Processo de soldagem

O processo de soldagem com

Arames Tubulares

Características principais

Basicamente o processo de soldagem com arames tubulares é o mesmo que o MIG/MAG e utiliza os mesmos equipamentos do arame sólido, embora requeira equipamentos de maior capacidade em alguns casos (veja a Figura 1).

A diferença mais importante entre a soldagem MIG/MAG com arame sólido e a com arame tubular é o seu desempenho em termos de produtividade, características de soldagem e integridade do metal de solda. Mudanças para adequação a alguma aplicação particular ou a algum requisito especial são mais facilmente obtidas com arames tubulares que com arames sólidos. Isso envolve alterações na formulação e no percentual de fluxo, de um modo similar ao dos eletrodos revestidos: a formulação e a espessura do revestimento podem ter um efeito significativo, ao passo que pouco pode ser feito com a alma do eletrodo para melhorar seu desempenho.

Por sua vez, os arames tubulares auto-protegidos produzem seu próprio gás de proteção através da decomposição, no arco, de vários elementos do fluxo. Dessa forma, arames tubulares auto-protegidos não exigem proteção gasosa externa, podendo ser empregados sob ventos moderados com perturbações mínimas da atmosfera protetora em torno do arco.

Condições operacionais

Polaridade

CC+ é recomendada para arames tubulares rutílicos visto que a aplicação de polaridade negativa produz características operacionais inferiores e pode eventualmente causar porosidade. Alguns arames tubulares metálicos funcionam bem em CC+ e em CC- enquanto que outros arames desse mesmo tipo e os básicos operam melhor com CC-, resultando em uma ação mais efetiva do arco e em um acabamento do cordão de solda com quantidade reduzida de respingos.

Tensão

A tensão do arco tem uma influência direta no comprimento do arco que controla o perfil do cordão, a profundidade da penetração e a quantidade de respingos. À medida que a tensão do arco é reduzida, a penetração aumenta, sendo particularmente importante em juntas de topo em “V”. Um aumento na tensão resultará em um comprimento de arco também longo, aumentando a probabilidade de ocorrência de porosidade e de mordeduras.

Quando se opera em modo de transferência por curto-circuito em soldagem fora de posição a baixas correntes, a tensão do arco deve ser mantida no maior valor possível para garantir uma fusão lateral adequada.

Corrente

Em fontes de tensão constante, a corrente de soldagem está diretamente relacionada à velocidade de alimentação do arame. Quanto maior for a velocidade de alimentação, maior será a corrente fornecida pela fonte de modo a fundir o arame alimentado à poça de fusão. Com arames tubulares com fluxo não metálico, a corrente aplicada deve permanecer preferencialmente na metade superior da faixa recomendada para um determinado diâmetro, exceto para soldagem fora de posição nos diâmetros 1,2 mm e 1,4 mm e quando for empregado o modo de transferência por curto-circuito a correntes abaixo de 220 ª Arames tubulares metálicos dispensam a necessidade de variações da corrente relativamente à espessura das peças, já que um ajuste de corrente para um dado diâmetro de arame irá atender a 90% das aplicações nas posições plana e horizontal em ângulo. A seção reta do cordão de solda é controlada pela velocidade de soldagem, enquanto que arames sólidos exigiriam ajustes consideráveis para alcançar a mesma flexibilidade.

Preparação de peças

Devido a uma fusão lateral superior obtida especificamente de arames tubulares metálicos, os ângulos dos chanfros podem ser geralmente reduzidos. Por exemplo, uma junta de topo em “V” que normalmente teria um ângulo de chanfro de 60º para soldagem manual pode ter uma redução para 45º , reduzindo com isso o desbaste do metal de base e também a quantidade de metal de solda necessária para encher a junta (veja a Figura 17).

O maior nível de desoxidantes e uma maior densidade de corrente disponível com arames tubulares permite que eles sejam usados em peças onde tem que existir uma tolerância para tintas de fundo e carepa. Arames tubulares metálicos e arames tubulares básicos operam bem dessa forma, o mesmo não acontecendo com arames tubulares rutílicos. No entanto, no caso de tintas de fundo, o grau de tolerância depende do tipo de tinta e da espessura da película, porém a aplicação de arames tubulares básicos resulta em cordões de solda sem porosidade a velocidades de soldagem 45% maiores que arames sólidos, enquanto que arames tubulares metálicos são aproximadamente 35% mais velozes. Recentes avanços no desenvolvimento de arames tubulares rutílicos soldáveis em todas as posições têm dado resultados satisfatórios em peças com tinta de fundo, principalmente com o uso de CO2 como gás de proteção. Para a obtenção de boas radiografias com arames tubulares com fluxo não metálico, deve ser removido por esmerilhamento o excesso de carepa e de óxidos, o que também servirá para reduzir a formação de escória a uma quantidade mínima quando se aplicarem arames tubulares metálicos. Em juntas em ângulo monopasses, pode ser alcançada uma economia adicional pela redução na quantidade de metal de solda requerido. A penetração normalmente maior dos arames tubulares pode aumentar a profundidade efetiva da garganta e, conseqüentemente, permitir uma redução no comprimento da perna em até 20%. A economia de consumível é considerável, sendo que algumas entidades normativas chegam a permitir uma redução de até 50% nas dimensões do cordão para juntas em ângulo monopasses, quando produzido por soldagem automática (veja a Figura 18).

Figura 3: Economia adicional de arames tubulares em relação aos arames sólidos

Gases de proteção

As funções principais do gás de proteção são proteger a poça de fusão, o arame tubular OK e o arco elétrico contra a ação dos gases atmosféricos, principalmente o oxigênio, e promover uma atmosfera conveniente e onizável para o arco elétrico. Caso haja contato de ar atmosférico com o metal aquecido em processo de olidificação, muitas descontinuidades serão geradas, prejudicando a integridade