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Apostila de Solda elétricaTRANSCRIPT
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4- SOLDAGEM COM ELETRODOS REVESTIDOS
ARCO VOLTAICO
O arco eltrico de soldagem consiste de uma descarga eltrica controlada,
que sustentada atravs de um gs ionizado a alta temperatura chamada plasma,
produzindo energia trmica suficiente para fuso localizada do metal-base
(designao do material) (a ser soldado) a ser unido atravs da soldagem. Deve-se
salientar que no arco eltrico para soldagem, a descarga eltrica ocorre em baixa
tenso (tenso mxima admissvel de trabalho de, aproximadamente 100 V) e alta
intensidade de corrente.
No total, o calor gerado pelo arco pode ser utilizado no processo de fuso. Os
valores de eficincia variam entre 20% e 85%, sendo que as perdas so causadas
pela geometria do cordo de solda, pelo condutor da energia, a radiao (luz)
gerada pela solda em si e os respingos de soldagem.
A abertura do arco eltrico para soldagem necessita do aquecimento e do
bombardeamento com eltrons do gs que circunda o eletrodo. A fonte de energia
possui uma diferena de potencial caracterstica (tenso em vazio) que favorece a
abertura do arco de solda. Quando o eletrodo toca o metal-base, essa tenso cai
rapidamente para um valor prximo do zero. A regio do eletrodo que tocou o metal-
base fica incandescente; os eltrons que so emitidos fornecem mais energias
trmicas, promovendo a ionizao trmica tanto do gs quanto do vapor metlico na
regio entre o metal-base e o eletrodo, isto , j existe ali um ambiente ionizado.
Obtida a ionizao trmica, o eletrodo pode ser afastado do metal-base sem que o
arco eltrico seja extinto.
Deve-se ressaltar que possvel no utilizar um gs qualquer para ionizar o
ambiente, pois pode-se faz-lo atravs de compostos qumicos adicionados aos
materiais de adio utilizados (eletrodos e arames de solda).
5- CORRENTE ELTRICA
Para que se possa produzir e manter um arco voltaico necessrio,
naturalmente, a presena de uma fonte de energia eltrica com corrente contnua ou
alternada.
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Na soldagem com corrente contnua, os plos do arco no se comportam de
mesma forma, sendo, por isto, qual deles deve se situar no eletrodo, quando se faz
referncia s condies de soldagem. Na polaridade direta (ou normal), o eletrodo
o ctodo (negativo), e a pea o nodo. Na inversa, o eletrodo o positivo.
Na soldagem com corrente alternada no h uma polaridade determinada, ou
seja, os eletrodos (ou o eletrodo e a pea-obra) permutam sua polaridade de acordo
com a frequncia da corrente. Com essa alternncia, os plos ora recebem choques
de eltrons ora choques de ons, resultando numa tendncia de equalizao da
energia absorvida por ambos os plos.
Por outro lado, em corrente alternada ocorre uma maior dificuldade na
manuteno de um arco de corrente alternada. Isto se deve ao fato de a tenso, em
cada ciclo, passa de um valor positivo a um valor negativo e, bem prximo ao zero,
no h tenso suficiente para sustentar o arco. Por isso mais difcil acender um
arco de corrente alternada bem, como mant-lo.
6- FUNDAMENTOS DO PROCESSO
A soldagem a arco com eletrodo revestido (SMAW Shielded Metal Arc
Welding) um processo no qual a unio dos metais obtida pelo aquecimento
destes por um arco voltaico estabelecido entre um eletrodo especial revestido e a
pea.
Exemplos de soldagem a arco com eletrodo revestido.
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O eletrodo formado por um ncleo metlico, ou seja, a alma, com 250 a 500
mm de comprimento, revestido por uma camada de minerais (argila, fluoretos,
carbonatos, etc) e/ou outros materiais (celulose, ferro ligas, etc), com um dimetro
total tpico entre 2 e 8mm. A alma do eletrodo conduz a corrente eltrica e serve
como metal de adio. O revestimento gera escria e gases que protegem da
atmosfera a regio sendo soldada e estabilizam o arco. O revestimento pode ainda
conter elementos que so incorporados solda, influenciando sua composio
qumica e caractersticas metalrgicas.
Soldagem a arco com eletrodo revestido.
Neste processo no se utiliza gs, pois a proteo contra as contaminaes
trazidas pelo oxignio e nitrognio (a saber, corroso e fragilidade no cordo de
solda) so feitas pelo prprio revestimento do eletrodo.
O equipamento de soldagem consiste na fonte de energia, conhecida por mquina
de solda, cabos e eletrodos, conforme esquematizado na figura.
Esquema geral da solda por eletrodo revestido.
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Alm disto, so utilizados os equipamentos de segurana para o soldador
(mscara, luvas, avental, etc.) e para a limpeza do cordo e remoo de escria
(picadeira e escova de ao).
7- VANTAGENS E LIMITAES
A soldagem a arco com eletrodo revestido apresenta muitas vantagens, a saber:
Equipamento simples, porttil e barato;
No necessita fluxos ou gases externos;
Pouco sensvel presena de correntes de ar (trabalho no campo);
Processo muito verstil em termos de materiais soldveis;
Facilidade para atingir reas de acesso restrito.
Por outro lado, tm-se como aspectos desfavorveis:
Produtividade relativamente baixa;
Exige limpeza aps cada passe.
8- APLICAES
Devido s caractersticas apresentadas, a soldagem a arco com eletrodo
revestido utilizada para soldagem de produo, manuteno e montagens no
campo.
Em relao aos materiais, esse processo permite soldagens de aos carbono e
ligado, de ferro fundido e de alumnio, nquel e suas ligas.
9- EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA SOLDAGEM COM ELETRODOS
REVESTIDOS
O equipamento mnimo necessrio para executar a soldagem
completamente auto-suficiente e relativamente barato. Ele consiste na fonte de
energia, conhecida por mquina de solda, cabos e eletrodos.
Alm disto, so essenciais para o funcionamento do processo a presena dos
cabos para transporte da energia e do porta-eletrodo.
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Tambm so utilizados os equipamentos de segurana para o soldador
(mscara, luvas, avental, etc.) e para a limpeza do cordo e remoo de escria
(picadeira e escova de ao).
16- MQUINAS PARA A SOLDAGEM
Para que uma fonte de energia eltrica possa ser empregada nos processos
de soldagem a arco com eletrodo revestido, deve apresentar algumas caractersticas
especficas, ou seja:
A corrente eltrica (amperagem) deve ser alta para manter o arco de solda
aberto;
A tenso (voltagem) deve ser baixa, para que a potncia no seja
excessivamente alta;
A corrente de soldagem deve ser ajustvel para possibilitar o uso de
diferentes eletrodos;
O circuito deve ser protegido contra curto-circuitos e a fonte deve suport-los;
A corrente de solda deve apresentar bastante regularidade.
Entre as fontes que atendem essas exigncias pode ser citada a utilizao de
transformadores em corrente alternada. No caso de corrente contnua, duas
configuraes tradicionais podem ser utilizadas, ou seja, unidades geradoras ou
transformador-retificadoras.
Observa-se que, embora os modelos variem de fabricante para fabricante, mas o
princpio de funcionamento de cada tipo de mquina o mesmo.
17- TRANSFORMADORES
O emprego de transformadores se constitui na configurao mais simples e
barata, tanto do ponto de vista de investimento inicial, quanto de operao e
manuteno. Alm disto, eles eliminam o risco de surgimento do sopro magntico,
que provoca uma fuso desigual do eletrodo e defeito na solda, principalmente
incluses de escria.
Eles podem ser monofsicos ou trifsicos em 110, 220, 380 ou 440 V.
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Como so aplicveis apenas corrente alternada, apenas permitem o uso de
eletrodos apropriados para este tipo de corrente.
A mquina apresenta dois terminais para os cabos de aterramento e porta
eletrodo como representados nas ilustraes a seguir.
Transformadores de solda. Terminais.
A mquina de solda, em muitos modelos, possui um dispositivo volante manivela,
atravs do qual varia-se o posicionamento do ncleo do transformador e, em
consequncia, a intensidade de corrente. Portanto, possvel obter uma regulagem
contnua de corrente em um transformador de solda, movimentando-se o seu
ncleo.
Transformador de solda com manivela. Transformador/retificador de solda
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Em algumas mquinas de menor porte, a corrente variada atravs de pinos-
tomada (o qual um comutador de taps externo), com o cabo terra ligada carcaa
internamente.
Transformador com pinos-tomada.
Os empregos de transformadores, entretanto, apresentam algumas desvantagens,
ou seja:
Desequilibram a rede de alimentao, devido sua ligao monofsica;
Devido alternncia da corrente de soldagem, que passa por zero a cada
semiciclo, a tenso em vazio da mquina (42 V) precisa ser elevada, a fim de
possibilitar-se o reacendimento do arco eltrico;
No podem ser usados com eletrodos que no proporcionem boa ionizao
da atmosfera por onde flui o arco eltrico.
18- GERADORES PARA SOLDAGEM
O gerador para soldagem uma mquina eltrica rotativa destinada a
alimentar o arco eltrico com corrente contnua.
Geralmente a sua tenso de trabalho se situa entre 15 e 30 V e a corrente na
faixa de 60 a 300 A
Gerador para soldagem (corrente contnua). Gerador acionado por motor a
combusto.
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Os geradores so muito empregados, principalmente em canteiros de obra,
onde um suprimento de eletricidade no est disponvel. Por outro lado, quando
acoplados a motores eltricos necessitam de rede eltrica trifsica com tenses de
220/380/440V.
Alm disto, permitem o uso de todos os tipos de eletrodo devido a corrente
continua e resistem bem a trabalhos de longa durao e, principalmente, uma
melhor estabilidade do arco eltrico.
Os terminais, assim como em qualquer gerador de corrente contnua,
possuem polaridade positiva e negativa.
As desvantagens destas mquinas so a de apresentarem alto nvel de rudo,
a necessidade de manuteno mais apurada e o alto custo de aquisio em relao
aos demais.
Naturalmente, os geradores tambm podem ser de corrente alternada.
19- RETIFICADORES PARA SOLDAGEM
O retificador para soldagem composto, basicamente, de um transformador e
um retificador. Apresenta baixo custo de operao, reduzida manuteno e menor
barulho em operao, devido forma construtiva do equipamento e um nmero
mnimo de partes mveis.
Eles podem ser monofsicos ou trifsicos em 110, 220, 380 ou 440 V. O
retificador, por outro lado, tiristorizado nas mquinas mais modernas, o que
permite a regulagem da corrente facilmente.
Este equipamento tem uma grande utilizao na soldagem industrial.
Retificador para a soldagem
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20- PORTA-ELETRODO E GRAMPO TERRA
O porta-eletrodo um acessrio que serve para prender o eletrodo atravs de
suas garras de contato. construdo de cobre com suas partes externas totalmente
isoladas.
fundamental a correta fixao e boa isolao dos cabos para que os riscos
de choque sejam minimizados. As garras devem estar sempre em bom estado de
conservao, o que ajudar a evitar os problemas de superaquecimento e m
fixao do eletrodo, podendo vir a soltar-se durante a soldagem.
Um porta-eletrodo dimensionado para trabalhar em uma determinada faixa
de dimetros. Esta limitao ocorre devido, no s da abertura mxima nas garras
para encaixar o eletrodo, mas, principalmente, pela corrente mxima que pode
conduzir.
Um porta-eletrodo para ser utilizado em valores de corrente mais elevados,
necessita ser mais robusto, o que far com que seu peso aumente. Como o peso
um fator determinante na fadiga do soldador, deve-se sempre procurar especificar a
menor porta- eletrodo possvel, para a faixa de corrente que se pretende trabalhar.
Porta-eletrodo. Grampo terra.
O grampo terra (ou grampo massa) um acessrio de conexo do cabo terra
pea, construdo de cobre ou alumnio.
21- CABO DE SOLDA
Os cabos transportam a corrente eltrica da fonte de energia ao porta-
eletrodo (cabo de soldagem), e da pea de trabalho para a fonte de energia (cabo de
retorno) para possibilitar a soldagem.
Os cabos podem ser de cobre ou de alumnio e devem apresentar grande
flexibilidade de modo a facilitar o trabalho em locais de difcil acesso.
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Eles so recobertos por uma camada de material isolante, normalmente PVC,
que deve resistir entre outras coisas abraso, sujeira e um ligeiro aquecimento que
ser normal devido resistncia passagem da corrente eltrica.
Cabo de solda.
As bitolas (ou dimetros) dos cabos dependem basicamente dos seguintes
aspectos:
Corrente de soldagem;
Ciclo de trabalho do equipamento; e,
Comprimento total dos cabos do circuito;
Observa-se que, tecnicamente, conveniente que o cabo possua a maior
bitola possvel. Neste caso, ele ser mais robusto e, consequncia, mais pesado, o
que pode resultar em fadiga do soldador.
A tabela abaixo indica as bitolas recomendadas para cabos de solda, sendo
que os valores de capacidade de carga foram calculados para um tempo de ciclo
total de operao de cinco minutos, sendo os tempos de carga efetiva de 240, 180 e
105 segundos. Considera-se um cabo apenas, sem qualquer agrupamento com
outros cabos.
Bitola
(mm2
)
Corrente -
servio contnuo
(A)
Corrente -
carga de 240 s
(A)
Corrente -
carga de 180 s
(A)
Corrente -
carga de 105
s (A)
16 102 107 115 182
25 139 147 160 195
35 174 186 205 252
50 215 232 258 300
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70 267 290 325 410
95 338 368 414 525
120 388 425 480 611
Tabela de bitolas x soldagem
22- FERRAMENTAS DIVERSAS
Para a remoo de escria e respingos de solda emprega-se um martelo
picador, tambm conhecido como picadeira ou martelo bate-escria.
Martelo picador
Alm da picadeira, podem ser empregadas vrias outras ferramentas na
soldagem, como, por exemplo:
Escova de ao para remover o xido de ferro (ferrugem) das chapas a serem
soldadas e, tambm, para fazer uma melhor limpeza nos cordes de solda;
Tenaz, para segurar peas quentes;
Gabaritos.
23- ELETRODOS PARA SOLDAGEM MANUAL A ARCO
Um eletrodo uma vareta metlica preparada para servir como material de
adio nos processos de soldagem a arco voltaico e pode ser de dois tipos, ou seja,
nu ou revestido.
No caso do eletrodo nu tem-se uma simples vareta de composio definida,
pouco utilizada atualmente. Por outro lado, o eletro revestido bastante utilizado.
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Eletrodo revestido
Um eletrodo revestido, como citado anteriormente, constitudo de um ncleo
metlico (alma), revestido de compostos orgnicos e minerais, ferro-liga, etc., com
porcentagens definidas. O eletrodo pode ser revestido por extruso ou simplesmente
banhado, podendo ser fino, mdio ou espesso. O material do ncleo pode ser
ferroso ou no ferroso e sua escolha feita de acordo com o material da pea a ser
soldada.
Os compostos de revestimento vm sob forma de p, unidos por um
aglomerante "cola", normalmente silicato de potssio ou de sdio.
24- FUNES DO REVESTIMENTO
As principais funes do revestimento do eletrodo so:
Eltricas (isolamento): O revestimento um mau condutor de eletricidade.
Assim, isola a alma do eletrodo, evitando que em um eventual contato no
haja a abertura de indesejveis arcos de solda laterais;
Fsicas e mecnicas: O revestimento fornece gases para formao da
atmosfera protetora das gotculas do metal contra a ao do ar ambiental (21
% oxignio, 78 % nitrognio e 1 % de outros gases). O revestimento se funde
e depois se solidifica sobre um cordo de solda, formando uma escria de
material no metlico que protege o cordo da oxidao pela atmosfera
normal, enquanto a solda est resfriando. O revestimento proporciona o
controle da taxa de resfriamento e contribui no acabamento do cordo;
Metalrgicas: O revestimento pode contribuir com elementos de liga de
maneira a alterar as propriedades da solda, at mesmo no caso de elementos
que so altamente volteis. Esses elementos podem ser incorporados ao
revestimento para substituir o que se perdeu com a queima do mesmo (um
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exemplo: o cromo na solda em ao inox); outros ainda incorporam p de ferro
para aumentar o material depositado e aumentar com isso a eficincia da
solda.
25- TIPOS DE REVESTIMENTO
O dimetro indicado de um eletrodo corresponde sempre ao dimetro da
alma. Os dimetros de mercado variam na faixa de 2 a 6 mm, embora existam
eletrodos especiais com dimenses diferentes destas.
Conforme a espessura do revestimento pode-se classificar os eletrodos nos
seguintes tipos.
Pelicular ou fino: revestimento o menos comum de todos. Tem a espessura
menor do que 10% do dimetro da alma, e por isto, o que requer a menor
intensidade de corrente para ser fundido. Este eletrodo no apresenta a
formao de cratera. Por cratera pode-se entender a medida indicada na cota
da figura.
Influncia da profundidade da cratera na utilizao do eletrodo.
Semi-espesso: Eletrodos em que a faixa de espessura do revestimento
encontra-se entre 10 a 20% do dimetro da alma. Sua fuso requer um valor
de corrente ligeiramente superior ao tipo anterior. A cratera formada por este
eletrodo a menor de todos os tipos;
Espesso: Eletrodos em que a faixa de espessura do revestimento encontra-se
entre 20 a 40% do dimetro da alma. Sua fuso requer um valor de corrente
ainda maior, e a cratera formada pode ser considerada como mdia;
Muito Espesso: Esta classificao engloba os revestimentos em que a faixa
de espessura do revestimento seja maior que 40% do dimetro da alma.
Requer as maiores intensidades de corrente para ser fundido e apresenta
uma cratera que podemos considerar como profunda.
Alm da classificao por dimenses, os revestimentos podem ainda ser
classificados em relao a sua composio qumica do seu revestimento, ou seja:
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REVESTIMENTO RUTLICO: Este revestimento contm grandes quantidades
de rutilo (TiO2 - xido de Titnio), e produz uma escria abundante, densa e
de fcil destacabilidade. Estes eletrodos caracterizam-se por serem de fcil
manipulao, e por poderem ser utilizados em qualquer posio, exceto nos
casos em que contenham um grande teor de p de ferro. Utilizados em
corrente contnua ou alternada produziro um cordo de bom aspecto, porm
com penetrao mdia ou baixa. A resistncia fissurao a quente
relativamente baixa, e estes eletrodos so considerados de grande
versatilidade e de uso geral.
REVESTIMENTO BSICO: Este revestimento contm grandes quantidades
de carbonatos (de clcio ou outro material) e fluorita. Estes componentes so
os responsveis pela gerao de escria com caractersticas bsicas que, em
adio com o dixido de carbono gerado pela decomposio do carbonato,
protege a solda do contato com a atmosfera. Esta escria exerce uma ao
benfica sobre a solda dessulfurando-a e reduzindo o risco de trincas de
solidificao. Este revestimento desde que armazenado e manuseado
corretamente, produzir soldas com baixos teores de hidrognio minimizando
com isto os problemas de fissurao e fragilizao induzidos por este
elemento. A penetrao mdia e o cordo apresenta boas propriedades
mecnicas, particularmente em relao tenacidade. Os eletrodos com este
revestimento so indicados para aplicaes de alta responsabilidade, para
soldagens de grandes espessuras e de elevado grau de travamento. Para
alm disto, recomendado para soldagem de aos de pior soldabilidade
como, por exemplo, os aos de alto teor de carbono e\ou enxofre ou aos de
composio qumica desconhecida.Por outro lado, este o revestimento mais
higroscpico de todos. Isto requerer cuidados especiais com o
armazenamento e manuseio.
REVESTIMENTO CELULSICO: Este revestimento contm grandes
quantidades de material orgnico (como, por exemplo, celulose), cuja
decomposio pelo arco gera grandes quantidades de gases que protegem o
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metal lquido. A quantidade de escria produzida pequena, o arco muito
violento causando grande volume de respingos e alta penetrao, quando
comparado a outros tipos de revestimentos. O aspecto do cordo produzido
pelos eletrodos com este tipo de revestimento no dos melhores,
apresentando escamas irregulares. As caractersticas mecnicas da solda
so consideradas boas, com exceo da possibilidade de fragilizao pelo
hidrognio.
Estes eletrodos so particularmente recomendados para soldagens
fora da posio plana, tendo grande aplicao na soldagem circunferencial de
tubulaes e na execuo de passes de raiz em geral. Devido sua elevada
penetrao e grandes perdas por respingos, no so recomendados para o
enchimento de chanfros.
Alm deles, existem dois tipos menos usados, a saber:
REVESTIMENTO OXIDANTE: Este revestimento constitudo principalmente
de xido de ferro e mangans. Produz uma escria oxidante abundante e de
fcil destacabilidade. Este eletrodo pode ser utilizado tanto em corrente
contnua, quanto em alternada, apresentando uma baixa penetrao. O metal
depositado possui baixos teores de carbono e mangans e, embora os
aspectos das soldagens produzidos em geral sejam muito bons, no o
eletrodo adequado para aplicaes de elevado risco. Atualmente, a utilizao
desta forma de revestimento est diminuindo;
REVESTIMENTO CIDO: Este revestimento constitudo principalmente de
xido de ferro, mangans e slica. Produz uma escria cida, abundante e
porosa e tambm de fcil remoo. Este eletrodo pode ser utilizado nos dois
tipos de corrente, apresenta penetrao mdia e alta taxa de fuso, causando
por um lado uma poa de fuso volumosa, e, em consequncia disto, a
limitao da aplicao s posies plana e filete horizontal. As propriedades
da solda so consideradas boas para diversas aplicaes, embora sua
resistncia formao de trincas de solidificao seja baixa. Apresentam
tambm uma muito boa aparncia do cordo.
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Nos casos das soldagens de aos, ainda pode-se ter os tipos acima com adio
de outros elementos de liga que teriam funes especiais durante a deposio. O
caso mais comum a adio de p de ferro. Durante a soldagem, o p de ferro
fundido e incorporado poa de fuso, causando as seguintes consequncias:
Melhora o aproveitamento da energia do arco.
Aumenta a estabilizao do arco (pelo menos em adies de at 50% em
peso no revestimento).
Torna o revestimento mais resistente ao calor, o que permite a utilizao de
correntes de soldagem com valores mais elevados.
Aumenta a taxa de deposio do eletrodo.
Porm, a adio de p de ferro no revestimento resultar em alguns pontos
desfavorveis, ou seja:
Aumento da poa de fuso;
Aumento do grau de dificuldade de controlar a poa de fuso, dificultando ou
mesmo impossibilitando a soldagem fora da posio plana.
26- CLASSIFICAES DOS ELETRODOS
Existem vrias entidades que classificam os eletrodos para soldagem a arco.
No Brasil, as classificaes mais adotadas so as da ABNT- Associao
Brasileira de Normas Tcnicas e da AWS. - American Welding Society (Associao
Americana de Soldagem).
Convm salientar que existem especificaes prprias dos vrios fabricantes
de eletrodos, porm sempre tomando-se como referncia as especificaes
equivalentes das normas.
27- CLASSIFICAES AWS
A AWS - American Welding Society criou um padro para a identificao dos
eletrodos revestidos que aceito, ou pelo menos conhecido, em quase todo o
mundo. Devido simplicidade, e talvez o pioneirismo, esta a especificao mais
utilizada no mundo atualmente para identificar eletrodos revestidos.
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Esquema de classificao de eletrodos, de acordo com a AWS
As caractersticas dos principais eletrodos para ao carbono so:
a)E 6010 (sdio) e E 6011 (potssio):
Grande penetrao, solda em todas as posies, facilidade a produzir
transferncia metlica por spray (desde que se utilizem valores de corrente
adequados), escria de pequeno volume e aspecto vtreo, boas propriedades
mecnicas, alto teor de umidade (E 6010 de 3 a 5%; E 6011 de 2 a 4%) e celulose
como principal constituinte;
b) E 6012 e E 6013:
Mdia penetrao, escria viscosa e densa, o E 6012 pode ser utilizado em
correntes relativamente altas, j que seu revestimento possui pequenas propores
de celulose e uma grande proporo de materiais refratrios. O E 6013 possui mais
potssio, o que torna o arco mais estvel;
c) E 6020:
Mdia a profunda penetrao, transferncia por spray, escria espessa e de
fcil remoo, revestimento ricas em xido de Ferro e Mangans, altas taxas de
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deposio e poa de fuso com metal muito fluido, o que obrigar operar nas
posies plana ou filete horizontal;
d) E 7016:
Possui pouco ou nenhum elemento gerador de hidrognio no arco (celulose,
asbestos), so cozidos em temperaturas entre 500 a 600 C para minimizar a
reteno de gua pelo revestimento, por isto, so recomendados para a soldagem
de aos susceptveis trinca a frio;
e) Eletrodos com p de Ferro: E 7014, E 7018, E 7024, E 7027, E 7028, etc.:
Elevadas taxas de deposio, trabalha com elevados valores de corrente,
quando o teor de p de Ferro ultrapassa os 40% a soldagem s recomendada na
posio plana, revestimento espesso, melhor proteo e tcnica de soldagem por
arraste.
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28- CLASSIFICAO ABNT
Os eletrodos so identificados por quatro algarismos, seguidos de uma
letra.Os quatro algarismos bsicos, identificadores do eletrodo, possuem o seguinte
significado:
O eletrodo 4410-C, por exemplo, :
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29- ARMAZENAGEM E CUIDADOS COM OS ELETRODOS REVESTIDOS
Em geral, pouca importncia dada aos eletrodos, seja por falta de
conhecimento ou, mesmo, por desleixo. Inclusive, o prprio transporte e estocagem
inadequados interferem no estado do eletrodo, danificandoo.
Muitas soldas so reprovadas nos ensaios e testes, devido utilizao de
eletrodos danificados.
Por esse motivo, soldadores, almoxarifes, encarregados e pessoal que lida
constantemente com eletrodos, devem estar conscientes de seu manuseio,
transporte e armazenagem adequada.
Vrios so os fatores que podero afetar os eletrodos, porm sero
apresentados a seguir apenas os mais comuns.
Note-se que a parte do eletrodo que mais sofre danos o revestimento,
sendo causado por: ao mecnica, absoro de umidade, envelhecimento.
AO MECNICA
O revestimento dos eletrodos relativamente forte e s pode ser danificado
por manuseio indevido, ou seja: pisada, dobramento excessivo, queda, mau trato no
transporte e outros. Este defeito facilmente observado a olho nu. O soldador no
deve se comprometer em usar um eletrodo que apresente danos no revestimento.
ABSORO DE UMIDADE
A existncia de umidade excessiva no revestimento de um eletrodo pode
interferir na qualidade da solda e praticamente impossvel ao soldador medi-la.
O mtodo adotado para verificar se o eletrodo contm umidade o
roamento. Quando este emite som choco sinal que o eletrodo contm umidade,
porm no permite saber a quantidade e nem se esta vai ser prejudicial ou no na
soldagem.
O defeito causado na solda pela umidade do eletrodo no aparece aos olhos
do soldador, porque, normalmente, se manifesta na formao de porosidades
internas, que podem ser detectadas somente atravs de testes radiolgicos ou por
ultra-sonografia.
Alguns tipos de revestimento como o rutlico e o celulsico, no so sensveis
umidade, no requerendo cuidados especiais.
Os eletrodos bsicos cujo revestimento contm altas porcentagens de
carbonato de clcio, tem facilidade em absorver a umidade existente no ar, por esse
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motivo devem ser conservados nas embalagens originais e em estufas quando as
embalagens forem abertas.
Observa-se que no se deve desligar a estufa durante a noite ou nos fins de
semana, pois a queda da temperatura durante a noite, permitir a condensao da
umidade (orvalho) que ser absorvida pelos eletrodos, danificando-os. Portanto, a
estufa deve permanecer constantemente ligada e regulada entre 50o
C e 80o
C para
eletrodos no bsicos e 100o
C a 150o
C para os bsicos.
Estufa para eletrodos Estufa porttil para eletrodos
30- RESSECAGEM DOS ELETRODOS
Existem vrios procedimentos para a ressecagem de eletrodos atacados pela
umidade, tais como:
Eletrodo mido do tipo rutlico, celulsico, cido e oxidante: Deixar em forno
aquecido entre 70 o
C e 90 o
C durante 1 hora (temperatura efetiva);
Eletrodo do tipo bsico: Deixar em forno aquecido entre 300 o
C a 350 o
C por
um perodo de 1 a 2 duas horas (temperatura efetiva).
Note-se que, em trabalhos que exigem alta qualidade, o fabricante deve ser
consultado sobre as condies de ressecagem de seu produto.
Alm disto, na ressecagem, importante observar que os eletrodos atinjam a
temperatura recomendada, pois a temperatura do espao livre do forno normalmente
muito mais alta do que a dos eletrodos.
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31- ENVELHECIMENTO
Eletrodos velhos so facilmente reconhecidos pela formao de cristais
brancos que aparecem na superfcie do revestimento. Esses cristais de silicato no
so prejudiciais, porm indicam alteraes no revestimento e, portanto, no
aconselhvel seu uso para soldagens que exigem alta qualidade.
Eletrodos de alto rendimento ,quando estocados durante muito tempo em
ambiente no apropriado ,podem apresentar formao de xido (ferrugem) no seu
revestimento, devido ao p de ferro empregado na sua fabricao. Constandose tal
fato, no se devem usar esses eletrodos em servios de alta qualidade ou
responsabilidade.
Observa-se que sempre aconselhvel, ao constatar qualquer irregularidade
nos eletrodos, consultar um tcnico da empresa fornecedora.
32- EQUIPAMENTOS DE PROTEO
Mscaras
Os arcos eltricos de soldagem ou corte emitem raios ultravioletas e
infravermelhos.
Exposies de longa durao podem provocar queimaduras graves e
dolorosas da pele e danos permanentes para os olhos.
Tipos
H mscaras de soldar de diferentes desenhos e materiais com adaptao
protetora para os olhos usada quando se limpa a escria (A).
As mscaras de sustentao manual (B) tm aplicao em trabalhos de
armao e ponteao por soldagem. Seu uso no conveniente em trabalhos em
alturas ou onde o operador necessite segurar peas ou ferramentas.
Tambm existem as mscaras de solda com filtro de escurecimento
automtico de tonalidade varivel (C).
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Tipos de mscaras
Condies de uso
As mscaras devem ser usadas em posio correta e com jogo
completo de vidros.
32- CONJUNTO DE VIDROS
O vidro neutralizador deve ser selecionado de acordo com a
amperagem utilizada.
Deve manter uma boa visibilidade trocando o vidro protetor, quando
este apresente excesso de projees.
A B C
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Evite as infiltraes de luz na mscara. Esta no deve ser exposta ao
calor nem a golpes.
Devem ser leves e sua braadeira ajustada para segur-la bem na
cabea. Requerem um mecanismo que permita acion-las
comodamente.
A substituio dos vidros deve ser feita mediante um mecanismo de
fcil manejo.
A tabela abaixo orienta quanto opacidade recomendada para a
proteo em funo do processo e da faixa de corrente usada.
Como regra geral, iniciar com uma opacidade alta demais para que se
veja a zona do arco; reduzir ento a opacidade que se tenha uma viso
adequada da rea de soldagem, sem problema para os olhos.
culos de Segurana
Os culos de segurana so elementos utilizados para proteger os
olhos do operador, quando este realiza trabalhos de limpeza, esmerilhado,
torneado, retificado, soldagem, ou outra operao onde se requer a proteo
da vista. Existem vrios tipos de culos.
Tipos de culos de segurana
Geralmente a armao est constituda de plstico ou metal,
permitindo a substituio do vidro ou plstico transparente quando este se
estraga. Os culos de proteo devem ser de fcil colocao, resistentes e
adaptveis configurao do rosto. Existem tambm elementos de proteo
em forma de mscara, que alm dos olhos tambm protege o rosto; esta
mascara deve ajustar-se cabea com firmeza para evitar sua queda.
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Protetor facial
Condies de Uso
Limpar os culos antes de us-lo para obter melhor visibilidade;
Trocar seu elstico quando perder a elasticidade.
Cuidados
Guardar os culos em seu estojo aps o uso; assim os proteger em caso de
quedas ou golpes;
Deve-se evitar por os culos em contato direto com peas quentes.
OBSERVAES
Em soldagem oxiacetilnicas utiliza-se culos de tonalidade verde cuja
graduao
encontra-se numerada, sendo a mais utilizada a de n 6;
Em tratamento trmico deve-se usar culos com a tonalidade azul.
33- VESTIMENTO DE COURO
constituda por elementos confeccionados em couro, que so usados
pelo soldador para proteger-se do calor e das irradiaes produzidas pelo
arco eltrico. composta por: luvas, avental, casaca, mangas e polainas.
Luvas
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So de couro ou asbestos e sua forma vria conforme exemplos
abaixo. As luvas de asbesto justificam seu uso somente em trabalhos de
grande temperatura.
Deve evitar-se segurar peas muito quentes com as luvas, devido ao
calor porque elas se deformam e perdem sua flexibilidade.
34- AVENTAL
de forma comum ou com protetor para pernas. usado para proteger
a parte anterior do corpo e as pernas at os joelhos.
Casaca Avental
Utiliza-se para proteger especialmente os braos e parte do peito. Seu
uso frequente quando se realizam soldagens em posio vertical, horizontal
e sobre cabea.
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35- MANGAL
Esta vestimenta tem a finalidade de proteger somente os braos do
soldador. Tem maior uso em soldagens que se realizam em bancadas de
trabalho e em posio horizontal.
Existe outro tipo de manga em forma de jaleco que cobre tambm parte
do peito.
Mangas de couro
36- POLAINAS
Este elemento utilizado para proteger parte das pernas e os ps do
soldador. As polainas podem ser substitudas por botas altas e lisas com
biqueiras de ao.
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Polainas
Caractersticas
So confeccionados com couros cromados, flexveis, leves e curtidos
com sais de chumbo para impedir as radiaes do arco eltrico.
Conservao
importante manter estes elementos em boas condies de uso, sem
furos e rasgos, e sua abotoadura em perfeito estado.
Deve-se conserv-los limpos e secos, para assegurar um bom
isolamento eltrico.
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37- EQUIPAMENTOS DE PROTEO INDIVIDUAL
38- ORGANIZAO DO POSTO DE SOLDAGEM
O posto de soldagem deve estar organizado com suas ferramentas
dispostas em locais seguros para receber a pea a ser soldada.
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BIBLIOGRAFIA
1) Norma Tcnica:
- NBR 14842 (ABNT) Critrios para a qualificao e certificao de
inspetores de soldagem
2) Normas Tcnicas Estrangeiras:
- ANSI B31.1 - Power Piping
- ANSI B31.3 - Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping
- ANSI B31.4 - Liquid Petroleum Transportation Piping Systems
- ANSI B31.8 - Gas Transmission and Distribution Piping Systems
- API Std 1104 - Welding of Pipelines and Related Facilities
- API Std 650 - Welded Steel Tanks for Oil Storage
- ASME II - Material Specifications Part A: Ferrons Materials
- ASME VII Div. 1 - ASME Boiler and Pressure Vessel Code - Rules for
Construction of Pressure Vessels
- ASME VIII Div. 2 - ASME Boiler and Pressure Vessel Code Alternative
Rules
- ASME IX - ASME Boiler and Pressure vessel Code Welding and
Brazing Qualifications
- AWS D1.1 - Estructural Welding Code-Steel
- ASTM Specification - Annual Book of ASTM Standards, Section 1- Iron and
Steel Products