Livro resumido de soldagem

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Tentar deixar sempre a perna e o tamanho iguais, pois poderá ocorrer o superdimensionamento no cálculo da resistência da junta.

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Zona do metal de solda: Mistura homogênea do metal base fundido, metal de adição.

Zona não mistura fundida: Composta pelo metal base fundido.

Interface de solda: Fronteira entre o metal fundido e o metal base.

Zona parcialmente fundida: Liquefação de inclusões, impurezas com baixo ponto de fusão.

ZAC: Consequência da máxima temperatura alcançada.

1) Pré Aquecimento

Levar em conta a composição química dos metais de adição e base, taxa de resfriamento, conteúdo de hidrogênio difusível no metal de solda. Essa operação é realizada para reduzir a taxa de resfriamento, de forma a não desenvolver trincas na junta soldada (trinca induzida pelo hidrogênio), ou para compensar a excessiva taxa com que o calor gerado pelo arco é dissipado, diminuindo as deformações geradas pela soldagem.

2) Temperatura de interpasse

É necessário o controle da temperatura entre cada passe, afim de manter as propriedades mecânico/metalúrgicas desejadas para a junta.

3) Pós Aquecimento

Realizado afim de melhorar as propriedades mecânico/metalúrgicas da junta, prevenir a ocorrência de defeitos, auxiliando na difusão de hidrogênio, aliviar tensões geradas no processo de soldagem.

ABERTURA DE ARCO

1) Corrente alternada de alta frequência, na qual rompe o dielétrico e ioniza o gás (TIG).

2) Curto circuito (eletrodo revestido).

3) Contato eletrodo peça, sendo nesse instante aplicado um pulso de alta tensão, iniciando o arco (TIG).

MODOS DE TRANSFERÊNCIA

Gota, repelido, projetado, curto circuito, contínua, rotativa, explosivo, guiado pelas paredes.

Geralmente, no eletrodo consumível, ele é anódico (polaridade positiva), para que ele consuma mais rapidamente. Quando o eletrodo é negativo, ocorre o mesmo processo, somente se o material for refratário em processo de proteção gasosa, como o TIG, e quando é excedida a máxima densidade de corrente suportável. Entretanto, o TIG é um processo planejado para que o eletrodo não funda.

FONTES DE POTÊNCIA PARA A SOLDAGEM A ARCO ELÉTRICO

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Curva característica da fonte e do arco: O ponto de operação é determinado pela interseção das duas curvas, Fa e Ff, ou ponto P.

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a) CORRENTE CONSTANTE: Região próxima ou curto-circuito, onde a variação do comprimento de arco provoca pequena alteração da corrente e grande modificação na tensão, sendo a curva característica Corrente constante.

Realizada quando a soldagem é manual, em processos como o TIG e eletrodo revestido, pois é impossível o soldador manter um preciso controle sobre o comprimento do arco. Portanto, para que não ocorra excessiva alteração na corrente de soldagem, é necessário o uso de da fonte de corrente constante.

b) TENSÃO CONSTANTE: Região próxima à tensão de circuito aberto, com a variação do comprimento do arco provocando pequena alteração na tensão e grande modificação da corrente, sendo denominada curva característica de tensão constante.

Utilizado geralmente em processos nos quais o eletrodo é continuamente alimentado, tais como o processo MIG, arco submerso, pois mantém o comprimento do arco constante.

ELETRODO REVESTIDO

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O eletrodo é formado pelo arame (alma), o qual é revestido concentricamente com uma massa composta de diversos minerais e produtos químicos. Os gases e a escória provenientes da decomposição deste revestimento, protegem da atmosfera a poça de fusão.

• Apropriado: Aços carbono, baixa liga, resistentes à corrosão, ferros fundidos, alumínio, cobre, níquel.
• Não apropriado: Ligas com baixo ponto de fusão (Pb, Sn, Zn) e ligas extremamente reativas (Zr, Ti), por não oferecer suficiente proteção à contaminação.

Transferência: Curto-circuito, gota, aerossol (spray), dependendo do revestimento, tensão e corrente.

CC ou CA: No entanto, a curva característica da fonte tem que ser de corrente constante, já que no processo manual há dificuldade em manter a mesma corrente.

• Eletrodos de pequenos diâmetros: Em CC, possuem um arco voltaico mais estável.
• Em CA: Menor deflexão eletromagnética.
• Abertura do arco em CC é mais fácil que em CA.

Eletrodo:

• Negativo: Penetração menor, mas taxa de deposição maior.
• Positivo: Penetração maior, mas taxa de deposição menor.
• CA: Valores intermediários.

Funções do revestimento:

• Proteção da poça de fusão, através da geração de gases e escória.
• Desoxidação da poça de fusão.
• Em certos casos, transferir elementos de liga.
• Transferir o mínimo de hidrogênio para poça, pois este é um elemento gerador de trinca e porosidade.
• Estabilizar o arco.
• Diminuir os salpicos.
• Produzir escória com intervalo de fusão conveniente, solidificando-se após o metal de solda.

Consumíveis para soldagem: Representação

AWS EXX(X)YZ

• E: Eletrodo revestido.
• XX(X): Mínima resistência à tração do metal de solda e demais propriedades mecânicas.
• Y: Posição de soldagem.
• Z: Tipo de corrente, revestimento e demais características operacionais.

ARCO SUBMERSO

Consiste em um arame nu, continuamente alimentado, o qual produz um arco elétrico com a peça, formando assim a poça de fusão, sendo ambos recobertos por uma camada de fluxo granular fusível, que protege o metal da contaminação atmosférica e possui outras funções metalúrgicas.

O fluxo granular deve proteger o arco, desoxidar e retirar impurezas da poça de fusão, através de reações químicas com o mesmo, além de adicionar elementos de liga.

Elevada densidade de corrente e alto rendimento térmico, resultando em elevada taxa de deposição e grande penetração, não sendo recomendado soldar peças de espessuras finas.

Materiais soldados: Praticamente todos os ferrosos e alguns não-ferrosos.

Materiais inapropriados: Materiais de baixo ponto de fusão, ou altamente reativos.

Processo: Automático ou raramente semi-automático.