trabalho_1 tecnicas conexas e soldagem

Prévia do material em texto

Bacharelado em Engenharia Mecânica 
 
AMARILDO MANOEL DE LIMA CAMPOS RA:3251960 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Técnicas conexas e Soldagem 
Trabalho 1 
 
 
 
Trabalho apresentado para a Disciplina Técnicas 
conexas e Soldagem, pelo Curso de Engenharia 
Mecânica da Universidade Metropolitanas Unidas 
(FMU), ministrada pela Professor Fernando 
Landulfo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo - SP 
2025
 
SUMÁRIO 
INTRODUÇÃO................................................................................................3 
POSIÇÕES DE SOLDAGEM..........................................................................4 
TIPOS DE ELETRODOS E CLASSIFICAÇÃO...............................................6 
PRINCIPAIS TIPOS DE REVESTIMENTOS DOS ELETRODOS...................9 
CONCLUSÃO .................................................................................................12 
REFERÊNCIAS ..............................................................................................13 
 
 
 
 
 
 
 
3 
INTRODUÇÃO 
Será descrito neste trabalho as posições de soldagem e suas 
denominações, assim como os principais tipos de eletrodos e suas aplicações. 
As posições de soldagem variam de acordo com suas complexidades e 
particularidades durante o processo. 
Os eletrodos para soldagem são condutores metálicos por onde passam 
corrente elétrica, que faz a fusão do material e são classificados de acordo com 
normas que indicam o uso correto para cada tipo de aplicação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
POSIÇÕES DE SOLDAGEM 
 
As posições de soldagem são classificadas de acordo com a orientação do 
material a ser soldado em relação ao soldador. Existem quatro principais posições 
de soldagem, que são: 
1. Posição plana (1G/1F): 
O material a ser soldado está na posição horizontal e o soldador trabalha de 
forma confortável, com a solda sendo realizada de cima para baixo. Essa é a 
posição mais fácil e rápida, sendo ideal para soldas em placas planas. 
2. Posição horizontal (2G/2F): 
O material é posicionado na vertical, mas a solda é feita na horizontal. Essa 
posição exige mais habilidade do soldador, pois a solda é realizada 
lateralmente. 
3. Posição vertical (3G/3F): 
O material é posicionado na vertical, e a solda é realizada ao longo da 
vertical. O soldador deve controlar bem o calor para evitar o escorrimento do 
metal de solda. Essa posição pode ser um pouco mais difícil e requer técnicas 
especiais. 
4. Posição de teto (4G/4F): 
O material fica na posição invertida, ou seja, acima do soldador. Soldar nesta 
posição exige habilidade e técnica, pois a gravidade pode afetar o fluxo do 
metal de solda. 
Cada posição pode ser usada com diferentes processos de soldagem, como 
MIG, TIG, arco elétrico, entre outros. Além disso, a posição de soldagem influencia 
diretamente no tipo de corrente elétrica e na técnica do soldador. 
Temos também as posições 5G e 6G de soldagem, que são específicas e 
bastante desafiadoras. Essas posições são frequentemente utilizadas em testes de 
qualificação de soldadores, especialmente em indústrias que exigem soldagens de 
alta qualidade, como no setor de petróleo e gás, construção naval, e automotivo. 
Os detalhes sobre elas: 
1. Posição 5G: 
 Descrição: O tubo ou material é posicionado horizontalmente, mas a 
solda é realizada de fora para dentro, sem que o tubo gire. Isso 
significa que o soldador deve trabalhar em ângulos diferentes enquanto 
a peça permanece fixa. 
 Desafio: A principal dificuldade na posição 5G é que a solda é feita em 
torno de um tubo ou estrutura tubular, o que exige uma grande 
habilidade do soldador, especialmente porque ele precisa controlar a 
solda em diferentes ângulos. 
 Uso: Usada em situações onde o tubo precisa ser soldado na 
horizontal, mas sem que o mesmo possa ser movido. 
5 
 
2. Posição 6G: 
 Descrição: A posição 6G é uma combinação entre a posição 5G e a 
posição de teto. O tubo ou peça é colocado a 45 graus em relação à 
horizontal e à vertical, o que cria uma posição diagonal. A solda 
precisa ser realizada ao redor do tubo, em um ângulo de 45 graus. 
 Desafio: Esta posição é considerada uma das mais difíceis e 
exigentes, pois o soldador precisa ser capaz de soldar em todas as 
direções, o que exige controle absoluto da técnica de soldagem. A 
posição 6G simula situações reais de soldagem em campo, onde o 
acesso à peça pode ser limitado e a peça não pode ser movida 
facilmente. 
 Uso: Usada para testar a habilidade do soldador em realizar soldas em 
tubos que estarão em locais de difícil acesso ou com ângulos 
complexos. 
As posições 5G e 6G são comumente usadas em testes de qualificação de 
soldadores, pois elas exigem precisão, habilidade e conhecimento técnico avançado 
para garantir uma solda de alta qualidade. 
6 
TIPOS DE ELETRODOS E CLASSIFICAÇÃO 
A soldagem manual com eletrodo revestido é a mais utilizado atualmente por 
seu baixo custo e ser rápido, principalmente por não aquecer demais a peça. 
Os eletrodos podem ser classificados como: eletrodo consumível e eletrodo-
nu. 
 Consumível: ele é consumido durante a soldagem, ou seja, é fundido junto 
aos materiais a serem soldados. Os eletrodos consumíveis podem ser nu ou 
revestido. 
1. Eletrodo nu: sem nenhum tipo de revestimento aplicado. 
2. Eletrodo revestido: é constituído pelo núcleo chamado de alma e um 
revestimento a base de substancias químicas. 
O revestimento presente no eletrodo tem a função de melhorar as condições 
de soldagem, por exemplo, estabilizar o arco elétrico, proteger a poça de fusão e 
fornecer elementos de liga. 
Tipos de eletrodos 
1. Eletrodos Revestidos (Eletrodo Eletroquímico ou Eletrodo de Arco) 
Este tipo de eletrodo é usado no processo de soldagem por arco elétrico. O 
revestimento do eletrodo possui um papel importante, como proteger a solda de 
contaminação do ar, estabilizar o arco elétrico, e adicionar elementos químicos ao 
metal de solda. 
 Classificação dos Eletrodos Revestidos: 
Os eletrodos revestidos são classificados por uma série de números e letras. 
O código mais comum é o AWS (American Welding Society), que inclui: 
 Exemplo: E6010 
 Número 60: Indica a resistência mínima à tração em ksi (kilo libras por 
polegada quadrada). Por exemplo, E6010 tem uma resistência mínima 
de 60.000 psi (libras por polegada quadrada). 
 Letra E: Indica o tipo de eletrodo para arco elétrico 
 Número 1: indica que serve para soldar em todas as posições 
 Número 0: indica a corrente que deve ser utilizada, tipo de arco, poder 
de penetração da solda, revestimento e escória. 
Tipos mais comuns de eletrodos revestidos: 
 E6010: Eletrodo de penetração profunda, utilizado principalmente em 
soldagem de aço carbono, com revestimento celulósico. 
7 
 E6013: Eletrodo de fácil aplicação e suave, com revestimento titânico, 
usado para soldagem em todas as posições. 
 E7018: Eletrodo de baixo hidrogênio, ideal para soldagens em aço 
carbono e estruturas críticas, com resistência elevada e boa 
ductilidade. 
2. Eletrodos para Soldagem MIG/MAG (Metal Inert Gas / Metal Active Gas) 
Neste processo, o eletrodo é um fio contínuo que também serve como 
material de adição. O gás de proteção (inerte ou ativo) é utilizado para proteger a 
solda do contato com o oxigênio, nitrogênio e outros gases do ambiente. 
 Tipos de Eletrodos MIG/MAG: 
o Fio sólido: Normalmente feito de aço carbono ou aço inoxidável, e é 
utilizado para soldagem em metais ferrosos e não ferrosos. 
o Fio tubular: Contém fundentes no interior, o que oferece algumas 
vantagens como maior penetração e maior proteção à solda. Usado 
frequentemente para soldagem de materiais espessos. 
3. Eletrodos para Soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) 
No processo de soldagem TIG (ou GTAW - Gas Tungsten Arc Welding), o 
eletrodo é feito de tungstênio, que não é consumido na soldagem, mas cria o arco 
necessário para fundir o material de base. O material deadição é fornecido 
separadamente, quando necessário. 
 Tipos de Eletrodos TIG (Tungstênio): 
o Tungstênio Puro (WP): Utilizado para soldagem de materiais não 
ferrosos, como alumínio e cobre. 
o Tungstênio Ligado (Thoriated, Ceriated, Lanthanated): Contém 
pequenas quantidades de elementos como tório, cério ou lantânio, 
melhorando a estabilidade do arco e a resistência ao desgaste. 
4. Eletrodos para Soldagem a Gás (Soldagem Oxigênio-Acetileno) 
A soldagem a gás (ou oxiacetilênica) utiliza um processo diferente, no qual o 
calor é gerado pela chama de uma mistura de oxigênio e acetileno. Os eletrodos 
para esse tipo de soldagem não são usados para conduzir a corrente elétrica, mas 
para adicionar material ao cordão de solda. 
 Tipos de Eletrodos para Soldagem Oxiacetilênica: 
8 
o Eletrodos de Aço Carbono ou Inox: Utilizados para processos de 
soldagem e corte com maçarico, com material de adição apropriado. 
5. Eletrodos para Soldagem Submersa 
Na soldagem submersa (ou SAW - Submerged Arc Welding), o eletrodo é 
um fio contínuo que é alimentado automaticamente e fica submerso sob uma 
camada de fluxos ou fundentes, o que oferece uma excelente proteção à solda. 
 Tipos de Eletrodos para Soldagem Submersa: 
o Eletrodos de Aço Carbono e Ligas de Aço Inoxidável: São usados 
para soldagem de metais ferrosos em grandes estruturas, como 
tubulações e componentes de grande espessura. 
6. Eletrodos de Soldagem para Alumínio e Ligas Não Ferrosas 
Existem eletrodos específicos para soldagem de materiais como alumínio, 
cobre, ligas de magnésio, etc. Esses eletrodos são projetados para soldar esses 
materiais de maneira eficiente, minimizando a contaminação e garantindo a 
integridade da solda. 
 Exemplo de Eletrodo para Alumínio: 
o E4043 (Alumínio): Eletrodo de alumínio com boa fluidez e resistência 
à corrosão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
PRINCIPAIS TIPOS DE REVESTIMENTOS DOS ELETRODOS 
OS Principais tipos de revestimentos encontrados nos eletrodos de soldagem são: 
1. Revestimento Celulósico (E6010) 
 Função: Esse revestimento é feito principalmente de celulose, o que 
proporciona uma boa penetração no metal base e cria uma atmosfera 
redutora que protege a solda da contaminação do ar. Ele também gera uma 
quantidade significativa de gás que ajuda a estabilizar o arco e a evitar a 
oxidação. 
 Aplicação: É ideal para soldagens em posições difíceis (como sobrecabeça) 
e para soldagem de materiais grossos. Muito usado em reparos e em 
trabalhos de construção de estruturas metálicas. 
 Características: 
o Alta penetração. 
o Soldas com boa resistência a impactos. 
o Ideal para ambientes com presença de umidade e sujeira. 
2. Revestimento Titânico (E6013) 
 Função: O revestimento titânico é formado por sais minerais, incluindo titânio, 
que ajudam a estabilizar o arco e proporcionam uma solda mais suave e fácil 
de manusear. Ele também gera uma camada de escória de fácil remoção e 
melhora a aparência estética da solda. 
 Aplicação: Esse revestimento é amplamente utilizado para soldagem em 
várias posições e em materiais de espessura fina, como chapas de aço 
carbono. Ideal para iniciantes devido à facilidade de uso. 
 Características: 
o Boa estabilidade do arco. 
o Menos sujeira e facilidade para remoção da escória. 
o Soldas com uma boa aparência e acabamento. 
3. Revestimento Básico ou Baixo Hidrogênio (E7018) 
 Função: O revestimento básico é composto principalmente por sais minerais, 
incluindo compostos de cálcio e silício. Ele é usado para evitar a absorção de 
hidrogênio durante a soldagem, o que pode levar à fragilidade do metal 
soldado (por isso, é denominado baixo hidrogênio). Esse tipo de 
revestimento proporciona uma solda forte, com alta resistência e baixo risco 
de trincas. 
10 
 Aplicação: Ideal para soldagem de materiais de alta resistência, como aço 
estrutural, e em aplicações que exigem soldas duráveis e de alta qualidade, 
como em estruturas de pontes, vasos de pressão e tubulações. 
 Características: 
o Boa resistência a trincas e fragilidade. 
o Alta resistência mecânica. 
o Solda com boa ductilidade. 
o Requer armazenagem cuidadosa, pois o revestimento é sensível à 
umidade. 
4. Revestimento Alkaline (E7024) 
 Função: O revestimento alcalino contém compostos que ajudam a melhorar a 
fluidez da poça de fusão e a estabilização do arco. Ele também gera uma 
camada de escória que é fácil de remover, mas sua principal característica é 
a alta taxa de deposição de material de solda. 
 Aplicação: Usado para soldagem de aço carbono e em processos de 
soldagem de alta produtividade, como em estruturas metálicas. Ideal para 
soldagens em posição plana, onde a velocidade de soldagem é importante. 
 Características: 
o Alta taxa de deposição. 
o Boa estabilidade do arco. 
o Ideal para soldagem em alta velocidade, especialmente em aços de 
espessura média a grossa. 
5. Revestimento Ferroso (E8018) 
 Função: O revestimento ferroso é projetado para proporcionar uma boa 
combinação de resistência à corrosão, resistência à tração e resistência ao 
desgaste. Ele também ajuda a melhorar a qualidade da solda em termos de 
acabamento e durabilidade. 
 Aplicação: Usado em soldagens de aços de alta resistência e aplicações que 
exigem boas propriedades mecânicas, como em estruturas de grande porte, 
máquinas pesadas e em soldagem de peças sujeitas a altas tensões. 
 Características: 
o Boa resistência ao impacto. 
o Alta resistência mecânica. 
o Revestimento de fácil manuseio. 
6. Revestimento de Rutênio (E308L-16, E309L-16, E316L-16) 
 Função: O revestimento de rutênio é especialmente utilizado para soldagens 
em aço inoxidável. Ele promove um bom controle do arco e da formação da 
solda, além de garantir resistência à corrosão. 
 Aplicação: Usado para soldagem de aço inoxidável, como em indústrias 
químicas e alimentícias. Também é utilizado em soldagem de materiais que 
estarão em ambientes corrosivos. 
11 
 Características: 
o Excelente resistência à corrosão. 
o Bom controle de arco. 
o Revestimento ideal para soldar materiais inoxidáveis e ligas de alta 
qualidade. 
7. Revestimento de Ferro (E7010) 
 Função: O revestimento de ferro tem a função de estabilizar o arco e garantir 
uma boa fusão do metal base. Ele também fornece boa proteção contra a 
oxidação e ajuda na formação de uma escória que é fácil de remover. 
 Aplicação: Usado para soldagem de aço de baixo carbono e também em 
processos de soldagem de juntas com grandes espessuras. 
 Características: 
o Alta penetração. 
o Boa fusão do material base. 
o Revestimento para soldagens robustas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
CONCLUSÃO 
 
 
 A escolha do tipo de eletrodo depende do processo de soldagem, do material 
base, da posição da solda e das propriedades desejadas na junta soldada. O 
conhecimento sobre os tipos de eletrodos e suas aplicações específicas é essencial 
para garantir a qualidade e a eficiência das soldas. 
 Os revestimentos dos eletrodos de soldagem têm um papel fundamental na 
qualidade da solda. Eles são projetados para desempenhar várias funções, como 
estabilizar o arco elétrico, proteger a solda da contaminação atmosférica, melhorar a 
fluidez da poça de fusão e adicionar elementos de liga ao metal de solda. O 
revestimento também pode influenciar a facilidade de uso, a aparência da solda e a 
resistência à corrosão
13 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Apostila Soldagem SENAI, Mecânica de Precisão,2012.