15-FCAW

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21/02/2011
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AW
)
Soldagem com Arame Tubular (FCAW)
IG
/M
A
G
 (G
M
A • Fundamentos
• Equipamento
• Consumíveis
• Técnica Operatória
So
ld
ag
em
 M
I p
• Aplicações
AW
)
Fundamentos
Definição
IG
/M
A
G
 (G
M
A
A soldagem a arco com arame tubular (Flux-
Cored Arc Welding – FCAW) é um processo
que produz a coalescência de metais pelo
aquecimento destes com um arco elétrico
estabelecido entre um eletrodo tubular
So
ld
ag
em
 M
I estabelecido entre um eletrodo tubular,
contínuo, consumível e a peça de trabalho.
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AW
)
Fundamentos
Proteção: fluxo de soldagem contido dentro
do eletrodo pode ser suplementada por um
IG
/M
A
G
 (G
M
A do eletrodo, pode ser suplementada por um
fluxo de gás fornecido por uma fonte
externa.
Além da proteção, os fluxos podem ter
outras funções (semelhantes às dos
i d l d ) d id
So
ld
ag
em
 M
I revestimentos de eletrodos): desoxidar e
refinar o metal de solda, adicionar
elementos de liga, estabilizar o arco, etc.
AW
)
Fundamentos
IG
/M
A
G
 (G
M
A
So
ld
ag
em
 M
I
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AW
)
Fundamentos
Variações básicas: auto-protegido, toda a
proteção necessária é gerada pelo próprio
IG
/M
A
G
 (G
M
A proteção necessária é gerada pelo próprio
fluxo contido no eletrodo, outra em que a
proteção é complementada por uma nuvem de
gás (geralmente o CO2).
Semi-automático, semelhante ao MIG/MAG,
So
ld
ag
em
 M
I
(equipamentos e princípios de funcionamento)
e a soldagem com eletrodos revestidos
(aspectos metalúrgicos).
AW
)
Fundamentos
Acumula as principais vantagens da soldagem
MIG/MAG (altos fator de trabalho do
ld d di t lt t d
IG
/M
A
G
 (G
M
A soldador e rendimento, alta taxa de
deposição (produtividade elevada) e da
soldagem com eletrodos revestidos
(versatilidade, possibilidade de ajustes de
composição química do metal de solda e
facilidade de operação em campo)
So
ld
ag
em
 M
I facilidade de operação em campo).
Flexibilidade e produtividade maiores, e às
vezes bastante superiores, às da soldagem
com eletrodos revestidos e MIG/MAG.
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AW
) Transferência metá-
li s m lh nt à
Fundamentos
IG
/M
A
G
 (G
M
A lica semelhante à que
ocorre na soldagem
MIG/MAG.
Particularidades:
ocorrência de “ponte”
Arame 
Gota 
FluxoPoça
So
ld
ag
em
 M
I de fluxo entre o
arame e a poça de
fusão.
AW
)
Fundamentos
Aplicação: aços carbono baixa liga e inoxidá-
IG
/M
A
G
 (G
M
A Aplicação: aços carbono, baixa liga e inoxidá-
veis. Anos 90 - arames de pequeno diâmetro,
< 1,0 mm, que tornaram possível a soldagem
em qualquer posição, com ótimos resultados.
Espessuras soldáveis e técnicas aplicáveis:
So
ld
ag
em
 M
I semelhante à soldagem MIG/MAG.
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AW
)
Equipamentos
Equipamento: mesmo usado na soldagem
IG
/M
A
G
 (G
M
A q p gMIG/MAG.
Controle do comprimento do arco é
semelhante ao da soldagem MIG/MAG.
Fonte de gás de proteção, se usada, também é
lh à l /
So
ld
ag
em
 M
I semelhante à da soldagem MIG/MAG
(cilindros, reguladores de pressão/vazão e
mangueiras).
AW
)
Equipamentos
Uma tocha de soldagem mais simples pode ser usada
na soldagem com arames tubulares autoprotegidos, já
que não são necessários bocais de gás
IG
/M
A
G
 (G
M
A que não são necessários bocais de gás.
So
ld
ag
em
 M
I
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AW
)
Consumíveis
Consumíveis: arames tubulares, gases de
proteção quando usados, e produtos anti-
IG
/M
A
G
 (G
M
A
p p
respingos.
Arames tubulares: São classificados pela
AWS. Diversos fatores são considerados:
enchimento, gás de proteção, tipo de corrente,
posições de soldagem, composição química e
So
ld
ag
em
 M
I p g p q
propriedades mecânicas do cordão obtido
(aços carbono e baixa liga). Estes fatores
também são considerados na escolha do tipo e
arame para uma dada aplicação.
AW
)
Consumíveis
IG
/M
A
G
 (G
M
A
So
ld
ag
em
 M
I
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)
Tipo do 
arame
Proteção 
gasosa
Número de 
passes
Polaridade Requisitos de 
composição 
química
T 1 CO Múl i l El d Si
Consumíveis
IG
/M
A
G
 (G
M
A T – 1
T – 4
T – 5
T – 6
T – 7
T – 8
T – 11
CO2
–
CO2
–
–
–
–
Múltiplos
Múltiplos
Múltiplos
Múltiplos
Múltiplos
Múltiplos
Múltiplos
Eletrodo +
Eletrodo +
Eletrodo +
Eletrodo +
Eletrodo -
Eletrodo -
Eletrodo 
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
So
ld
ag
em
 M
I T – 11
T – G
T – 2
T – 3
T – 10
T – GS 
–
Fabricante
CO2
–
–
Fabricante 
Múltiplos
Múltiplos
Único
Único
Único
Único 
Eletrodo -
Fabricante
Eletrodo +
Eletrodo +
Eletrodo -
Fabricante 
Sim
Sim
Não
Não
Não
Não 
AW
)
Consumíveis
Arames tubulares com pó metálico (“metal
cored”): enchimento com pó de ferro e/ou
f li fl b d
IG
/M
A
G
 (G
M
A ferro-ligas, quase sem fluxo a base de
minerais. Não produz escória. Soldagem
mecanizada em alta velocidade
Transferência de metal bastante suave
através do arco com misturas de argônio e gás
So
ld
ag
em
 M
I
carbônico, particularmente em correntes
elevadas, em torno de 300 A (aços carbono e
baixa liga). Transferência por curto-circuito
e/ou pulsada, com níveis de corrente média
mais baixos.
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)
Consumíveis
Quantidade de escória gerada é mínima
IG
/M
A
G
 (G
M
A Quantidade de escória gerada é mínima.
Última década: arames tubulares com pó
metálico para serem usados na soldagem de
aços inoxidáveis com proteção gasosa e
também para revestimentos contra desgaste
So
ld
ag
em
 M
I
foram lançados no mercado internacional.
AW
)
Consumíveis
Arames tubulares
IG
/M
A
G
 (G
M
A Arames tubulares
podem ter diferen-
tes seções trans-
versais, segundo
classificação do
IIW (Instituo
So
ld
ag
em
 M
I (
Internacional de
Soldagem)
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)
Consumíveis
Arames de seção mais complexa são mais
d fí d f b d ê
IG
/M
A
G
 (G
M
A difíceis de serem fabricados e têm custo mais
elevado Æ melhores características opera-
cionais, particularmente os de maior diâmetro,
(maior homogeneidade de aquecimento ao
longo da seção transversal e maior
regularidade na transferência consequentes
So
ld
ag
em
 M
I regularidade na transferência, consequentes
da maior área metálica e distribuição da
região de operação do arco ao longo da seção).
AW
)
Consumíveis
IG
/M
A
G
 (G
M
A
O material contido no interior dos arames
tubulares representa entre 15 e 30% de seu
peso, podendo atingir valores maiores, na faixa
de 50%, para arames especiais com menor
seção metálica do tubo
So
ld
ag
em
 M
I seção metálica do tubo.
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AW
)
Consumíveis
IG
/M
A
G
 (G
M
A
So
ld
ag
em
 M
I
AW
)
Consumíveis
Arames tubulares contendo fluxo devem ser
embalados de forma a garantir que eles não
IG
/M
A
G
 (G
M
A embalados de forma a garantir que eles não
absorvam umidade durante estocagem e
transporte. Embalagens convencionais e
especiais a vácuo têm sido usadas com esta
finalidade.
G d t ã CO i t t d
So
ld
ag
em
 M
I Gases de proteção: CO2 e misturas contendo
argônio. Características e aplicações similares
a da soldagem MIG/MAG com estes gases.
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)
Técnica Operatória
IG
/M
A
G
 (G
M
A Técnicas da soldagem: A soldagem FCAW
utiliza as mesmas MIG/MAG, com pequenas
variações. Variáveis operacionais e seus efeitos
são similares aos da soldagem MIG/MAG. A
faixa de correntes para cada diâmetro de
l t d é s m lh nt à d s m s sólid s
So
ld
ag
em
 M
I eletrodo é semelhante à dos arames sólidos.
AW
)
Técnica Operatória
Otimização para três situações: alta produção
IG
/M
A
G
 (G
M
A Otimização para três situações: alta produção
(elevado “stick-out”), alta velocidade de
soldagem (deposição de soldas longas, com
seção não muito grande, particularmente soldas
de filete) e soldagem fora de posição
(soldagem em diferentes posições com um
So
ld
ag
em
 M
I ( g p ç
único conjunto de parâmetros operacionais).
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)
Técnica Operatória
Superação de algumas limitações da soldagem
IG
/M
A
G
 (G
M
A Superação de algumas limitações da soldagem
MIG/MAG e da soldagem com arame auto-
protegido: possibilidade de escorificação de
impurezas, melhor estabilizaçãodo arco, adição
de elementos de liga, obtenção de proteção
eficiente com menores vazões de gás, menor
So
ld
ag
em
 M
I
quantidade de respingos e cordões com melhor
aspecto.
AW
)
Aplicações Industriais
Utilização crescente nos últimos anos, devido
às suas características e ao desenvolvimento
IG
/M
A
G
 (G
M
A às suas características e ao desenvolvimento
de novos consumíveis, inclusive no Brasil.
Alternativa à soldagem com eletrodos
revestidos e arames sólidos, usada nas
indústrias naval e nuclear, na construção de
l t f íti l ã d
So
ld
ag
em
 M
I plataformas marítimas para exploração de
petróleo, fabricação de componentes e
estruturas de aços carbono, de baixa liga e de
aços inoxidáveis, com vantagens.