Processos de soldagem a arco elétrico

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Processos de soldagem a arco elétrico
Prof. Kioshy Santos de Assis
Descrição
O entendimento dos princípios, das vantagens e desvantagens dos
processos de soldagem a arco elétrico mais importantes e as
especificidades de cada um deles.
Propósito
É importante para o aluno agregar conhecimento tecnológico dos
processos de soldagem, empregabilidade, suas limitações e principais
características em termos de equipamentos, produtividade e aplicações.
Para as atividades do engenheiro mecânico, é fundamental entender os
princípios, as vantagens e desvantagens dos processos de soldagem a
arco elétrico, em termos de tecnologia da soldagem.
Objetivos
Módulo 1
Eletrodo Revestido (SMAW)
Reconhecer os princípios básicos do processo de soldagem por
eletrodo revestido.
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Módulo 2
Soldagem TIG (GTAW)
Reconhecer os princípios básicos do processo de soldagem TIG
(GTAW).
Módulo 3
Soldagem MIG/MAG (GMAW)
Reconhecer os princípios básicos do processo de soldagem
MIG/MAG (GMAW).
Módulo 4
Arco submerso (SAW) e plasma (PAW)
Reconhecer os princípios básicos dos processos de soldagem a arco
submerso (SAW) e plasma (PAW).
Introdução
Assista ao vídeo a seguir e compreenda os conceitos de
processos de soldagem a arco elétrico.

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1 - Eletrodo Revestido (SMAW)
Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os princípios básicos do processo de
soldagem por eletrodo revestido.
Vamos começar!
Soldagem com eletrodo revestido
(SMAW)
Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais pontos que serão
abordados neste módulo.
O arco elétrico em soldagem
O conhecimento acerca dos fundamentos que governam os processos
de fabricação possibilita incrementar seu ajuste e desenvolvimento de
uma forma acelerada e eficiente. Isso se aplica à soldagem, porém, os

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fenômenos físicos envolvidos nesses processos ainda não estão bem
esclarecidos, principalmente pela dificuldade em estudá-los de forma
experimental e pela complexidade e interdependências desses
processos na soldagem propriamente dita.
A dificuldade fica evidente principalmente devido aos fenômenos
relativos à física do arco elétrico. Nesse caso, as dificuldades estão
ligadas às próprias definições do arco. Veja as duas definições a seguir:
Primeira de�nição
O arco elétrico é definido e compreendido dentro de uma região
relativamente pequena do espaço (~100mm3), caracterizada por
elevadas temperaturas (~20.000K), forte radiação eletromagnética (em
especial luminosa e ultravioleta), fluxo intenso de matéria e elevados
gradientes de propriedades físicas.
Segunda de�nição
O arco elétrico é um exemplo de plasma (assim como o núcleo do Sol, o
interior de lâmpadas fluorescentes, chamas e a ionosfera). O plasma é
definido como um gás ionizado composto por elétrons, íons e átomos
neutros, sendo um conjunto quase neutro de partículas que satisfazem
certos critérios.
Entretanto, nem todos os gases ionizados podem ser definidos como
plasma, principalmente por sempre haver um pequeno grau de ionização
em todos elesjlllllllll. Uma definição cientificamente aceita para plasma
é:
“um gás quasineutral, partículas com cargas e partículas
neutras, que apresentam um comportamento coletivo.”
O termo quasineutral implica que, dentro de um plasma, a quantidade de
cargas negativas é a mesma que de cargas positivas, estando dessa
forma eletricamente neutro. Os elementos de cargas opostas estão
separados por uma distância conhecida como comprimento de Debye,
que é “a distância a partir da qual uma separação significativa das
cargas pode ter lugar”, impedindo que ocorra a combinação das cargas
positivas com as negativas.
Como “comportamento coletivo”, considere as forças que atuam em
uma molécula de ar. Como a molécula se apresenta neutra, não há
nenhuma força resultante eletromagnética e com isso a força da
gravidade se torna desprezível. A molécula move-se de forma tranquila
até que ocorra uma colisão com outra molécula. As colisões entre as
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moléculas é que são responsáveis por governar o movimento das
partículas neutras.
Exemplo
As forças aplicadas a um gás neutro por um alto-falante, gerando ondas
sonoras, são transmitidas de uma partícula a outra a partir de colisões.
Sob um ponto de vista macroscópico, o arco elétrico pode ser
considerado como um conversor de energia, pois a energia é suprida de
forma controlada por meios elétricos e, então, convertida em calor e em
várias formas de radiação, sendo que a natureza do processo de
conversão e o subsequente comportamento do arco são determinados
por uma larga quantidade de condições físicas, como tipo de gás,
composição do eletrodo, geometria etc.
As definições encontradas na AWS (American Welding Society)
permitem considerar o arco elétrico de soldagem como um condutor
gasoso que transforma energia elétrica em calor. Ainda segundo a AWS,
a possibilidade de concentrar e controlar o calor do arco possibilitou o
desenvolvimento de inúmeros processos de soldagem utilizando o arco
elétrico como fonte de calor para a fusão dos materiais.
Eletrodo revestido: fontes e
acessórios
Para realizar a soldagem com eletrodos revestidos (Shielded Metal Arc
Welding - SMAW), deve-se colocar um eletrodo revestido próximo às
peças a serem soldadas. Esse eletrodo estabelece um arco elétrico com
as peças, aquecendo-as até o ponto de coalescimento.
O eletrodo é formado por um núcleo metálico ("alma"), recoberto por
uma camada de minerais e/ou outros materiais (revestimento). A
função da “alma” é a condução de corrente elétrica, tendo ainda o
objetivo de ser um metal adicionado ao eletrodo. O revestimento, por
sua vez, gera gases e escória, produzindo a região de solda, o que
resulta em uma alteração na composição química bem como nas
características metalúrgicas. A imagem a seguir ilustra o processo de
soldagem por eletrodo revestido.
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Esquemático do processo de soldagem por eletrodo revestido.
O equipamento básico e necessário ao processo de eletrodo revestido
possui uma configuração simples, conforme descrito a seguir:
Fonte de energia;
Alicate de fixação dos eletrodos;
Cabos de interligação;
Pinça para ligação à peça;
Equipamentos de proteção individual;
Equipamentos de limpeza da solda.
A seguir, veja a ilustração da configuração dos equipamento para
soldagem por eletrodo.
Equipamento revestido
Equipamentos de proteção individual.
Os eletrodos podem operar tanto com corrente contínua quanto com
corrente alternada, dependendo do tipo de revestimento do eletrodo
consumível.
Em caso de corrente contínua, pode-se ainda utilizar dois tipos de
polaridades, veja:
Polaridade direta
Com o eletrodo
consumível ligado ao
polo positivo do
equipamento
Polaridade reversa
Com o eletrodo
consumível ligado no
polo negativo do
equipamento.
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O uso da corrente contínua tem como característica a estabilidade do
arco elétrico e alta qualidade do metal depositado. Porém, nessa
configuração há grande susceptibilidade ao fenômeno de sopro
magnético, em que o arco elétrico sofre grande influência de campos
magnéticos externos.
Já o uso da correntealternada reduz a influência do sopro magnético,
porém há menor estabilidade de arco elétrico e também perda de
qualidade do metal depositado. Outro aspecto que favorece o uso da
corrente alternada é a redução de queda de tensão ao longo dos cabos
de ligação se comparada à corrente contínua.
Com fonte de corrente contínua existem duas configurações possíveis:
unidades geradoras e transformadoras-retificadoras. Veja a diferença
entre elas:
Unidades geradoras
São mais utilizadas em
atividades em canteiros
de obras, onde a parte
de suprimento de
energia elétrica é
precária.
Unidades
transformadoras-
reti�cadoras
São usadas quando há
possibilidade de
fornecimento de energia
elétrica de forma
adequada e estável,
devido ao baixo ruído,
baixo custo operacional
e menor necessidade de
manutenção, tendo em
vista a redução de
partes móveis do
equipamento.
Durante a operação de soldagem propriamente dita, a estabilidade do
arco elétrico é obtida com a limitação dos picos de corrente elétrica a
níveis suficientemente baixos durante o processo de curto-circuito do
arco, reduzindo o volume de respingos, porém mantendo alto o
suficiente para permitir a abertura do arco elétrico com a subsequente
elevação da tensão do arco após o arco elétrico realizar o curto-circuito
e, consequentemente, deposição da gota metálica.
A curva característica da fonte de alimentação é ajustada pelo gradiente
da curva. Curvas com características planas estão relacionadas com
grandes variações de corrente durante o curto-circuito. Tal fenômeno
deveria favorecer a abertura de arco elétrico, porém as fontes com
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essas curvas características possuem grandes desvantagens relativas a
penetração e modo de transferência metálica e variações excessivas de
comprimento de arco.
A curva característica mais adequada e de melhor benefício em termos
de estabilidade de arco elétrico é a curva tombante, pois mantém a
corrente relativamente estável e independente das varições de tensão e
comprimento do arco. Em adição a essas vantagens está o fato de ser
possível obter tensões mais elevadas em arco aberto quando
comparadas com as curvas planas. Essa característica da curva
tombante permite facilitar a abertura e reabertura de arco elétrico.
Os suporte para fixação dos eletrodos são chamados de alicates. Duas
versões são comumente encontradas: no formato de garras e no
formato de pinças. Veja:
Formato de garras
Utiliza um sistema de molas entre duas partes móveis para
fixação do eletrodo consumível.
Formato de pinças
Utiliza um sistema de fixação, como uma furadeira. É o mais
conhecido no Brasil.
Os cabos interligados ao equipamento e utilizados no processo de
soldagem por eletrodo revestido consistem em um fixado à pinça e
outro para fixação da peça à fonte, chamado de cabo terra.
Normalmente os cabos são fabricados a partir de fios finos de cobre
entrelaçados e revestidos por uma camada de borracha isolante. O
dimensionamento dos cabos em termos de diâmetro dependerá da
potência da fonte de soldagem.
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Os equipamentos de proteção indivudual destinados à proteção do
operador do equipamento consistem em:
Capacete e óculos com lentes constituídas de filtros de
radiação para proteção visual;
Roupas de proteção para o corpo, incluindo avental, luvas,
jaqueta, mangote etc.
Sapatos industriais.
Os tipos de filtros utilizados nas lentes dependerão do diâmetro do
eletrodo e da corrente de soldagem.
Variáveis operacionais e consumíveis
Uma característica da soldagem com eletrodos revestidos, e que a
diferencia dos demais processos de soldagem semiautomáticos
convencionais, é que a tensão de arco não é controlável
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independentemente dos outros parâmetros de soldagem. Isso ocorre
por três razões básicas, como veremos a seguir:
O controle da distância entre o eletrodo e a peça é realizado de
forma manual, o que naturalmente não pode ser realizado de
maneira precisa;
O processo de transferência dos glóbulos no arco está associada a
variações consideráveis de comprimento efetivo de arco e,
consequentemente, na tensão;
Maiores tensões são requeridas à medida que a corrente é
aumentada.
Devido a essas características, a tensão de arco não é analisada
individualmente. Além dos fatores mencionados, o tipo de revestimento
utilizado no consumível de soldagem também pode afetar a tensão de
arco elétrico.
A corrente elétrica possui influência direta e predominante no controle
das características operatórias do processo de soldagem por eletrodo
revestido, no aspecto do cordão de solda e nas propriedades da junta
soldada. Essa influência ocorre porque a corrente controla de modo
direto a magnitude e distribuição da energia térmica disponível no arco
elétrico e os fenômenos que ocorrem.
A intensidade de corrente é o parâmetro determinante da taxa de
deposição. Existe uma relação direta entre a intensidade de corrente, a
taxa de deposição e a geometria do cordão de solda.
Para o mesmo diâmetro de eletrodo, quanto maior a
corrente elétrica, maior a taxa de deposição, largura e
penetração.
A corrente elétrica possui um efeito inverso sobre a velocidade de
resfriamento. Dessa forma, limita a produtividade do processo, pois
dentro da produção não se pode ter velocidade de resfriamento muito
alta nem muito baixa, o que restringe a faixa operacional de uso da
corrente elétrica no processo de eletrodo revestido.
Outra característica associada à intensidade de corrente elétrica é a
influência sobre:
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A penetração da solda
A largura da solda
O reforço da solda
Essas limitações associadas à intensidade de corrente afetam o
controle da penetração. Para soldagem de união de tubos, é necessária
a elevada penetração a fim de que ocorra fusão completa de regiões
internas do cordão de solda. Porém, para processos em que se deseja a
deposição de metal, o inverso ocorre, ou seja, é necessária uma menor
intensidade de corrente.
A velocidade do avanço é a segunda mais importante variável
operacional do processo, mesmo seu controle apresentando grande
imprecisão devido à característica manual do processo de soldagem.
Altura e largura variam inversamente proporcionais à velocidade. Além
disso, a velocidade de avanço permite reduzir a energia de soldagem
mesmo para elevadas correntes de soldagem.
A oscilação tem um caráter importante dentro do processo de soldagem
por eletrodo revestido, pois é um artifício técnico utilizado para a
obtenção de cordões de soldagem com acabamento satisfatório. Uma
influência direta da oscilação está na velocidade efetiva de avanço, pois
a oscilação reduz a velocidade efetiva e aumenta a energia térmica do
processo.
Dica
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Em situações em que há necessidade de controle da energia térmica, é
necessário controlar a oscilação durante a soldagem. A oscilação
também deve ser muito bem planejada porque aumenta a necessidade
de limpeza do cordão de solda.
Os eletrodos consumíveis são o material de adição, seja para soldagem
de união, seja para soldagem de revestimento. Os diâmetros variam de 1
a 8 mm e de 350 a 470 mm de comprimenro. O eletrodo é um fator
limitante da faixa de corrente do processo, pois quanto maior o
diâmetro, maior a necessidade de corrente para estabilidade do arco e
fusão satisfatória. Dentro de uma ótica de produtividade, o eletrodo deve
ser escolhido com o maior diâmetropraticável, visando maximizar a
taxa de deposição. Contudo, o diâmetro de eletrodo é limitado pelas
características elétricas do equipamento, tipo de chanfro e posição de
soldagem.
Abordando de forma mais incisiva os eletrodos consumíveis, podemos
destacar que eles são produzidos por extrusão, sob pressão de um
revestimento sobre a alma metálica. Muito raramente o revestimento é
depositado por imersão na alma metálica. Uma vez produzido, tem-se o
empacotamento, o armazenamento e a secagem.
A secagem pode ser realizada em bandejas ou de forma ininterrupta em
fornos em temperaturas controladas para não degradar o revestimento
protetor. O revestimento tem a função de gerar a escória protetora do
cordão de solda, minimizar a taxa de resfriamento e ainda retirar gases
que se formam na poça de fusão.
Com base no tipo de revestimento utilizado nos eletrodos, eles podem
ser classificados como: celulósicos, rutílicos, ácidos e básicos. Veja
cada um a seguir:
Celulósicos
Os eletrodos celulósicos possuem revestimento com
aproximadamente 20% de material celulósico que, diante do
cordão de solda, decompõem-se gerando H2, CO e CO2. Um
problema no uso desse tipo de eletrodo é a possibilidade de
geração excessiva de hidrogênio e de esse elemento permanecer
presente no metal de solda, pois aumenta a possibilidade de
trincamento a frio.
Rutílicos
Os eletrodos rutílicos possuem no revestimento mais de 20% de
óxido de titânio. Esse componente possui inteferência direta na
estabilidade do arco elétrico para faixas de tensão mais baixas
do que utilizando os outros tipos de eletrodos. Os tipo de gases
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gerados são similiares aos gerados com os eletrodos
celulósicos. As características mecânicas, como ductilidade e
resistência mecânica resultantes, são muito boas.
Ácidos
Os eletrodos ácidos contém grande quantidade de óxido de ferro
no revestimento, bem como geração abudante de escória com
alta reatividade com o cordão de solda, o que permite melhor
retirada da escória após o resfriamento. Reduções de carbono e
manganês no revestimento protetor podem resultar num cordão
de solda com boa ductilidade, porém baixa resistência mecânica.
Básicos
Os eletrodos básicos possuem como constituinte principal do
revestido do eletrodo o carbonato de cálcio. A principal
característica é que esses tipos de eletrodos geram maiores
quantidades de hidrogênio; com isso, há uma redução
considerável da susceptibilidade ao trincamento pelo hidrogênio.
Os eletrodos são nacionalmente e internacionalmente classificados
seguindo normatização da ABNT e ISO. De forma geral, podemos
destacar a especificação como sendo:
E – Designação para eletrodo;
Exx – Os “xx” definem o limite mínimo de resistência;
Exxy – Os “xxy” definem o alongamento percentual e a temperatura
de ensaio de impacto Charpy para uma energia absorvida de 28J;
ExxyZZ – Os “ZZ” definem o tipo de revestimento;
ExxyZZaaa – Os “aaa” definem a eficiência normal do eletrodo;
ExxyZZaaab – O “b” indica posição de soldagem;
ExxyZZaabc – O “c” indica o tipo de corrente, a polaridade e a
tensão de arco;
ExxyZZaabc(H) – O “(H)” indica que o eletrodo tem baixo nível de
hidrogênio.
Dessa forma, um eletrodo de especificação E 51 38 160 20 (H)
representa um eletrodo de 560 N/mm2 de resistência a tração,
alongamento de 22%, energia de impacto Charpy absorvida de 47J a
-20°C, eficiência nominal de 158%, solda em todas posições com
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exceção da vertical descendente, corrente somente contínua, polariade
reversa e nível de hidrogênio de 12ml/100g de metal depositado.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
É correto afirmar que a alma do eletrodo revestido é responsável
por:
Parabéns! A alternativa C está correta.
O núcleo do eletrodo, ou seja, a “alma”, é responsável por conduzir a
corrente elétrica e funcionar como metal de adição. Seu
revestimento forma um resíduo de escória e gases que protegem a
região do ambiente, interferindo na sua composição química e nas
características metalúrgicas.
Questão 2
Observe a configuração a seguir.
I. Fonte de energia
II. Alicate de fixação dos eletrodos
III. Sensores de temperatura
A Proteger contra a ação atmosférica.
B Ser a escória protetora.
C Conduzir corrente elétrica.
D Armazenar elementos de liga.
E Reduzir o teor de hidrogênio.
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Acerca do equipamento básico de soldagem por eletrodo revestido,
podemos afirmar que:
Parabéns! A alternativa D está correta.
O processo de soldagem por eletrodo revestido possui uma
configuração simples, e o alicate de fixação é um equipamento
básico e fundamental nesse processo. A fonte de energia, os cabos
de interligação, a pinça para ligação à peça, os equipamentos de
proteção individual e os equipamentos de limpeza da solda também
fazem parte do processo.
A Somente a afirmativa I está correta.
B Somente a afirmativa II está correta.
C Somente a afirmativa III está correta.
D As afirmativas I e II estão corretas.
E As afirmativas II e III estão corretas.
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2 - Soldagem TIG (GTAW)
Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os princípios básicos do processo de
soldagem TIG (GTAW).
Vamos começar!
Processo de Soldagem TIG (GTAW)
Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais pontos que serão
abordados neste módulo.
Fundamentos do processo TIG (GTAW)
A soldagem GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) ou, como é mais
conhecida no Brasil, TIG (Tungsten Inert Gas) é um processo no qual a
coalescência dos metais é obtida pelo seu aquecimento por um arco
estabelecido entre um eletrodo não consumível de tungstênio e a peça.

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A proteção do eletrodo e da zona da solda é feita por um gás inerte,
normalmente o argônio, ou uma mistura de gases inertes (Ar e He). Um
metal de adição pode ou não ser utilizado. A imagem a seguir mostra
esquematicamente o processo.
Esquemático do processo de soldagem TIG.
Na próxima imagem é possível ver o processo sendo aplicado.
Fotografia da aplicação do processo.
O processo de soldagem GTAW é de fácil controle devido à sua
simplicidade de execução. Esse processo pode ser feito manualmente
ou com auxílio de maquinário específico. As suas principais variáveis
são:
corrente de soldagem;
composição;
diâmetro;
forma do eletrodo;
composição do gás de proteção; e
metal de adição.
O equipamento básico do processo consiste de fonte de energia (de CC
para a maioria das ligas metálicas), tocha com eletrodo de tungstênio,
fonte de gás de proteção (Ar ou He) e um sistema para a abertura do
arco (geralmente um ignitor de alta frequência).
Esse processo foi patenteado no fim dos anos 1920, porém somente a
partir de 1942 passou a ser comercializado, nos Estados Unidos, para
soldagem de ligas de magnésio e assentos de aviões. Inicialmente,
utilizou-se o hélio como gás de proteção e a corrente contínua como
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corrente de soldagem devido à dificuldade de estabilizar o arco elétrico
quando utilizada a corrente alternada, fato superado com o
desenvolvimento da indústria de eletroeletrônica.
Atualmente, o processo de soldagem GTAW é muito utilizado em
soldagem de ligas de magnésio, alumínio, titânio e de aços inoxidáveis
de alta liga, devido a uma maior reatividadeda poça de fusão e à
necessidade de garantir propriedades mecânicas e de resistência à
corrosão desses materiais. A seguir apresentamos exemplos de
soldagem GTAW.
Soldagem de tubulação de aço inoxidável
Soldagem de vaso de pressão de aço
inoxidável
O processo GTAW possui como principais vantagens:
Excelente controle da poça de fusão;
Permite soldagem sem metal de adição;
Pode ser utilizado para soldar a maioria dos metais e suas ligas;
Produz soldas de excelentes qualidade e acabamento;
Gera pouco ou nenhum respingo;
Exige pouca ou nenhuma limpeza após soldagem; e
Permite a soldagem em qualquer posição.
As principais limitações são:
Produtividade baixa; e
Custos de consumíveis relativamente elevados.
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As principais aplicações são:
Soldagem de precisão ou elevada qualidade;
Soldagem de peças de pequenas espessuras e pequenos
diâmetros;
Execução do passe de raiz em soldas de união; e
Soldagem de ligas especiais, ligas não ferrosas e materiais de alta
reatividade.
Equipamentos que constituem o
processo GTAW
Como equipamentos que constituem a soldagem pelo processo GTAW
podemos destacar:
Fonte de energia
A fonte de energia é sempre de corrente constante e pode ser
um gerador, retificador ou transformador, dependendo do metal
a ser soldado. A fonte possui uma adaptação para soldagem
manual consistindo de um pedal para controle da corrente do
soldador. Esse recurso permite redução do rechupe que ocorre
no final da solidificação da solda. Em função da aplicação, a
fonte pode ainda ter recursos como arco elétrico pulsado e
corrente contínua.
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Unidade de alta frequência
A unidade de alta frequência é fundamental para soldagem
com corrente alternada, deve ter intensidade de corrente
ajustável e controle de pré e pós-vazão de gás inerte. Sistemas
de refrigeração são utilizados na fonte de energia e na tocha de
soldagem. Pode-se utilizar gás inerte e água. Ao utilizar água, o
sistema de refrigeração é fechado.
Reservatório do gás para soldagem
O reservatório de gás é geralmente um cilindro que possui
reguladores de pressão e vazão do gás de proteção.
Tocha GTAW
A tocha GTAW é o dispositivo que fixa o eletrodo de tungstênio,
conduz a corrente elétrica e proporciona a proteção gasosa
necessária à região circundante do arco elétrico e a poça de
fusão. A tocha para soldagem manual pode ser refrigerada por
gás ou água, dependendo da corrente de soldagem utilizada.
A seguir, apresentamos esquemas do sistema de soldagem GTAW.
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Esquemático do sistema de soldagem.
Esquemático do circuito fechado entre tocha e peças a ser soldadas.
Veja no esquemático a seguir, a diferença entre tocha refrigerada a ar e
água.
Ar
No esquemático abaixo, temos uma tocha refrigerada a ar.
Água
No esquemático abaixo, temos uma tocha refrigerada a água.
Todo o equipamento deve estar devidamente ligado a uma rede elétrica
com estabilidade de corrente e tensão adequada para garantir que os
parâmetros de soldagem se mantenham constantes ao longo da
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operação. O equipamento deve estar devidamente aterrado. Com
relação às tochas, sua manutenção garante a adequada proteção
gasosa, contribui para estabilidade do arco elétrico e ainda evita
acidentes com o operador.
Reguladores de pressão e vazão garantem a correta entrada de gás no
equipamento, além da correta vazão de saída na tocha de soldagem..
Para finalizar, nas tochas refrigeradas a água, deve-se ter um cuidado
especial. A manutenção das mangueiras é fundamental.
Operações de soldagem envolvem muitas das vezes a presença de
material particulado (poeira) em áreas próximas dos equipamentos.
Esse material particulado pode entrar nos sistemas de refrigeração e
causar entupimentos e vazamentos nas mangueiras. Em casos
extremos, diretamente nas tochas, o que pode acarretar em problemas
durante a operação de soldagem.
Variáveis do processo
Para realização da soldagem propriamente dita, são necessários ajustes
em vários parâmetros de soldagem. Corrente, tensão, velocidade de
soldagem, energia de soldagem, especificação e diâmetro do
consumível etc. são apenas alguns dos parâmetros a serem
estabelecidos antes da execução.
As variáveis para qualificação de um procedimento de soldagem
segundo a norma ASME – Seção IX são:
metal de base;
metal de adição;
temperatura de pré-aquecimento;
tipo de gás de proteção;
tipo de junta;
posições de soldagem;
características elétricas; e
técnicas de soldagem.
As quatro primeiras variáveis são consideradas essenciais.
Para a qualificação do soldador, segundo a mesma norma, as variáveis
essenciais são:
tipo de junta soldada;
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metal de base;
metal de adição;
posição de soldagem;
tipo de gás de proteção; e
características elétricas do equipamento.
Em termos de juntas soldadas, os principais fatores que afetam a
preparação da junta nos processos de soldagem por fusão são:
tipo e espessura de material;
processo de soldagem;
grau de penetração;
preparo do chanfro;
metal de adição;
posição de soldagem; e
controle de distorções.
O tipo de material está relacionado com a transmissão de calor pela
junta. Assim, para materiais com elevada condutibilidade térmica, o tipo
de junta deve ter configuração que diminua a perda de calor.
A seguir, apresentamos alguns tipos de juntas soldadas, com tipos de
chanfros diferentes.
Chanfro em “V”
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Chanfro “meio V”
Chanfro em “X” ou duplo “V”
A espessura do material também está relacionada com a transmissão
de calor. Para diminuir a perda de calor pela junta, utiliza-se, por
exemplo, um chanfro tipo “V”. Nesse caso, a espessura do material é
localmente diminuída.
Cada processo de soldagem tem sua eficiência térmica e, portanto,
coloca-se mais ou menos calor na região de solda. A especificação da
junta deve ser tal que, para processos que tenham alta eficiência
térmica, a junta permita boa dissipação de calor. O grau de penetração
também está relacionado com o processo de soldagem, e a junta
soldada deve ter geometria suficiente para permitir a penetração total
durante a soldagem.
Exemplo
Juntas soldadas com geometrias complicadas como “U” exigem um
tempo de preparação e usinagem maior, bem como o uso de
equipamentos mais complexos e precisos se comparados com uma
junta tipo “V”.
O tipo de junta também influencia no volume de metal de adição
depositado e no nível de distorções. Logo, uma junta com menor
necessidade de deposição resultará também em menores distorções.
Exemplo
As juntas tipo “U” são as de maior necessidade de metal de adição se
comparadas com as juntas tipo “V”.
Os tipos de proteção gasosa mais utilizados na soldagem GTAW são o
argônio, o hélio ou as misturas envolvendo esses dois gases.
Independentemente do gás de proteção, a pureza da mistura deverá ser
de no mínimo 99,99% para garantir sua eficiência e evitar contaminação
com o próprio gás de proteção. A utilização do argônio, do hélio ou de
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uma mistura dos dois dependerá do tipo de material a ser soldado e das
características elétricas necessária para a soldagem.
Com relação às características elétricas, podemos destacara corrente
elétrica. O tipo de corrente empregada definirá a estabilidade do arco,
taxa de deposição, qualidade da solda e produtividade. Veja a diferença
que existe na corrente contínua dependendo da polaridade.
Corrente contínua com
polaridade direta
Na soldagem com
corrente contínua com
polaridade direta, existe
um fluxo de elétrons na
direção do metal e um
fluxo de íons positivos
na direção do eletrodo.
Essa característica
resulta em penetração
elevada e estreita.
Corrente contínua com
polaridade inversa
Na soldagem com
corrente contínua com
polaridade inversa, com
eletrodo positivo, o
fluxo de elétrons vai na
direção do eletrodo e
com isso há
aquecimento com a
consequente redução
de penetração e o
aumento de largura do
cordão de solda.
Para a soldagem com corrente alternada, pode-se definir que se
caracteriza por alternância na intensidade de corrente e da tensão do
arco elétrico. Essa alternância ocorre com os valores de corrente e
tensão atingindo o valor de zero, ocasionando a extinção do arco em
curtíssimos intervalos de tempo. Podemos destacar o arco elétrico
dentro da corrente alternada de duas formas distintas:
Eletrodos refratários
idênticos
O tempo para abertura
de arco é menor para a
tensão em vazio maior;
o tempo de arco
apagado é menor para a
tensão em vazio maior.
Para o reacendimento
do arco elétrico, é
necessária uma tensão
maior que a tensão de
arco elétrico.
Eletrodos refratários
diferentes
O tempo de arco aberto
na polaridade direta é
maior que na polaridade
reversa; a tensão de
arco é maior para o
alumínio; a maior
corrente obtida é menor
para o alumínio (menos
emissivo). É o caso
típico do eletrodo de
tungstênio e peças
soldadas de alumínio.


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Entenda a seguir como o arco se comporta dependendo do tipo de
corrente usada na soldagem.
Corrente contínua
Na soldagem com
corrente contínua
pulsada, o
comportamento do arco
é bem peculiar. O tipo
de onda é geralmente
quadrado. É necessário
estabelecer o valor de
corrente de base e de
pico; o valor do tempo
em cada uma delas
determina a corrente
média. Quanto menor é
a corrente média, menor
é a quantidade de calor
e distorções.
Corrente alternada
Na soldagem com
corrente alternada com
onda quadrada, o
comportamento do arco
é bem parecido com a
soldagem com corrente
alternada com onda
senoidal, utilizado e
descrito quando o
eletrodo é de tungstênio
e a peça a ser soldada é
de alumínio.
Por fim, abordaremos a energia de soldagem, ou seja, a quantidade de
calor introduzida na peça, também chamada de aporte térmico de
soldagem. Esse parâmetro é de suma importância na soldagem em
termos de alterações microestruturais e de propriedades da junta
soldada. Isso porque o aporte de calor tem influência direta nos ciclos
térmicos impostos na peça soldada e, consequentemente, no histórico
térmico ao qual foi submetida a junta soldada. Esse parâmetro pode ser
obtido quantitativamente pela relação:
Em que:
 e são os valores de tensão e corrente de arco elétrico;
 é a velocidade de soldagem.
O valor de energia é dado em J/cm.

H =
60 ⋅ V . I
v
→ Aporte de calor
v I
v
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Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
Dos processos de soldagem, podemos afirmar que o GTAW ou TIG
é considerado o mais:
Parabéns! A alternativa E está correta.
A soldagem GTAW, manual ou mecanizada, é um processo de alta
qualidade, considerado o mais controlável de soldagem a arco. É
um processo que pode ser utilizado para a maioria dos metais e
produz soldas excelentes.
Questão 2
Uma das vantagens do processo GTAW é:
A produtivo.
B robusto.
C complexo.
D instável.
E controlável.
A Produtividade elevada.
B Baixo controle da poça de fusão.
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Parabéns! A alternativa D está correta.
O processo GTAW é bastante vantajoso. Uma das maiores
vantagens é ser um processo limpo, que gera pouco ou nenhum
respingo, sem escória. Porém, apresenta algumas limitações, como
o alto custo e a baixa produtividade.
3 - Soldagem MIG/MAG (GMAW)
Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os princípios básicos do processo de
soldagem MIG/MAG (GMAW).
Vamos começar!
C Custos de consumíveis relativamente elevados.
D Pouca limpeza após soldagem.
E Alta complexidade.

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Processo de Soldagem MIG/MAG
(GMAW)
Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais pontos que serão
abordados neste módulo.
Fundamentos do processo MIG/MAG
(GMAW)
A soldagem MIG/MAG ou GMAW (Gas Metal Arc Welding) é um
processo de soldagem a arco que produz a coalescência dos metais
pelo aquecimento com um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo
metálico contínuo (e consumível) e a peça, conforme pode ser visto na
imagem a seguir.
Esquemático de soldagem GMAW.
Na imagem a seguir, é possível ver esse processo sendo aplicado na
prática.
Fotografia do processo GMAW aplicado na soldagem de chapas.
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A principal diferença entre o processo MIG do MAG é o tipo de gás de
proteção utilizado. Veja:
Processo MIG
No processo MIG, o gás
não interage com a
poça de fusão, sendo o
argônio e o hélio, ou
uma mistura entre eles,
os tipos de gases mais
utilizados.
Processo MAG
No processo MAG, o
gás de proteção
utilizado interage com a
poça de fusão, sendo
mais utilizadas as
misturas de argônio
com CO2.
As principais vantagens do processo GMAW consistem em:
Processo com alimentação do eletrodo consumível contínuo;
Possibilidade de soldagem em qualquer posição;
Elevada taxa de deposição de metal;
Elevada penetração;
Exigência de pouca limpeza após a soldagem.
As principais limitações são:
Processo de ajuste difícil;
Equipamento complexo;
Dificuldade de soldar juntas com acesso restrito;
Proteção do arco elétrico sensível a correntes de ar;
Possibilidade de gerar elevada quantidade de respingos.
Os primeiros trabalhos com esse processo foram feitos com gás ativo
em peças de aço no início dos anos 1930. Nesse período, o processo foi
inviabilizado. Somente após a Segunda Guerra Mundial foi possível
viabilizá-lo, primeiramente para soldagem de ligas de magnésio e em
seguida para soldagem de outras ligas, sempre com gás inerte. Algum
tempo depois foi introduzido o CO2 em substituição total ou parcial para
soldagem de aços.
Veja para qual tipo de soldagem os processos de MIG e MAG são
indicados.

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Processo MIG
O processo MIG é
adequado para
soldagem de aços-
carbono, aços de baixa,
média e alta liga, aços
inoxidáveis, ligas de
alumínio, magnésio e de
cobre.
Processo MAG
O processo MAG é
adequado para
soldagem de aços de
baixo teor de carbono e
aços baixa liga.
O processo MIG/MAG, devido à alimentação automática de metal de
adição, possui grande aplicação tecnológica em termos de
mecanização e automatização de processos de soldagem na indústria.
Além das vantagens já mencionadas, o processo apresenta alta taxa de
deposição de metal, o que o torna extremamente atraente em
aplicações que exigem alta produtividade.
Além das limitações já apresentadas, a emissão de raios ultravioleta, o
custo e a portabilidade do equipamento, podemos também destacar a
alta taxa de resfriamento, o que pode inviabilizar o processopara
soldagem de aços temperáveis tendo em vista a alta susceptibilidade ao
trincamento durante o resfriamento.
A transferência de metal através do arco se dá, basicamente, por três
mecanismos:
Aerossol (spray)
Globular

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Curto-circuito
Dependendo de parâmetros operacionais, tais como o nível de corrente,
sua polaridade, o diâmetro e a composição do eletrodo, a composição
do gás de proteção e o comprimento do eletrodo.
O equipamento básico para esse processo consiste de tocha de
soldagem, fonte de energia de corrente constante, fonte de gás e
alimentador de arame, conforme abordaremos em seguida.
Equipamentos que constituem o
processo GMAW
Os equipamentos básicos utilizados no processo GMAW são
apresentados esquematicamente na imagem a seguir.
Configuração básica do equipamento GMAW.
A fonte de energia pode ser um gerador ou retificador, ambos com
característica de potencial constante. A soldagem pelo processo
MIG/MAG é geralmente feita utilizando corrente contínua, que pode ter
características pulsadas.
Saiba mais
Já existem estudos em andamento para utilização da corrente
alternada.
O alimentador de arame é ligado diretamente na fonte de soldagem e
possui controle na tocha para regulagem de velocidade de alimentação.
Existe um efeito sinérgico em que a velocidade de alimentação e a
tensão da fonte definem a corrente de soldagem. Esse fato está
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intrinsecamente ligado à taxa de deposição e ajuste de curva
característica da fonte.
O equipamento possui controle em termos eletrônicos para ajustar a
corrente de soldagem em função da velocidade de alimentação do
arame e tensão da fonte e manter a taxa de deposição controlada.
Existem dois tipos de tocha de soldagem: refrigerada a ar e refrigerada a
água, conforme pode ser visto a seguir.
Tocha de soldagem refrigerada a ar
Na imagem, é possível ver um exemplo de tipo de tocha de
soldagem MIG/MAG refrigerada a ar.
Tocha de soldagem refrigerada a água
Na imagem, é possível ver um exemplo de tipo de tocha de
soldagem MIG/MAG refrigerada a água.
A escolha do tipo de tocha dependerá da escolha da corrente de
soldagem, do tipo de gás de proteção e do tipo de junta soldada. No
equipamento de soldagem MIG/MAG, os cilindros de gás possuem
reguladores de pressão e vazão do gás.
O processo de soldagem GMAW possui uma variação importante do
ponto de vista tecnológico, que é o processo de arame tubular. A
soldagem com Arame Tubular (Flux Cored Arc Welding - FCAW) é um
processo no qual a coalescência dos metais é obtida pelo aquecimento
deles por um arco entre um eletrodo tubular contínuo e a peça.
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O eletrodo tubular apresenta internamente um fluxo que desempenha as
funções de estabilizar o arco e ajustar a composição da solda. Esse
processo apresenta duas variações principais, veja:
Soldagem autoprotegida
Nesse tipo de
soldagem, o fluxo
interno fornece toda a
proteção necessária na
região do arco.
Soldagem com proteção
gasosa
Nesse tipo de
soldagem, a proteção é
fornecida por um gás,
semelhante ao
processo GMAW.
A principal diferença entre o FCAW e o GMAW é o tipo de arame
utilizado. Veja a diferença entre eles a seguir.
GMAW
Nesse processo, o
arame é do tipo sólido, e
não há formação de
escória protetora no
metal de solda. A sua
produtividade é menor.
FCAW
Nesse processo, o
arame é oco, ou seja, o
metal de adição contém
no interior o fluxo
utilizado para proteção
da poça de fusão. A sua
produtividade é maior.
Variáveis do processo MIG/MAG
(GMAW)
As variáveis de processo, segundo o código ASME, seção IX, são as
apresentadas a seguir.
I. Para qualificação do procedimento
de soldagem – Metal de base, metal
de adição, tratamento térmico pós-
soldagem, pré-aquecimento, tipo de


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gás de proteção, tipo de junta
soldada, posição de soldagem,
características elétricas e técnica de
soldagem.
(Código ASME, seção IX)
As três primeiras são consideradas variáveis essenciais. Já o pré-
aquecimento e o tipo de gás de proteção podem ou não ser variáveis
essenciais.
II. Para qualificação do soldador –
Tipo de junta soldada, metal de
base, metal de adição, posição de
soldagem, tipo de gás de proteção e
características elétricas.
(Código ASME, seção IX)
Para a qualificação do soldador, todas as variáveis são consideradas
essenciais.
Com relação ao tipo de transferência metálica, existem quatro tipos
utilizados no processo GMAW:
A transferência globular ocorre quando se utiliza baixa densidade
de corrente e qualquer tipo de gás de proteção, em especial com
misturas de CO2 e gás hélio. A gota metálica que se forma na
ponta do eletrodo tem o diâmetro maior do que o eletrodo e tem
a deposição dificultada em situações de soldagem fora da
posição plana.
A energia aportada na peça a ser soldada tem valor intermediário
se comparado com os demais modos de transferência, que pode
resultar em falta de penetração, falta de fusão e/ou reforço
excessivo do cordão de solda.
Transferência globular 
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Na transferência por curto-circuito, a transferência ocorre para
valores de corrente mais baixos do que os utilizados na
transferência globular, para quaisquer tipos de gás de proteção.
A gota que se forma na ponta do arame toca a poça de fusão,
formando o chamado curto-circuito. A entrada do metal de
adição ocorre devido à tensão superficial e por isso esse modo
de transferência é adequado para soldagem em todas as
posições. A transferência de calor para a peça é bem menor do
que a transmitida pela globular e por isso recomenda-se esse
modo de transferência para soldagem de chapas finas.
A transferência por pulverização ocorre para elevadas
densidades de corrente e quando se usa argônio ou misturas
com o argônio para o gás de proteção. A gota que se forma na
ponta do arame possui diâmetro bem menor que o próprio arame
e é axialmente direcionada. A quantidade de energia aportada é
bastante elevada e por isso esse modo de transferência é
recomendado para soldagem de chapas grossas. A penetração é
bem elevada e o arco elétrico possui características suaves.
Para certo diâmetro de arame, o tipo de transferência será em
função da corrente de soldagem. Existe ainda determinado valor
de corrente em que há a transição da pulverização axial para a
rotacional, cuja gota formada faz um movimento rotacional em
torno do eixo do arame, aumentando a estabilidade do processo
de transferência.
A transferência com arco pulsado é do tipo pulverização axial. O
equipamento é capaz de gerar dois níveis de corrente: na de
base, o valor é tão baixo que não é suficiente para gerar a
transferência e ocorre somente a fusão do arame. Entretanto, na
corrente de pico, o valor atinge o limite de corrente característico
da transição globular/pulverização, acarretando a transferência
de uma única gota. Dessa forma, consegue-se a transferência
por pulverização com valores de corrente mais baixo, e com
Transferência por curto-circuito 
Transferência por pulverização 
Transferência com arco pulsado 
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quantidade de energia aportada a peça é menor do que a
pulverização convencional.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
Quanto ao modo de transferência porpulverização, assinale a
alternativa que define o cenário:
Parabéns! A alternativa B está correta.
A
Modo de transferência por pulverização se dá sob
baixa densidade de corrente.
B
Modo de transferência por pulverização se dá
devido ao uso de argônio ou misturas dele como
forma de proteção, sendo ocorrente em condições
de elevada densidade de corrente.
C
Modo de transferência por pulverização se dá
devido ao uso de nitrogênio em condições de
elevada densidade de corrente.
D
Modo de transferência por pulverização se dá
devido à utilização de misturas de oxigênio como
forma de proteção, sendo ocorrente em condições
de elevada densidade de corrente.
E
Modo de transferência por pulverização se dá
devido ao uso de argônio ou misturas dele como
forma de proteção, sendo ocorrente em condições
de baixa densidade de corrente.
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Transferência por pulverização ocorre para elevadas densidades de
corrente e quando se usa argônio ou misturas com o argônio para o
gás de proteção.
Questão 2
No processo conhecido como GMAW, a tocha de soldagem tem
função de direcionar alguns fatores para a fusão. Assim, dentre as
alternativas abaixo, qual define a dependência da tocha nesse
processo de soldagem?
Parabéns! A alternativa D está correta.
A função da tocha nesse cenário de soldagem é direcionar a
alimentação de arame, corrente e gás para a fusão. Dessa forma, a
escolha do tipo de tocha dependerá dos fatores: corrente de
soldagem, tipo de gás de proteção e tipo de solda.
A A escolha do gás de proteção.
B Somente a escolha da corrente de soldagem.
C Somente a escolha do tipo de junta soldada.
D
A escolha do gás de proteção, da corrente de
soldagem e do tipo de junta soldada.
E
Somente a escolha da corrente de soldagem e do
tipo de junta soldada.
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4 - Arco submerso (SAW) e plasma (PAW)
Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os princípios básicos dos processos de
soldagem a arco submerso (SAW) e plasma (PAW).
Vamos começar!
Soldagem a arco submerso (SAW) e
plasma (PAW)
Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais pontos que serão
abordados neste módulo.
O processo de soldagem por arco
submerso (SAW)
No processo de soldagem por arco submerso, um arco elétrico é
estabelecido entre um arame (chamado de eletrodo) e o material a ser

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soldado. O arco permanece totalmente submerso em uma camada de
fluxo, não sendo visível. Dessa forma, o processo de soldagem se
desenvolve sem a presença de faíscas, luminosidade ou respingos, que
são característicos dos outros processos de soldagem.
O fluxo, que possui a forma de grânulos, tem a função de agir como
fundente, protegendo o metal de solda de contaminações e impurezas, e
atua também como isolante térmico, concentrando todo o calor na
região da solda.
O processo de soldagem por arco submerso apresenta alto grau de
automatização, sendo o eletrodo continuamente adicionado ao sistema
chamado de cabeçote de soldagem. Essas características operacionais
do processo de soldagem por arco submerso conferem alta
produtividade se comparado com os demais processos de soldagem a
arco elétrico.
Um esquemático do processo a arco submerso é apresentado na
imagem a seguir.
Esquemático do processo de soldagem arco submerso.
O equipamento utilizado para soldagem utilizando o processo a arco
submerso consiste simplificadamente de fonte de energia, alimentador
de arame, painel de controle e ajustes, tocha de soldagem, porta fluxo e
sistema de deslocamento linear da tocha, que normalmente é feito de
modo mecanizado.
Podemos destacar como as principais vantagens do processo de
soldagem a arco submerso:
Alta velocidade de soldagem;
Elevada taxa de deposição;
Soldas de alta qualidade;
Ausência de respingos e fumos;
Dispensa proteção contra radiação;
Facilmente mecanizado;
Elevada produtividade.
Já como principais limitações e desvantagens temos:
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Limitação a soldagem nas posições planas e de filete horizontal;
Elevado aporte de calor;
Necessidade de remoção de escória entre os cordões de solda.
O processo de soldagem por arco submerso possibilita automatização
total ou parcial. Em ambos os casos, a alimentação do arame ocorre
continuamente e mecanicamente a partir de uma bobina, que está
diretamente acoplada ao cabeçote de soldagem.
A vazão do fluxo é alimentada de forma independente, caindo por
gravidade imediatamente à frente do eletrodo. Dessa forma, a
alimentação do arame e do fluxo podem ser alterados a qualquer
instante ao longo da soldagem. Fazendo um paralelo como o processo
de soldagem por eletrodo revestido, podemos dizer que essas são as
diferenças básicas entre o SAW e o SMAW. Na próxima imagem
apresentamos um esquemático da soldagem por arco submerso.
Esquemático da alimentação de arame e do fluxo durante a soldagem por arco submerso.
Os fluxos para soldagem por arco submerso são projetados e
especificados para suportar correntes de soldagem elevadas. Os fluxos
têm a função importante de proteção da poça de fusão contra a ação
atmosférica, atuam como desoxidantes e ainda podem ter a função de
alteração da composição química do metal de solda.
Em função do método de fabricação, os fluxos podem ser classificados
como aglomerados e fundidos. Entenda melhor sobre eles a seguir.
Os fluxos aglomerados são constituídos de materiais finos
moídos como óxidos de alumínio, manganês, silício, titânio,
zircônia ou cálcio e ainda possuem elementos desoxidantes
como ferro-silício, ferro-manganês ou ligas similares. Aos
ingredientes citados são adicionados os aglomerantes, que são
normalmente os silicatos de sódio e potássio. Todo o processo
de sinterização do fluxo é realizado na faixa de temperaturas
entre 600°C e 900°C.
Fluxos aglomerados 
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Os fluxos fundidos são constituídos dos mesmos compósitos
minerais já citados. Todos os ingredientes são colocados no
forno para formação do vidro-metálico, que depois é reduzido a
partículas granulares com granulometrias específicas para
garantir as características apropriadas de soldagem.
Falando especificamente do material utilizado como metal de adição, os
eletrodos para soldagem com arco submerso são fabricados em
diâmetros que variam, normalmente, entre 2.4mm e 8mm. A
composição química do eletrodo dependerá do tipo de metal de base a
ser soldado. São comumente cobreados para evitar sua oxidação.
As soldas realizadas com arco submerso possuem excelente
ductilidade e tenacidade à fratura, além de bom acabamento superficial
e excelente geometria. A maior limitação do processo está ligada à
posição de soldagem, que somente pode ser realizada na posição plana.
O processo de soldagem por arco
plasma
No processo de soldagem por arco plasma, também conhecido por PAW
(Plasma Arc Welding), os metais a serem soldados atingem o ponto de
fusão, que é alcançado por ação de um arco elétrico formado entre um
eletrodo não consumível e as peças a serem soldadas.
A aplicação dessa técnica exige o uso de atmosfera controlada para
proteção da região que está sendo soldada contra oxidação. Além disso,
faz-se o uso de um bocal para restringir o diâmetro do arco elétrico.
Essa restrição é chamada de constrição.
Mas por que essa restrição? Isso concentra o arco
elétrico e aumenta a densidade de energia no local de
solda, o que resulta em um aumento de calor. Desse
bocal, geralmenteejeta-se um fluxo de gás argônio, ele
se aquece com o arco elétrico e envolve o local da
solda no estado de plasma. Isso contribui para o
processo de soldagem.
A soldagem a plasma tem pontos similares com a soldagem GTAW. A
diferença aparece no tipo de tocha de tensão usada. A imagem seguinte
Fluxos fundidos 
15/03/2023, 06:23 Processos de soldagem a arco elétrico
https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/03672/index.html# 43/46
apresenta o esquema da soldagem GTAW e da soldagem PAW,
promovendo uma comparação visual.
Esquemático das diferenças entre os processos GTAW e PAW.
Quando o processo de PAW é realizado manualmente, goteja-se o metal
de adição com uma das mãos, enquanto a outra controla o processo.
Mas no PAW automático, o metal de adição é inserido automaticamente
pelo mecanismo.
Utiliza-se o PAW para soldar: aços carbono, aços-liga, aços
inoxidáveis, ligas de níquel e ligas de titânio.
Uma fotografia mostrando a configuração do processo PAW é
apresentada na imagem a seguir.
Configuração do processo de soldagem PAW.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
É uma desvantagem do processo de soldagem PAW:
A Baixo custo.
B
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Parabéns! A alternativa B está correta.
O alto custo do equipamento e da manutenção da tocha são
algumas das principais desvantagens do processo de soldagem
PAW.
Questão 2
Observe as afirmações a seguir acerca da soldagem por arco
submerso.
I. O fluxo não tem característica de proteção.
II. O fluxo atua como desoxidante.
III. O fluxo em hipótese alguma pode alterar a composição química
do metal de solda.
Parabéns! A alternativa D está correta.
Manutenção elevada.
C Menor consumo de gases.
D Manutenção barata.
E Dispensa de mão de obra qualificada.
A As afirmativas I e III estão corretas.
B As afirmativas I e II estão corretas.
C Somente a afirmativa III está correta.
D Somente a afirmativa II está correta.
E Somente a afirmativa I está correta.
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Os fluxos têm a importante função de proteger a poça de fusão
contra a ação atmosférica, atuam como desoxidantes e ainda
podem ter a função de alteração da composição química do metal
de solda.
Considerações �nais
Os processos de soldagem a arco elétrico possuem grande
empregabilidade na indústria. Entretanto, aspectos técnicos e
características específicas dos equipamentos devem ser analisados em
função do tipo de liga a ser soldada, posição de soldagem e
produtividade. O processo SMAW possui grande empregabilidade
principalmente devido à maior portabilidade do equipamento se
comparado aos processos GMAW, GTAW, SAW e PAW. Os demais
processos a arco elétrico são especificados em função do tipo de liga a
ser soldada e relação custo / benefício.
Podcast
Agora, o especialista encerra o tema falando sobre os principais tópicos
abordados.
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Referências
ABNT NBR 10614: Eletrodos revestidos de aço-carbono.
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AWS A5.1: Eletrodos revestidos de aço-carbono.
AWS A5.5: Eletrodos revestidos para aço de baixa liga.
AWS A5.18: Eletrodos e varetas para soldagem com proteção gasosa,
incluindo os arames e varetas para MAG e TIG.
CASTRO, R.; CADENET, J. J. Welding metallurgy of stainless steel and
heat-resisting steels. 1. ed. Cambridge: Cambridge University Press,
1974.
Código ASME.
KOU, S. Welding metallurgy. 2. ed. New Jersey: John Wiley & Sons, 2003.
MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, Q. Soldagem:
fundamentos e tecnologia. 3. ed. Belo Horizonte: UFMG, 2011.
MODENESI, P. J.; MARQUES, P. V.; SANTOS, D. B. Introdução à metalurgia
da soldagem. Belo Horizonte: UFMG, 2012.
Norma ISO 15614-1: Specification and qualification of welding
procedures for metallic materials.
WAINER, E.; BRANDI, S. D.; MELO, F. D. H. Soldagem: processos e
metalurgia. São Paulo: Edgard Blϋcher, 2004.
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estudados neste conteúdo no livro: WAINER, E.; BRANDI, S. D.; MELO, F.
D. H. Soldagem: processos e metalurgia. São Paulo: Edgard Blϋcher,
2004.