldas ntegras podem ser confeccionadas a25% O2 com pouca ou nenhuma porosidade. recomendada a remo-o da escria / carepa antes dos passes de solda subseqentes pa-

ra assegurar a melhor integridade da solda.

Argnio-dixido de carbono (Ar / CO2)

As misturas argnio-dixido de carbono so usadas principal-mente nos aos carbono e de baixa liga e, com aplicao limitada, emaos inoxidveis. As adies de argnio ao dixido de carbono dimi-nuem os nveis de respingo normalmente experimentados com o di-xido de carbono puro. Pequenas adies de dixido de carbono aoargnio produzem as mesmas caractersticas de transferncia em ae-rossol que as pequenas adies de oxignio. A diferena recai namaioria das vezes nas maiores correntes de transio para transfe-rncia em aerossol das misturas argnio / dixido de carbono. Nasoldagem MIG/MAG com adies de dixido de carbono um nvel de

corrente ligeiramente maior deve ser atingido para estabelecer e man-ter uma transferncia de metal estvel em aerossol atravs do arco.Adies de oxignio reduzem a corrente de transio para transfern-cia em aerossol. Acima de aproximadamente 20% CO2 a transfern-cia em aerossol torna-se instvel e comeam a ocorrer aleatoriamen-te transferncias por curto-circuito e globular.Argnio / 3-10% CO2 essas misturas so empregadas na transfe-

rncia por curto-circuito e na transferncia em aerossol em uma srie


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de espessuras de aos carbono. Como as misturas conseguem utili-zar os dois modos de transferncia com sucesso esse gs ganhoumuita popularidade como uma mistura verstil. Misturas a 5% so

muito comuns na soldagem MIG pulsada fora de posio de peasespessas de aos de baixa liga. As soldas so geralmente menos o-xidadas que aquelas com misturas 98% Ar / 2% CO2. Melhores pene-traes so alcanadas com menos porosidade quando se utilizamadies de dixido de carbono no lugar das adies de oxignio.Considerando a molhabilidade, necessrio o dobro de dixido decarbono na mistura para se conseguir o mesmo resultado que com o

oxignio. De 5% a 10% CO2 o arco torna-se muito forte e definido,dando a essas misturas mais tolerncia carepa e uma poa de fu-so muito fcil de controlar.Argnio / 11-20% CO2 essa faixa de misturas tem sido empregadaem diversas aplicaes de soldagem MIG/MAG como chanfro estrei-to, soldagem fora de posio de chapas finas e soldagem a altas ve-locidades. A maioria das aplicaes em aos carbono e de baixa li-

ga. Misturando o dixido de carbono nessa faixa, pode ser alcanadaa produtividade mxima na soldagem de peas de pequena espessu-ra. Isso feito minimizando a possibilidade de furar a pea e simulta-neamente maximizando as taxas de deposio e as velocidades desoldagem. Menores teores de dixido de carbono tambm melhorama eficincia de deposio por meio da reduo das perdas por respin-gos.Argnio / 21-25% CO

2(C25) essa faixa universalmente conheci-

da como o gs usado na soldagem MAG com transferncia por curto-circuito em aos doces. Foi originalmente formulado para maximizar afreqncia de curto-circuito em arames slidos de dimetros 0,8 mme 0,9 mm, mas, ao longo dos anos, tornou-se o padro de fato para amaioria dos dimetros dos arames slidos e tambm dos arames tu-bulares mais comuns.

Essa mistura funciona bem em aplicaes de altas correntes emmateriais espessos, e pode alcanar boa estabilidade do arco, contro-


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le da poa de fuso e aparncia do cordo, bem como alta produtivi-dade (veja a Figura 18).

Figura 18 - Efeito de adies de dixido de carbono (CO2) ao argnio (Ar)

Argnio / 50% CO2 essa mistura utilizada quando so necess-rios um alto aporte trmico e uma penetrao profunda. As espessu-ras das peas devem ser acima de 3,2 mm e as soldas podem serexecutadas fora de posio. Essa mistura muito popular para a sol-dagem de dutos empregando a transferncia por curto-circuito. Boamolhabilidade e bom perfil do cordo sem fluidez excessiva da poade fuso so as principais vantagens na soldagem de dutos. A solda-gem de peas finas apresenta maior tendncia a furar, o que limita aversatilidade em geral desse gs. Durante a soldagem a altos nveisde corrente, a transferncia de metal mais parecida com a da sol-dagem com dixido de carbono puro que as misturas anteriores, masalguma reduo nas perdas por respingos pode ser obtida graas adio de argnio (veja a Figura 18).Argnio / 75% CO2 essa mistura algumas vezes empregada em


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tubulaes de paredes grossas, e a melhor em termos de fuso la-teral das paredes do chanfro e em profundidade de penetrao. O ar-gnio auxilia na estabilizao do arco e na reduo de respingos.

Argnio-hlio

Misturas argnio-hlio so utilizadas em vrios materiais no-ferrosos como o alumnio, cobre, ligas de nquel e metais reativos.Esses gases usados em diversas combinaes aumentam a tenso eo calor do arco na soldagem MIG e na TIG enquanto mantm as ca-ractersticas favorveis do argnio. Geralmente, quanto mais pesadoo material, maior o percentual de hlio. Pequenos percentuais de h-lio, abaixo de 10%, afetaro as caractersticas do arco e as proprie-dades mecnicas da solda. Quando o percentual do hlio aumenta,aumentam tambm a tenso do arco, a quantidade de respingos e apenetrao, e minimiza a porosidade. O gs hlio puro aumenta apenetrao lateral e a largura do cordo de solda, mas a profundida-de de penetrao pode ficar prejudicada. Por outro lado, a estabilida-de do arco tambm aumenta. O teor de argnio deve ser de pelo me-nos 20% quando misturado com o hlio para gerar e manter um arcoestvel em aerossol (veja a Figura 19).Argnio / 25% He (HE-25) essa mistura pouco usada algumasvezes recomendada para a soldagem de alumnio, onde procuradoum aumento na penetrao, sendo a aparncia do cordo da maior

importncia.Argnio / 75% He (HE-75) essa mistura comumente utilizada lar-gamente empregada na soldagem automtica de alumnio com es-pessura maior que 25 mm na posio plana. A mistura HE-25 tambmaumenta o aporte trmico e reduz a porosidade das soldas de cobrecom espessura entre 6,5 mm e 12,5 mm.Argnio / 90% He (HE-90) essa mistura usada na soldagem docobre com espessura acima de 12,5 mm e do alumnio com espessu-


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ra acima de 75 mm. Apresenta um aporte trmico alto que melhora acoalescncia da solda e proporciona boa qualidade radiogrfica. tambm empregada na transferncia por curto-circuito com metais de

adio com alto teor de nquel.

Figura 19 - Efeito de adies de hlio ao argnio

Argnio-nitrognio (N2)

Pequenas quantidades de nitrognio tm sido adicionadas a mis-turas Ar / 1% O2 para se obter uma microestrutura completamenteaustentica em soldas feitas com metais de adio inoxidveis do tipo347. Concentraes de nitrognio na faixa de 1,5% a 3% tm sido uti-lizadas. Quantidades acima de 10% produziam muitos fumos, mas assoldas eram ntegras. Adies maiores que 2% N2 produziam porosi-dade em soldas MIG monopasse realizadas em aos doces; por outrolado, adies menores que 0,5% de nitrognio causavam porosidade


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em soldas multipasses em aos carbono. Poucas tentativas foram fei-tas para empregar misturas de argnio ricas em nitrognio na solda-gem MIG do cobre e suas ligas, mas o ndice de respingos alto.

Argnio / cloro (Cl2)

O cloro s vezes borbulhado atravs do alumnio fundido pararemover o hidrognio de lingotes ou de fundidos. Como essa ativida-de de desgaseificao bem sucedida, infere-se que o cloro poderiaremover o hidrognio do metal de solda. No entanto, existem reivindi-caes de que misturas Ar / Cl2 eliminaram a porosidade na soldagemMIG, porm os fabricantes de componentes no obtiveram resultadosconsistentes. Alm disso, como o gs cloro (Cl2) forma cido clordri-co no sistema respiratrio humano, tais misturas podem ser desagra-dveis ou nocivos aos operadores e ao pessoal que trabalha prximo rea de soldagem. Conseqentemente, misturas Ar / Cl2 no sopopulares nem recomendadas, exceto em casos especiais onde se- jam implementados controle e segurana adequados.

Misturas ternrias

Argnio-oxignio-dixido de carbonoMisturas contendo esses trs componentes so denominadas

misturas universais devido a sua capacidade de operar com os mo-dos de transferncia por curto-circuito, globular, em aerossol e pulsa-do. Diversas misturas ternrias esto disponveis, e sua aplicaodepender do mecanismo de transferncia desejado e da otimizao

das caractersticas do arco.


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Argnio-hlio-dixido de carbono

Adies de hlio e dixido de carbono ao argnio aumentam oaporte trmico na regio de solda e melhoram a estabilidade do arco.Consegue-se melhor molhabilidade e melhor perfil do cordo de sol-da. Durante a soldagem de aos carbono e de baixa liga, as adiesde hlio servem para aumentar o aporte trmico e melhorar a fluidezda poa de fuso da mesma forma que adicionado o oxignio, exce-to que o hlio inerte, e ento a oxidao do metal de solda e a per-da de elementos de liga no chega a ser um problema. Durante asoldagem de um material de baixa liga as propriedades mecnicaspodem ser alcanadas e mantidas com mais facilidade.Argnio / 10-30% He / 5-15% CO2 as misturas nessa faixa foramdesenvolvidas e colocadas no mercado para a soldagem pulsada emaerossol de aos carbono e de baixa liga. O melhor desempenho em sees espessas e em aplicaes fora de posio onde so alme- jadas taxas de deposio mximas. Boas propriedades mecnicas e

controle da poa de fuso so caractersticas dessa mistura. A solda-gem por arco pulsado em aerossol a baixas correntes aceitvel,mas em misturas com baixo teor de CO e/ou de O2 melhorar a esta-bilidade do arco.60-70% He / 20-35% Ar / 4-5% CO2 essa mistura empregada nasoldagem com transferncia por curto-circuito de aos de alta resis-tncia, especialmente em aplicaes fora de posio. O teor de CO2

mantido baixo para assegurar boa tenacidade ao metal de solda. Ohlio proporciona o calor necessrio para a fluidez da poa de fuso.Altos teores de hlio no so necessrios, j que a poa de fuso po-de se tornar excessivamente fluida e dificultar seu controle.90% He / 7,5% Ar / 2,5% CO2 essa mistura largamente utilizadana soldagem por curto-circuito de aos inoxidveis em todas as posi-es. O teor de CO2 mantido baixo para minimizar a captura de

carbono e garantir boa resistncia corroso, especialmente em sol-


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das multipasse. A adio de argnio e dixido de carbono proporcionaboa estabilidade ao arco e boa penetrao. O alto teor de hlio pro-porciona aporte trmico para superar a quietude da poa de fuso

dos aos inoxidveis.

Argnio-hlio-oxignio

A adio de hlio ao argnio aumenta a energia do arco durantea soldagem de materiais no ferrosos; sua adio a misturas argnio-oxignio tem o mesmo efeito na soldagem MIG de materiais ferrosos.As misturas Ar-He-O2 tm sido usadas ocasionalmente na soldagempor arco em aerossol e em revestimentos de aos inoxidveis e debaixa liga para melhorar a fluidez da poa de fuso e o perfil do cor-do, e reduzir a porosidade.

Misturas quaternrias

Argnio-hlio-dixido de carbono-oxignio

Comumente conhecida comoquad-mix , essa combinao maispopular na soldagem MIG de alta deposio empregando uma carac-

terstica de arco que permita um tipo de transferncia de metal de altadensidade. Essa mistura resultar em boas propriedades mecnicase funcionalidade por meio de uma larga faixa de taxas de deposio.Sua maior aplicao a soldagem de materiais de base de alta resis-tncia e baixa liga, porm tem sido usada na soldagem de alta produ-tividade de aos doces. Os custos da soldagem so uma importanteconsiderao no uso desse gs para a soldagem de aos doces, visto

que outras misturas de menor preo esto disponveis para a solda-


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Captulo 5

Arames

Um dos mais importantes fatores a considerar na soldagem MIG a seleo correta do arame de solda. Esse arame, em combinaocom o gs de proteo, produzir o depsito qumico que determina

as propriedades fsicas e mecnicas da solda. Basicamente existemcinco fatores principais que influenciam a escolha do arame para asoldagem MIG/MAG:

a composio qumica do metal de base;as propriedades mecnicas do metal de base;o gs de proteo empregado;o tipo de servio ou os requisitos da especificao aplicvel;

o tipo de projeto de junta.Entretanto, a grande experincia na soldagem industrial levou a

American Welding Society AWS a simplificar a seleo. Foramdesenvolvidos e fabricados arames que produzem os melhores resul-tados com materiais de base especficos. Embora no exista uma es-pecificao aplicvel indstria em geral, a maioria dos arames estem conformidade com os padres daAWS .

Materiais ferrosos

Antes de abordar os arames especficos para a soldagemMIG/MAG de materiais ferrosos, existem similaridades bsicas quetodo o arame ferroso compartilha nos elementos de liga adicionados


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ao ferro. Na soldagem MIG/MAG de aos carbono a funo primriadas adies de elementos de liga controlar a desoxidao da poade fuso e ajudar a determinar as propriedades mecnicas da solda.

Desoxidao a combinao de um elemento com o oxignio da po-a de fuso, resultando numa escria ou num filme vtreo sobre a su-perfcie do cordo de solda. A remoo do oxignio da poa de fusoelimina a principal causa de porosidade no metal de solda.Silcio (Si) o elemento mais comum empregado como desoxidan-te em arames usados na soldagem MIG/MAG. Geralmente os aramescontm de 0,40% a 1,00% de silcio, dependendo da aplicao. Nes-

sa faixa percentual o silcio apresenta uma capacidade de desoxida-o muito boa. Quantidades maiores de silcio aumentaro a resis-tncia mecnica da solda com pequena reduo na ductilidade e natenacidade. No entanto, acima de 1,0-1,2% de silcio o metal de soldapode tornar-se sensvel fissurao.Mangans (Mn) tambm comumente utilizado como desoxidantee para aumentar a resistncia mecnica. O mangans est presente

com 1,00% a 2,00% dos arames de ao doce. Teores maiores demangans aumentam a resistncia do metal de solda com uma influ-ncia maior que o silcio. O mangans tambm reduz a sensibilidade fissurao a quente do metal de solda.Alumnio (Al), titnio (Ti) e zircnio (Zr) esses elementos so de-soxidantes poderosos. So feitas algumas vezes adies muito pe-quenas desses elementos, usualmente no mais que 0,20% como te-

or total dos trs elementos. Nessa faixa obtido algum aumento naresistncia mecnica.Carbono (C) o carbono o elemento que apresenta a maior influ-ncia nas propriedades mecnicas e microestruturais. Na fabricaode arames de ao para a soldagem MIG/MAG o teor de carbono dosarames geralmente mantido de 0,05% a 0,12%. Essa faixa sufici-ente para proporcionar a resistncia necessria ao metal de solda

sem afetar consideravelmente a ductilidade, a tenacidade e a porosi-


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dade. Maiores teores de carbono no arame e no metal de base tm oefeito de gerar porosidade, particularmente durante a soldagem como gs de proteo CO2. Quando o teor de carbono do arame e/ou da

pea ultrapassar 0,12% o metal de solda perder carbono na formade CO. Esse fenmeno pode causar porosidade, porm desoxidantesadicionais auxiliam a super-lo.Outros nquel, cromo e molibdnio so freqentemente adicionadospara melhorar as propriedades mecnicas e/ou a resistncia corro-so. Em pequenas quantidades eles podem ser adicionados aos a-rames de ao carbono para melhorar a resistncia e a tenacidade do

depsito. So adicionados em maiores quantidades nos arames deao inoxidvel. Geralmente, quando a soldagem realizada com ar-gnio a 1-3% de oxignio ou com misturas de argnio contendo bai-xos teores de dixido de carbono, a composio qumica do metal desolda no diferir muito da composio qumica do arame. No entan-to, quando o dixido de carbono usado como gs de proteo, po-dem ser esperadas redues nos teores de silcio, mangans e outros

elementos desoxidantes. Os teores de nquel, cromo, molibdnio ecarbono permanecero constantes. Arames com teor de carbono mui-to baixo (0,04-0,06%) produziro, com o dixido de carbono como gsde proteo, metais de solda com maior teor de carbono.

Arames de ao carbono

A Tabela VI lista os requisitos qumicos e as designaes paratodos os arames de ao doce cobertos pela especificaoAWS A5.18. A Tabela VII mostra os valores mnimos das propriedadesmecnicas dos depsitos de solda na condio como soldados. Em-bora as propriedades mecnicas e os requisitos de servio influenci-em fortemente a seleo do arame em alguns casos, consideraesmais genricas podero ser mais teis na maioria das aplicaes e

dos projetos de junta. Quando a corrente de soldagem, o tamanho da


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poa de fuso, a quantidade de oxidao, a carepa de usina, e o leoencontrado na superfcie do metal de base aumentam, ou mesmo,quando os teores de dixido de carbono ou de oxignio aumentam,

os teores de mangans e de silcio do arame devem tambm aumen-tar para proporcionar a melhor qualidade solda.

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Tabela VI - Requisitos de composio qumica para arames de aos doces ede baixa liga

Arames de ao inoxidvel

Na escolha do arame adequado para a soldagem de aos inoxi-

dveis existem geralmente alguns aspectos a serem considerados:os gases de proteo so normalmente limitados a Ar / 1% O2 para a soldagem em aerossol e 90% He / 7,5% Ar / 2,5% CO2 pa-ra curto-circuito. Todos os arames podem ser empregados comqualquer gs;os arames so, na maioria das vezes, escolhidos para combinarcom a composio qumica do metal de base;

os nveis de desoxidantes so de primordial importncia. A


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priedades da solda, e desenvolvido para soldar um dado tipo de a-lumnio. Os arames mais populares so as ligas AWS ER5356 comadio de magnsio e a liga AWS ER4043 com adio de sil-

cio.

6 6789*

+

+ *%

*% *%

Tabela VIII - Requisitos de composio qumica dos arames de ao inoxidvel

O modo pelo qual os elementos so combinados para formar asdiversas ligas empregadas na soldagem MIG do alumnio aparecemna Tabela IX, que contm tambm as designaes de todos os ara-mes de alumnio listados na especificao AWS A5.10. No h requi-sitos de propriedades mecnicas para o metal de solda.

A escolha de arames de alumnio influenciada pelas mesmasconsideraes j feitas anteriormente. Novamente a experincia daindstria da soldagem fez a seleo objetivamente. A Tabela X rela-ciona os arames de alumnio adequados aos vrios materiais de ba-se. Algumas combinaes entre o arame e o metal de base no apa-recem nessa tabela porque normalmente resultam em soldas inferio-res.


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: ;% ;% < 6 9

6

6

"

Tabela IX - Requisitos de composio qumica de arames de alumnio

O cobre e suas ligas

A maioria dos arames de cobre contm elementos de liga. Embo-ra esses elementos geralmente reduzam a condutividade do cobrepuro, eles so necessrios para aumentar a resistncia mecnica,desoxidar o metal de solda e combinar com a composio qumica dometal de base.


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Tabela X - Adequao dos arames de alumnio aos materiais de base


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Tabela X (continuao) - Adequao dos arames de alumnio aos materi-ais de base


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Notas da Tabela X:NOTA 1: condies de servio como imerso em gua corrente ou salmoura, exposi-o a agentes qumicos ou a altas temperaturas (acima de 65C pode limitar a escolhade metais de adio.

NOTA 2: as recomendaes dessa tabela aplicam-se aos processos com gs de prote-o. Para o gs de soldagem, apenas os metais de adio R1100, R1260 e R4043 po-dem ser normalmente utilizados.NOTA 3: os metais de adio designados com o prefixo ER so listados na especifica-o AWS A5.10a) metais de base das ligas 5652 e 5254 so usados para servios com perxido de

hidrognio; o metal de adio ER5654 empregado na soldagem de ambas as li-gas para baixas temperaturas de servio (65C e abaixo);

b) os arames ER5183, ER5356, ER5554, ER5556 e ER5654 podem ser empregados;em alguns casos eles proporcionam (1) melhor composio de cores depois do tra-

tamento de anodizao, (2) a maior ductilidade da solda, e (3) maior resistncia solda; o arame ER5554 adequado para servio a altas temperaturas;c) o arame ER4043 pode ser utilizado em algumas aplicaes;d) metais de adio com a mesma composio qumica do metal de base so algu-

mas vezes empregados;e) podem ser empregados os arames ER5183, ER5356 ou ER5556;f) o arame ER4145 pode ser utilizado em algumas aplicaes;g) o arame ER2319 pode ser utilizado em algumas aplicaes;h) o arame ER5039 pode ser utilizado em algumas aplicaes;

i) o arame ER4047 pode ser utilizado em algumas aplicaes; j) o arame ER1100 pode ser utilizado em algumas aplicaes;k) refere-se apenas s extruses do 7005.NOTA 4: onde no constar o metal de adio, a combinao entre os metais de baseno recomendada para a soldagem.

A Tabela XI e a Tabela XII mostram os diversos arames de cobree suas ligas e a resistncia trao requerida para corpos de provatransversais do metal de solda. Primeiramente, a seleo de um ara-me adequado depende da composio qumica do material de base;no entanto, isso nem sempre possvel. Mais uma vez a escolha nodepende do gs de proteo, pois apenas o argnio e o hlio so re-comendados. As aplicaes dos diversos arames de cobre e suas li-gas so as seguintes:ERCu por causa do baixo teor de elementos de liga, os aramesERCu so restritos soldagem do cobre puro. O cobre desoxidado elivre do oxignio pode ser soldado sem defeitos internos e com boa


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resistncia. Entretanto, o cobre eletroltico no deve ser soldado como arame ERCu se houver requisitos de qualidade para a solda.ERCuSi-A esse arame principalmente utilizado para soldar ligasde cobre-silcio, visto que sua composio qumica combina melhor.Alm disso, pode ser empregado para soldar ligas de cobre-zinco.Graas ao alto teor de silcio e resultante desoxidao da poa defuso, o cobre eletroltico pode ser adequadamente soldado. Nessecaso, a integridade e as propriedades mecnicas sero superiores sdas soldas feitas com arames ERCu. Os arames ERCuSi tambm a-presentam um desempenho similar ao dos arames de ao doce com

respeito estabilidade do arco e fluidez da poa de fuso. Assim, asoldagem de chapas de ao carbono e de ao galvanizado pode serrealizadas com sucesso.ERCuSn-A os arames com essa classificao so principalmenteutilizados na soldagem de bronzes fosforosos, porm podem ser em-pregados na soldagem do ferro fundido e do ao doce. Mais uma vez,graas capacidade de desoxidao do fsforo, eles podem ser usa-

dos na soldagem do cobre eletroltico. Entretanto, os aramesERCuSnA no proporcionam uma poa de fuso fluida, de modo quepode ser necessrio um pr-aquecimento. Ligas de cobre-zinco tam-bm podem ser soldadas.ERCuSn-C esse arame empregado no lugar do arame ERCuSn-Aquando so necessrios maiores dureza, resistncia mecnica e ten-so limite de escoamento. Para alcanar uma boa ductilidade ne-

cessrio um tratamento trmico ps-soldagem. Em ligas de cobre-zinco ser alcanada uma melhor harmonia de cores entre o metal debase e o metal de solda com o arame ERCuSn-C.ERCuA1-A2 os arames ERCuA1-A2 so extremamente teis por-que podem ser utilizados para soldar uma variedade de ligas de cobree metais ferrosos. Graas ao teor mais elevado de alumnio e s adi-es de ferro, a solda resultante ser mais forte e mais dura do que

as soldas feitas com o arame ERCuA1-A1. Os materiais soldados


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com esse arame so bronzes ao alumnio de composio qumica si-milar s ligas 612, 613 e 618. Tambm podem ser soldados latesamarelos, ligas de cobre-zinco de alta resistncia, silcio, bronze, ao

carbono e revestimento de cobre ou ligas de cobre em ao. Fundidoscom alto teor de alumnio como as ligas 952 e 958 so tambm sol-dadas com esse arame, que tambm pode ser empregado em reves-timentos resistentes corroso e ao desgaste.

6= < ;% 6 8 ) 7 9

9 *)

= +,'- %. %'/0, 1 1 1 1

= 23/0'4 ,

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7/0'4 ,'

2356%3'8

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1 1 1 1 1 1

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=6 1 %'/0,46


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RESISTNCIA TRAOAWS ESAB

psi MPa

ERCU DEOX-CU 25.000 175

ERCUSi SI-BRONZE 50.000 345

ERCUSN-A PHOS-BRONZE C 35.000 240

ERCUSN-C PHOS-BRONZE C 40.000 275

ERCUNi 50.000 345

ERCUAl-A2 AL BRONZE AZ 60.000 415

Tabela XII - Requisitos de resistncia trao dos arames de cobre e suasligas


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Captulo 6

Segurana

Fumos e gases

FUMOS e GASES podem prejudicar sua sade.Mantenha sua cabea longe dos fumos. No respire os fumos eos gases causados pelo arco eltrico. Certifique-se de manteruma ventilao suficiente. O tipo e a quantidade de fumos e ga-ses dependem do equipamento, das condies de trabalho e dosconsumveis usados. Devem ser colhidas amostras de ar em ca-

da condio de trabalho para determinar quais equipamentosprotetores so necessrios.

Tome providncias para ter sempre uma ventilao suficientesempre que forem realizadas atividades de soldagem e corte. A venti-lao adequada proteger o operador dos fumos e dos gases nocivosdesprendidos. O tipo de ventilao depender da atividade especficade soldagem e corte e variar com o tamanho da rea de trabalho, donmero de operadores e do tipo de materiais a serem soldados oucortados. Podem existir materiais potencialmente perigosos em certosfluxos, revestimentos e materiais de adio. Eles podem ser liberadospara a atmosfera durante a soldagem e o corte. Em alguns casos aventilao natural pode ser adequada. Outras atividades podem re-querer ventilao forada, coifas de exausto, filtros individuais de

respirao ou mscaras com suprimento de ar. A soldagem dentro de


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tanques, caldeiras ou de outros espaos confinados requerem proce-dimentos especiais tais como o uso de toucas ou mscaras com su-primento de ar.

Verifique a atmosfera no ambiente de soldagem e o sistema deventilao se os operrios desenvolverem sintomas pouco comuns ouse fizerem alguma reclamao. Podem ser necessrias algumas me-dies para determinar se est sendo proporcionada uma ventilaoadequada. Um profissional qualificado da rea de segurana do tra-balho deve fiscalizar o ambiente e as atividades de soldagem. Devemser seguidas suas recomendaes para melhorar a ventilao da -

rea de trabalho.No se deve soldar em chapas sujas ou contaminadas com ma-

terial desconhecido. Os fumos e gases que se desprenderem podemser prejudiciais sade. Tintas e revestimentos galvanizados antesda soldagem. Todos os fumos e gases podem ser considerados comopotencialmente perigosos.

Choque eltrico

O choque eltrico pode matar voc.

No toque em peas energizadas.

O choque eltrico deve ser evitado. Devem ser seguidas as re-comendaes abaixo. Instalao defeituosa, esmerilhamento inade-quado, e operao e manuteno incorretas de equipamento eltricoso sempre fontes de perigo.

Aterre todos os equipamentos eltricos e a pea de trabalho. Evite choques eltricos acidentais. Conecte a fonte, os controla-

dores e a pea de trabalho a um aterramento eltrico aprovado.


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O cabo condutor no aterrado, serve para fechar o circuito desoldagem. necessria uma conexo separada para aterrar apea (veja a Figura 20); ou ento o terminal da fonte pode ser

conectado ao terra. No confunda o cabo condutor conectado pea com o cabo terra.

Figura 20 - Aterramento

Use o dimetro correto de cabo. Uma sobrecarga prolongadacausar a falha do cabo e resultar em possvel choque eltricoou risco de incndio. O cabo conectado pea deve ser domesmo padro que o cabo da tocha.Certifique-se que todas as conexes eltricas estejam aper-tadas, limpas e secas. Conexes eltricas deficientes podemaquecer e mesmo fundir. Elas podem tambm causar soldas ru-ins e produzir arcos perigosos e centelhamento. No deixe que a

umidade, graxa ou sujeira se acumulem nos conectores, nos so-


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quetes ou nas unidades eltricas.Mantenha tudo seco. A umidade e a gua podem conduzir ele-tricidade. Para evitar o choque, aconselhvel manter sempre

secas as reas de trabalho, os equipamentos e as roupas. Con-serte vazamentos de gua imediatamente. Certifique-se de quetudo se encontra isolado. Use luvas secas, sapatos com sola deborracha ou ento permanea numa plataforma ou num estradoseco.Mantenha os cabos e as conexes em boas condies. Co-nexes eltricas inadequadas ou desgastadas podem causar cur-

tos-circuitos e pode aumentar a probabilidade de choques eltri-cos. No utilize cabos desgastados, danificados ou desencapa-dos.Evite a tenso de circuito aberto. A tenso de circuito abertopode causar choque eltrico. Quando vrios soldadores estive-rem trabalhando com arcos de polaridade diferente, ou quandoestiverem utilizando equipamentos de corrente alternada mltipla,as tenses de circuito aberto podem ser aditivas. As tenses adi-cionadas aumentam a severidade do risco de choque.Use luvas isoladas quando estiver regulando o equipamento. A energia deve ser desligada e devem ser usadas luvas isoladasquando se fizerem ajustes nos equipamentos para assegurar pro-teo contra choques.

Radiao e respingos

A radiao do arco eltrico e os respingos podem causar danosaos olhos e queimar a pele.Use protees adequadas para os olhos, ouvidos e para o corpo.


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A radiao do arco eltrico pode queimar os olhos e a pele damesma forma que a luz forte do sol. Arcos eltricos emitem tanto rai-os ultravioletas quanto infravermelhos. Os soldadores e as pessoas

prximas ao local de soldagem podem queimar os olhos e a pele a-ps breve exposio radiao do arco eltrico. A vermelhido da pe-le causada pelos raios ultravioletas torna-se aparente depois de seteou oito horas. Longas exposies podem causar queimaduras gravesna pele. Os olhos podem ser gravemente queimados tanto pelos raiosultravioletas quanto pelos infravermelhos. Respingos de solda quen-tes podem causar queimaduras dolorosas na pele e danos permanen-

tes aos olhos.Para se ter certeza de uma completa proteo para os olhos con-

tra a radiao e os respingos, devem ser seguidas as precaues:Cubra toda a pele e use culos de segurana para proteocontra queimaduras do arco, de centelhas ou de respingos. Mantenha as mangas abaixadas. Use luvas, mscara e capace-te. Use tambm as lentes protetoras adequadas para evitar da-

nos aos olhos. Escolha o grau correto da lente conforme a TabelaXIII.. O pessoal prximo tambm deve utilizar lentes de proteo.

AplicaoMIG/MAG (arame slido e arame tubular)

Lentes no *

60 - 160 A 11160 - 250 A 12

250 - 500 A 14* Como regra geral, inicie com uma lente que seja muito escura para enxer-gar a regio do arco. Mude ento de lente at enxergar o arco sem causartenses aos olhos.

Tabela XIII - Recomendaes de filtros

Proteja-se contra as centelhas do arco ou outros acidentes.

Use culos de proteo ou lentes com filtro no

2 na mscara. A-


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judantes e o pessoal prximo tambm devem utilizar uma prote-o similar.Use roupas de proteo como jaquetas, aventais e perneiras

resistentes ao calor. A exposio prolongada intensa radiaodo arco pode causar danos. Roupas finas de algodo no seconstituem numa proteo adequada. O algodo se deteriora sobesse tipo de radiao.Use botas de segurana. Evite usar sapatos baixos, que podempermitir a entrada de respingos quentes.Use calas sem bainhas externas. Usando calas sem bainhas

externas, elimina-se o perigo de um respingo ou uma centelhaserem aprisionados pela bainha da cala. As pernas da cala de-vem ficar por cima das botas de segurana para evitar que osrespingos caiam penetrem nas botas.Use roupas limpas. No use roupas manchadas de leo ou degraxa. As manchas podem queimar em contato com o calor doarco.Use proteo para os ouvidos, no s onde houver rudo, mastambm onde existir uma chance de que respingos ou fagulhaspenetrem neles.Use uma touca para proteger a cabea de fagulhas ou de res-pingos.Proteja seus colegas de trabalho prximos da exposio radiao do arco. Bloqueie seu local de trabalho com biombosde metal ou de material resistente ao calor. Se o local no puderser protegido, todos num raio de aproximadamente 25 m devemusar proteo para os olhos quando houver atividade de solda-gem ou de corte.


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Captulo 7

Tcnicas e parmetros desoldagem

Efeitos na solda

Depois de ter selecionado o arame e o gs para a soldagem, ascondies de operao devem ser escolhidas. Os quatro parmetrosmais importantes so a corrente de soldagem, a extenso do eletro-do, a tenso de soldagem e a velocidade de soldagem. Esses par-metros afetaro as caractersticas da solda de uma forma marcante.Como esses fatores podem ser variados em faixas bem largas, soconsiderados os ajustes primrios em qualquer atividade de solda-gem. Seus valores devem ser registrados para qualquer tipo diferentede solda para permitir reprodutibilidade.

A corrente de soldagem

A corrente de soldagem a amperagem de sada da fonte quan-do a solda est sendo realizada. normalmente lida no indicador dafonte, podendo tambm ser lida atravs de um ampermetro separa-do.

No processo MIG/MAG a corrente de soldagem est diretamenterelacionada velocidade de alimentao do arame (desde que a ex-

tenso do eletrodo seja constante). Quando a velocidade de alimen-


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tao do arame alterada, a corrente de soldagem varia no mesmosentido. Em outras palavras, um aumento (ou diminuio) na veloci-dade de alimentao do arame causar um aumento (ou diminuio)

da corrente de soldagem. A Figura 21 mostra a relao tpica entre avelocidade de alimentao do arame e a corrente de soldagem paradiversos dimetros do arame ER70S-3. Essa relao normalmentedenominada caracterstica de queima . O grfico tambm mostraque quando o dimetro do arame aumenta (ou diminui) para qualquerdimetro de arame, a corrente de soldagem aumenta (ou diminui).Cada tipo de arame (ao, alumnio, etc.) tem uma caracterstica de

queima diferente.

Figura 21 - Caractersticas de queima

Um fato importante que deve ser observado na Figura 21 aforma de cada curva de queima. Sob correntes mais baixas paraqualquer dimetro de arame a curva quase linear. Em outras pala-vras, para cada aumento da corrente de soldagem, ocorre um aumen-to proporcional (e constante) na queima. No entanto, a maiores cor-rentes de soldagem, particularmente com arames de dimetros pe-


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bico de contato pea. Basicamente, quando essa distncia au-mentada, o aquecimento devido ao efeito Joule aumenta e a correntede soldagem necessria para fundir o arame diminuda e vice-

versa.

Figura 23 - Efeito da distncia entre o bico de contato e a pea na correntede soldagem

importante controlar a distncia entre o bico de contato e a pe-a. Grandes extenses de eletrodo resultam em excesso de metal desolda sendo depositado com baixo calor do arco. Isso pode causargeometria desfavorvel do cordo e baixa penetrao. Adicionalmen-te, quando a distncia do bico de contato pea aumenta, o arco tor-na-se menos estvel. Na soldagem por curto-circuito recomendadauma distncia entre o bico de contato e a pea de 10 mm. muitoimportante que a extenso do eletrodo seja mantida constante duran-te a atividade de soldagem. Tendo em vista o substancial efeito na a-tividade de soldagem, sempre bom registrar no s a corrente e atenso, mas tambm a velocidade de alimentao do arame.


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A tenso de soldagem

Embora j discutida no Captulo 3, deve ser enfatizado que o a- juste da tenso de soldagem controla diretamente o comprimento doarco. Alm disso, necessria uma certa faixa para manter a estabili-dade do arco a qualquer nvel de corrente de soldagem.

Velocidade de soldagem

A velocidade de soldagem a relao entre o caminho percorridopelo arco ao longo da pea e o tempo gasto para percorr-lo. Esseparmetro normalmente expresso em cm/min ou mm/min. Trs re-gras gerais podem ser enunciadas com respeito velocidade de sol-dagem:

quando a espessura da pea aumenta a velocidade de soldagemdeve diminuir;

para uma dada espessura de pea e tipo de junta, quando a cor-rente de soldagem aumentar a velocidade de soldagem tambmdeve aumentar e vice-versa;maiores velocidades de soldagem so alcanadas empregando atcnica de soldagemempurrando .

Tcnicas de soldagem

A primeira tcnica geral de soldagem que afeta as caractersticasda solda a posio da tocha. Ela se refere maneira pela qual a to-cha mantida relativamente ao cordo de solda. A posio da tocha normalmente definida em duas direes o ngulo relativo ao com-primento do cordo e o ngulo relativo s chapas, como est ilustradona Figura 24 e na Figura 25, respectivamente. Ambas as tcnicas de

soldagem puxando e empurrando so mostradas na Figura 24. Na


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vertical. Como a Figura 26 ilustra, existem duas progresses pelasquais a soldagem pode ser executada a ascendente e a descen-dente.

Figura 25 - Posies transversais da tocha

Figura 26 - Soldagem nas progresses ascendente e descendente


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Nesse caso o posicionamento da tocha extremamente impor-tante, e a soldagem deve ser realizada somente como ilustrado. Emambos os casos o arco deve ser mantido na borda da poa de fuso

para assegurar uma penetrao completa da solda.Essas informaes completam uma definio dos fatores que

tornam controlveis as tcnicas e os parmetros de soldagem. Enfo-quemos agora o modo como cada um desses fatores afetam certascaractersticas do cordo de solda.

Caractersticas do cordo de solda

Penetrao

A penetrao de solda a distncia que a linha de fuso se es-

tende abaixo da superfcie do material sendo soldado.A corrente de soldagem de primordial importncia na penetra-

o. Como ilustra a Figura 27, a penetrao da solda diretamenteproporcional corrente de soldagem. Um aumento ou uma diminui-o na corrente aumentar ou diminuir a penetrao da solda, res-pectivamente.

Entretanto, tem sido observado que a corrente de soldagem pode

ser variada sem alterao da velocidade de alimentao do arame,particularmente atravs da variao da extenso do eletrodo (distn-cia entre o bico de contato e a pea). O efeito da extenso do eletro-do na penetrao da solda de natureza oposta ao da corrente desoldagem. Um aumento na extenso do eletrododiminuir a correntede soldagem e a penetrao da solda e vice-versa. Em algumas apli-caes muitos soldadores acham til recorrer a essa propriedade pa-

ra controlar a penetrao. Alteraes na extenso do eletrodo durante


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so e a velocidade de soldagem. O efeito da alterao do ngulo datocha ou de mudar de uma tcnica de soldagem empurrando parapuxando mostrado na Figura 30. Pode ser observado que geral-

mente a tcnica de soldagem empurrando assegura uma penetraomais rasa que a tcnica de soldagem puxando. A penetrao mxima alcanada com um ngulo de tocha de 25 e aplicando-se a tcnicade soldagem puxando. Entretanto, alm desse ngulo de tocha, au-mentaro a instabilidade do arco e a quantidade de respingos. Emmateriais de pequena espessura ou onde for necessria uma peque-na penetrao, geralmente empregada a tcnica de soldagem em-

purrando.

Figura 30 - Efeito da posio longitudinal da tocha na penetrao da solda


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Taxa de deposio

A taxa de deposio descreve o quanto de metal de solda serdepositado numa hora de arco aberto. Como o processo MIG/MAG muito eficiente, apenas uma pequena quantidade de metal de soldaser perdida na forma de respingos. A taxa de deposio para qual-quer arame calculada pela Equao [2]:

[2]aramedekg / m

hmin/ 60min) / m(arame.lima.vel)h / kg(deposiodetaxa =

A Tabela XIV informa a quantidade de metros por quilo de diver-sos tipos e dimetros de arame.

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) -.

7 %

C% *).2

Tabela XIV - Quantidade de metros por quilo de arames de solda

Taxa de deposio sinnimo de velocidade de alimentao doarame. A Figura 31 mostra a variao da taxa de deposio com acorrente de soldagem. A corrente necessria para alcanar uma de-terminada taxa de deposio tambm pode ser alterada variando-se aextenso do eletrodo. Como mostra a Figura 32, a velocidade de ali-mentao do arame pode ser aumentada com o aumento da exten-so do eletrodo para manter constante a corrente de soldagem. Issoresulta numa taxa de deposio maior que a normalmente associada


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com um dado nvel de corrente.

Figura 31 - Taxa de deposio versus corrente de soldagem

Figura 32 - Efeito da extenso do eletrodo na taxa de deposio

Longas extenses de eletrodo e altas velocidades de alimenta-o de arame so empregadas na soldagem de peas finas a altasvelocidades, onde pode ser mantida uma baixa corrente de soldagem.Normalmente empregada a tcnica de soldagem empurrando. O

aumento da taxa de deposio dessa maneira ter tambm um efeito


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do garante o cordo de solda mais achatado e mais largo.

Figura 34 - Efeito da extenso do eletrodo nas caractersticas do cordo desolda

Esta seo apresentou os diversos efeitos dos vrios parmetrose tcnicas de soldagem. Como um sumrio, a Tabela XV esboa es-ses parmetros e as modificaes necessrias para alterar uma vari-edade de caractersticas da solda.

Manipulaes da tocha

Nenhuma discusso sobre tcnicas de soldagem seria completasem alguma referncia aos mtodos de manipulao da tocha. As re-comendaes que se seguem servem apenas como um guia a serutilizado durante o treinamento de soldadores. medida que os sol-


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dadores individualmente se tornarem mais proficientes no processoMIG/MAG, desenvolvero suas prprias tcnicas para melhor adequarsuas habilidades manuais ao trabalho.

Modificaes desejadas

Penetrao Taxa dedeposiorea da se-o reta do

cordoLargura do

cordoVariveis de sol-dagem para modi-ficar

Corrente e vel. alim.arame

+ +Tenso + + * * * * Velocidade de sol-dagem + + * * Extenso do eletro-do

Dimetro do arame * * + +Gs de proteo%CO2 * * * * * *

ngulo da tocha p u x a n

d o a

2 5

e m p u r r a n

d o

* * * * p u x a n

d o

e m p u r r a n

d o

*sem efeito + pequeno efeito aumento diminuio

Tabela XV - Ajustes nos parmetros e nas tcnicas de soldagem

Posio plana

So mostrados na Figura 35 alguns modelos recomendados de


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oscilao e posicionamento da tocha e seqncia de passes. Em uma junta de topo monopasse, emprega-se um ligeiro movimento de ida evolta. Passes de raiz com abertura so executados com uma peque-

na oscilao (tranado). Para passes de enchimento e acabamentousa-se a mesma oscilao com um ajuste para a largura desejada,tomando-se cuidado nas paredes do chanfro, pausando para obterum enchimento adequado nessas reas.

Posio horizontal

So mostrados na Figura 36 padres de oscilao, posiciona-mentos da tocha e seqncias de passes. Para juntas em ngulo recomendado um movimento circular. Para passes de raiz e de en-chimento em juntas de topo empregado um movimento devai-e-vem alinhado com os ajustes na largura do cordo conforme anecessidade. usual fazer uma ligeira pausa na ligao com o passeanterior.

Posio vertical

So mostrados na Figura 37 padres de oscilao e posiciona-mento da tocha na posio vertical considerando as progresses as-cendente e descendente. Na progresso ascendente para uma juntade topo com chanfro reto aplicada uma oscilao em vai-e-vem ali-nhado. Numa junta multipasse biselada empregado um modelo deoscilao em "U" no passe de raiz. Os passes de enchimento e aca-bamento so feitos com uma oscilao para os lados com um ligeiroretorno nas laterais. O comprimento do retorno depende do dimetrodo arame. Na soldagem de uma junta em ngulo na progresso as-cendente aplicado um padro do tipo "rvore de Natal" com pausanas laterais.

Na progresso descendente empregado um padro em "U" in-


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vertido, pausando nas laterais nos passes de raiz, enchimento e aca-bamento. Deve-se sempre tomar cuidado para manter o arco na bor-da da poa de fuso. Evitando-se que o metal de solda fundido corra

frente da poa de fuso melhora-se a integridade da solda.

Figura 35 - Manipulaes da tocha na posio plana


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Figura 36 - Manipulaes de tocha na posio horizontal


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Figura 37 - Manipulaes da tocha na posio vertical


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Posio sobrecabea

So mostrados na Figura 38 padres de oscilao e posiciona-mento da tocha para a posio sobrecabea. Aplicar uma oscilaoem zigue-zague com pausas nas laterais do chanfro. Isso se aplicaaos passes de raiz, enchimento e acabamento.

Figura 38 - Manipulaes da tocha na posio sobrecabea


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lista todas as condies necessrias para executar uma solda, base-ada na espessura do material, no projeto da junta e na posio desoldagem. Com respeito a essas tabelas, existem vrios pontos im-

portantes:a tenso listada a tenso do arco, e no a tenso medida novoltmetro do equipamento de solda. A tenso do arco lida entreo ltimo ponto de contato eltrico na tocha (normalmente o bocal)e a pea. A tenso mostrada no voltmetro do equipamento desoldagem geralmente 1,5 V a 2,5 V maior dependendo do di-metro e do comprimento do cabo de solda;

a profundidade da garganta do cordo de solda deve se igualar espessura do material no caso de juntas em ngulo;os tipos de junta descritos no so os nicos que podem ser u-sados para uma dada espessura de material;as tabelas baseiam-se numa extenso do eletrodo de 10 mm nasoldagem por curto-circuito e 20 mm na soldagem por aerossol;as condies de soldagem vertical so aplicveis progressovertical ascendente, exceto onde for descrito de outra maneira;as condies de soldagem foram desenvolvidas empregando-segases de proteo especficos. Se os gases em uso forem dife-rentes, sero necessrios pequenos ajustes nessas condies.Adicionalmente s condies de soldagem, um grfico de taxa de

queima para cada arame apresentado. Com esses grficos a velo-cidade de alimentao do arame pode ser aproximada para qualquervalor de corrente.

Garantia da qualidade na solda

Independentemente do material a ser soldado existem algumas

poucas precaues que devem ser tomadas para evitar defeitos de


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porosidade e falta de fuso na solda:o material a ser soldado deve estar to limpo quanto possvel.Toda a graxa, leo e lubrificantes devem ser removidos. Para se

obter soldas de melhor qualidade a carepa, a ferrugem e outrascamadas de xidos devem ser mecnica ou quimicamente remo-vidas. Essa atividade de limpeza extremamente importante nasoldagem do alumnio;na soldagem de chapas de ao carbono use apenas as combina-es arame-gs de proteo recomendadas para os diversos ti-pos de ao: acalmados, semi-acalmados ou efervescentes. Veja

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