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Soldagem
Introdução
	A soldagem é o processo de união de metais mais importante industrialmente. Em conjunto com a brasagem tem importante aplicação desde a indústria micro-eletrônica até a fabricação de navios e estruturas com centenas ou milhares de toneladas de massa.
	É utilizada também na fabricação de estruturas simples (grades e portões), em componetes com elevado grau de responsabilidade (indústria química, petrolífera e nuclear), e também em peças de artesanato, jóias e outros objetos.
Definições de Soldagem
	“Processo de união de metais por fusão.”
	“Soldagem é a operação que visa obter a união de duas ou mais peças assegurando na junta a continuidade das propriedades físicas e químicas.”
	“Processo de união localizada, produzida por aquecimento, com ou sem uso de pressão e metal de adição.”
	A definição da AWS (American Welding Society) para um processo de soldagem é:
	“Um processo de união de materiais o qual produz a coalescência por meio de aquecimento a temperatura adequada com ou sem aplicação de pressão, ou pela aplicação de pressão somente e com ou sem material de adição.”
	Coalescência é o processo pelo qual duas ou mais gotas ou partículas se misturam durante o contato para formar uma única gota. Coalescência é o termo usado em soldagem onde dois (ou mais) metais são unidos.
	Processos de soldagem ou processos afins são também utilizados:
Na recuperação de peças desgastadas;
Para aplicação de revestimento de características speciais sobre superfícies metálicas;
Para corte.
	
	Vantagens:
Juntas de integridade e eficiência elevadas;
Grande variedade de processos;
Aplicável à diversos materiais;
Operação manual ou automática;
Pode ser altamente portátil;
Juntas podem ser isentas de vazamentos;
Custo, em geral, razoável;
Juntas não apresentam problemas de aperto.
	Desvantagens:
Não pode ser desmontada;
Pode afetar a microestrutura e propriedades das partes;
Pode causar distorções e tensões residuais;
Requer considerável habilidade do operador;
Pode exigir operações auxiliares de elevado custo e duração (ex.: tratamento térmico).
	
Termos e definições em soldagem
Metal de Base: O metal a ser soldado;
Tocha: Parte do equipamento de soldagem para produzir o arco elétrico;
Poça de fusão: Poça de metal fundido pelo calor da soldagem. Parte do metal de base é fundido na soldagem e metal extra pode ser adicionado por consumíveis ou metal de adição;
Preaquecimento: aquecimento anterior a soldagem;
Pós-aquecimento: aquecimento posterior a soldagem;
Metal de solda: metal que solidifica para formar a junta;
Penetração do cordão: Profundidade atingida pelo cordão na parte inferior da junta (distância da superfície original do metal de base até a profundidade na qual a fusão acaba);
Reforço do cordão de solda: metal se solda excedente as dimensões da junta acima da parte superior da junta;
Largura do cordão: largura atingida pelo cordão na parte superior do metal de base na junta (distância de uma extremidade a outra do cordão de solda);
Preparação da junta: Geometria das juntas que tem por objetivo facilitar a união das peças.
Juntas para soldagem
	Junta é o espaço compreendido entre os bordos sólidos a unir por soldagem.
	Os diferentes tipos de junta podem ser classificados genericamente segundo alguns critérios.
Classificação de juntas quanto a situação relativa dos elementos a soldar
	As juntas são classificadas em:
Topo;
Ângulo;
Canto;
Aresta;
Sobre-posta.
	Soldas em juntas de topo e ângulo podem ser de penetração total (penetração em toda a espessura de um dos componentes da junta) ou parcial.
	Soldas de penetração total apresentam um melhor comportamento mecânico, contudo, tendem a ser de execução mais difícil. Assim, quando o melhor desempenho destas não for necessário, o usual é se trabalhar com soldas de penetração parcial.
Classificação das juntas quanto à posição de soldagem
	Quanto à posição de soldagem as juntas podem ser classificadas em:
Plana (flat): A soldagem é feita no lado superior de uma junta e a face da solda fica voltada para cima;
Horizontal: O eixo da solda é aproximadamente horizontal, mas sua face paralela a uma parede vertical;
Sobre-cabeça (overhead): A soldagem é feita do lado interior de uma solda de eixo aproximadamente horizontal, ou seja, a face da solda fica voltada para baixo;
Vertical: O eixo da solda é aproximadamente vertical. A soldagem pode ser “para cima” ou “para-baixo”.
	Dentre as diferentes posições de soldagem, a posição plana é a que possibilita uma maior facilidade de execução e uma maior profundidade. Para outras posições, a força da gravidade tende a dificultar o controle da poça de fusão e a transferência do metal de adição para a poça.
Classificação da junta quanto a forma como ela é preparada
	As juntas são preparadas para adequerir uma forma geométrica (chanfro) adequada a sua soldagem.
	Chanfro: corte efetuado na junta para possibilitar/facilitar a obtenção de uma solda com a penetração desejada. É usado quando a espessura dos componetes da junta impede a obtenção da penetração desejada sem o chanfro.
	O uso de um chanfro diferente do tipo I, implic na necessidade de se usar material de adição.
	A escolha do tipo de chanfro e suas dimensões dependem de muitos fatores como:
O material base e sua espessura;
O tipo de junta;
O processo de soldagem;
A possibilidade de se acessar os dois lados da junta;
A posição da soldagem e as características desejadas para a junta.
	Elementos de um chanfro:
Encosto ou nariz (s): Parte não chanfrada de um componente de junta;
Garganta, folga ou fresta (f): Menor distância entre as peças a soldar.
Ângulo de abertura da junta (α) e ângulo do chanfro (β) ou ângulo de bevel;
	Os elementos de um chanfro são escolhidos de uma forma a permitir um fácil acesso até o fundo da junta, mas idealmente com a menor necessidade possível de metal de adição.
Raíz: Região mais profunda do cordão de solda. Em uma junta chanfrada, corresponde à região do cordão junto da fresta e do encosto. Tende a ser a região em que a soldagem é mais difícil e, desta forma, mais propensa à formação de descontinuidade em uma solda.
Face: Superfície oposta a raíz da solda;
Passe: Depósito de material obtido pela progressão sucessiva de uma só poça de fusão. Uma solda pode ser feita em único passe ou em vários passes.
Camada: Conjunto de passes localizados em uma mesma altura no chanfro;
Margem: Linha de encontro entre a face da solda e a superfície do metal de base;
Cobre-junta: Entende-se uma maneira de proteger o líquido contra a contaminação com a atmosfera e também que sustente fisicamente este líquido. A sua natureza pode ser sólida (chapas ou anéis de aço ou cobre, peças de material cerâmico, etc.) ou gasoso (gases inertes como o argônio e o nitrogênio).
Modos de operação do processo
	Diferentes processos de soldagem podem ser usados de diferentes formas que dependem do maior ou menor grau de atuação do ser humano.
Manual: Soldagem na qual toda a operação (iniciação do processo, criação e controle da poça de fusão, deslocamento da poça ao longo da junta, posicionamento da tocha de soldagem, alimentação do metal de adição e término da operação) é realizada e controlada manualmente pelo soldador;
Semi-automática: Soldagem com controle automático da alimentação de metal de adição, mas com controle manual pelo soldador do posicionamento da tocha e de seu acionamento. A operação semi-automática tende a ser de mais fácil execução que a manual (isto é, exige uma menor habilidade por parte do soldador). De qualquer forma, ambas as formas dependem fortemente da habilidade do soldador, tendendo a apresentar uma maior variabilidade que as outras formas de operação. Isto não significa que soldas de excelente qualidade não possam ser obtidas com estas duas primeiras formas de operação;
Mecanizada: Soldagem com controle automático da alimentação do metal de adição, controle do deslocamento, mas com o posicionamento, acionamentodo equipamento e supervisão da operação sob responsabilidade do operador de soldagem;
Automático: Soldagem com controle automático de praticamente todas as operações necessárias para a sua execução. Em alguns casos, a definição de um processo mecanizado ou automático não é fácil, em outros, o nível de controle da operação, o uso de sensores, a possibilidade de programar indicam claramente uma automatização.
Símbolos de Soldagem
	Símbolos padronizados são usados para indicar a localização, detalhes do chanfro e outras informações de operações de soldagem em desenhos de engenharia.
	Existem sistemas de símbolos de soldagem desenvolvidos em normas de diferentes paises.
	No Brasil, o sistema mais usado é o da AWS. Contudo, símbolos baseados em normas de outros paises são também utilizados.
	Como estes símbolos são similares aos da AWS, mas apresentam diferenças em detalhes, isto pode levar à interpretação errada de desenhos. Um símbolo completo de soldagem consiste dos seguintes elementos:
Linha de referência (sempre horizontal);
Seta;
Símbolo básico de solda;
Dimensões e outros dados;
Símbolos suplementares;
Símbolos de acabamento;
Cauda;
Especificações de procedimento, processo ou outra referência.
O arco elétrico
	A soldagem elétrica a arco é o processo de soldagem por solubilizção líquida no qual a fusão origina-se da ação direta e localizada de um arco voltaico.
	O arco elétrico é a fonte de calor mais utilizada na soldagem por fusão de materiais metálicos, pois apresenta uma combinação ótima de características como:
Uma concentração adequada de energia para fusão localizada do metal base;
Facilidade de controle;
Baixo custo relativo do equipamento;
Nível aceitável de riscos à saúde dos seus operadores;
Ele pode existir em qualquer atmosfera gasosa, propiciando, pelo uso de uma atmosfera neutra, uma menor contaminação no banho metálico.
	O arco elétrico pode ser definido como uma descarga elétrica mantida através de um gás ionizado, iniciada por uma quantidade de elétrons emitidos do eletrodo negativo (catodo) aquecido e mantido pela ionização térmica dos gás aquecido, ou seja, é uma coluna de gases ionizados de grande capacidade eletro-condutora, com desprendimento intenso de calor e luz. Ele pode ser usado:
Apenas como fone de calor TIG, feixe de elétrons, plasma, eletrodo de carvão;
Para gerar calor e transferir o metal de solda: eletrodo revestido; MIG/MAG; arco submerso e arame tubular;
Mecanismo de Formação do Arco Elétrico
	Considere um circuito elétrico ligado a uma fonte de energia:
Eletrodo próximo a peça, sem contato – A = 0A e U= 0V.
Eletrodo em contato com a peça: curto-circuito e aquecimento das peças – A = Icurto-circuito e U tendo a zero.
Afastando ligeiramente o eletrodo da peça, a corrente continua passando através de uma coluna incandescente.
Muito estudo, mas muito complexo;
Não permitiu entendimento global dos fenômenos envolvidos;
Não se conseguiu ainda modelamento matemático e físico;
Entretanto, com as informações obtidas e simplificações, o arco elétrico é usado eficientemente em soldagem.
Fluxo de Calor
	Nos processos de soldagem por fusão, a junta precisa ser aquecida até uma temperatura adequada.
	Há a formação do que se denomina de “poça de fusão”, a qual ocorre a cada deslocamento da fonte de energia (tocha de soldagem) e possui como fronteira a isoterma dada pela temperatura de solidificação do metal envolvido.
	A potência (P em Watts – W) do arco elétrico a dada pela equação: P = I*U, sendo I a corrente de soldagem e U a tensão de soldagem.
	A energia nominal de soldagem – Es (KJ/mm) – disponível é principalmente devida aos parâmetros de soldagem:
Corrente de soldagem I (A);
Tensão de soldagem U (V);
Velocidade de soldagem Vs (mm/min).
	E é dada pela seguinte e importante equação:
	Apenas uma parte dessa energia fornecida pelo arco é efetivamente transferida para a solda. Essa parcela é denominada energia absorvida (Eab) e pode ser calculada levando em consideração o rendimento, assim tem-se:
	
	O rendimento térmico depende, primordialmente, do processo de soldagem, dos consumíveis e dos parâmetros de soldagem.
Fontes de energia para soldagem
	Para se obter um arco voltaico é preciso antes conectar o eletrodo e a peça à fonte de energia elétrica.
	As fontes podem ser:
	I Transformadores (CA)
Monofásicos ou trifásico;
Transformam a elevada tensão e baixa corrente da linha de alimentação em baixa tensão e elevada corrente para o circuito de soldagem.
	II Geradores
Máquinas rotativas, com motor elétrico ou a combustão, ligado a um gerador de corrente elétrica;
Também conhecidos como conversores, pois recebe corrente alternada (CA) da rede elétrica e converte em corrente contínua (CC) para soldagem.
	III Retificadores
Transformador trifásico, cujo secundário é ligado a um sistema eletrônico de retificação de corrente alternada;
Apresenta vantagens sobre o conversor, especialmente por se tratar de um equipamento de mais alta tecnologia e, portanto, maior controle sobre a corrente de tensão do arco, o que permite obter efeitos especiais em soldagem.
	Existem três requisitos básicos que uma fonte de energia para soldagem a arco deve atender:
Produzir saídas de corrente e tensão nos valores desejados e com características adequadas para o processo de soldagem;
Permitir ajuste destes valores de corrente e/ou tensão para aplicações específicas;
Variar a corrente e tensão durante a operação de acordo com os requisitos do processo de soldagem.
	Adicionalmente, o projeto da fonte precisa atender outros requisitos, tais como:
Estar em conformidade com exigências de normas e códigos relacionados com a segurança e funcionalidade;
Apresentar resistência e durabilidade em ambientes fabris, com istalação e operação simples e segura;
Possuir controles/interface do usuário de fácil compreensão e uso;
Quando necessário ter interface ou saída para sistema de automação.
	As fontes de energia para soldagem apresentam uma série de características importantes para o seu funcionamento e para a seleção daquela mais adequada para uma dada aplicação.
	Uma dessas características é denominada “Característica estática da fonte de energia” que está relacionada ao comportamento da fonte de energia quando submetida a uma variação de carga em regime estático.
	As fontes de energia segundo sua característica estática, classificam-se em:
Fonte de tensão constante: São fontes que possuem características estáticas pouco tombantes (tensão quase constante). Nessas fontes, uma variação pequena de tensão provoca uma grande variação de corrente (cerca de 20 A/V).
Fonte de corrente constante: São fontes que possuem características estáticas muito tombantes (corrente quase constante). Estas fontes permitem que durante a soldagem, o comprimento do arco varie sem que a corrente de soldagem sofra grandes alterações.
	Outra característica importante nas fontes de energia para soldagem é o seu fator de trabalho.
	Os componentes internos de uma fonte se aquecem pela passagem de corrente elétrica durante a soldagem, enquanto o arco estiver aceso.
	O fator de trabalho (ou ciclo de trabalho) é definido como a relação entre o tempo de operação permitido durante um intervalo de teste específico (em geral, relativamente curto, como por exemplo 10 minutos).
	
	Assim, uma fonte com Pt = 60% pode operar por até 6 min em cada intervalo de 10 minutos.
	Para uma dada fonte, o valor do ciclo de trabalho vem geralmente especificado para um ou mais níveis de corrente de trabalho. É importante não utilizar uma fonte acima do seu ciclo de trabalho, de forma a evitar o aquecimento de seus transformador e outros componentes a temperaturas que possam levar à sua falha.
Soldagem a arco com eletrodo revestido
	A soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido (SMAW), também conhecido como soldagem manual a arco elétrico, é a união de metais pelo aquecimento oriundo de um arco elétrico entre um eletrodo revestidoe o metal de base na junta a ser soldada.
	Atualmente, com o desenvolvimento de outras tecnologias nos processos de soldagem, ele compete diretamente com processos como MIG/MAG e TIG, mas ainda assim é o processo de soldagem mais utilizado no mundo, principalmente nos processos de manutenção, onde é praticamente imbatível.
Fundamentos do processo
	O calor produzido pelo arco funde o metal de base, a alma do eletrodo e o revestimento.
	Quando as gotas de metal fundido são transferidas através do arco para a poça de fusão, são protegidas da atmosfera pelos gases produzidos durante a decomposição do revestimento.
	A escória líquida flutua em direção à superfície da poça de fusão, onde protege o metal de solda da atmosfera durante a solidificação.
	O processo responsável pela expansão da soldagem:
Versatilidade;
Baixo custo;
	O eletrodo revestido consiste de uma vareta metálica, chamada “alma”, que conduz a corrente elétrica e fornece metal de adição para enchimento da junta.
	A alma é recoberta por uma mistura de diferentes materiais, numa camada que forma o “revestimento” do eletrodo, que tem diversas funções na soldagem:
Isolante elétrico;
Estabilizar o arco elétrico;
Ajustar a composição química do cordão (adição de elementos de liga e eliminação de impurezas);
Proteger a poça de fusão e o metal de solda contra contaminação pela atmosfera (geração de gases e de uma camada de escória);
Conferir características operacionais, mecânicas e metalúrgicas ao eletrodo e à solda.
	As vantagens do processo são:
Grande versatilidade de ligas soldáveis;
Excelentes características operacionais, mecânicas e metalúrgicas do metal depositado;
Custo relativamente baixo;
Simplicidade do processo e do equipamento;
Possibilidade de uso em locais de difícil acesso ou abertos, sujeitos à ação do vento.
	As limitações do processo são:
Baixa produtividade (taxa de deposição entre 1,5 e 6 kg/h);
Baixo fator de ocupação do soldador, inferior a 40%;
Necessidade de um treinamento demorado e oneroso;
Necessidade de cuidados especiais com os eletrodos;
Grande volume de gases e fumos gerados no processo, que podem ser prejudiciais à saúde, particularmente em ambientes fechados;
Situação atual do processo
	É o principal processo de soldagem a arco emutilização no Brasil, embora sua importância relativa tenha diminuido nos últimos anos, particularmente nos paises mais desenvolvidos.
	É usada na fabricação e montagem de diferentes equipamentos e estruturas, tanto em oficina como no campo.
	O processo é basicamente manual.
	Variação “mecanizada” do processo, a soldagem por gravidade, tem sido utilizada em estaleiros.
Materiais soldáveis
Aços carbono, aços de baixa, média e alta liga, aços inoxidáveis, ferros fundidos, alumínio, cobre, níquel e ligas;
Metais não soldáveis, os de baixo ponto de fusão como chumbo, estanho e zinco, e os refratários ou muito reativos, como titânio, zircônio, molibdênio e nióbio.
Diferentes combinações de metais dissimilares podem ser soldados.
Fontes de energia
	O comprimento do arco é controlado manualmente pelo soldador e sofre variações durante a operação. Por isso, fontes do tipo corrente constante são usadas.
	A tensão em vazio é da ordem de 50 a 100 Volts. Após a abertura do arco a tensão cai para o valor de trabalho entre cerca de 17 e 36 Volts, e a corrente de soldagem se aproxima do valor selecionado.
	O baixo fator de ocupação do soldador deve ser considerado na compra de um equipamento de soldagem.
	O emprego de uma fonte CA, CC ou CA/CC depende do tipo de soldagem a ser realizada e dos eletrodos utilizados. Os seguinte fatores devem ser considerados:
Seleção do eletrodo – o uso de uma fonte CC permite o empego de uma faixa maior de tipos de eletrodos. Enquanto a maioria dos eletrodos é designado para ser utilizada com CC ou CA, alguns só funcionarão apropriadamente com CC;
Espessura do metal de base – fontes CC podem ser utilizadas para soldagem tanto de seções espessas quanto de peças finas.
Chapas finas são soldadas mais facilmente com CC porque é mais fácil abrir e mantes o arco a baixos níveis de corrente;
Distância à peça – se a distância da peça à fonte for grande, CA é a melhor escolha, visto que a queda na tensão pelos cabos é menor que CC. Mesmo que os cabos sejam fabricados de cobre ou de alumínio (ambos bons condutores), a resistência neles torna-se maior quando seu comprimento aumenta. Em outras palavras uma leitura de tensão tomada entre o eletrodo e a peça será bem menor do que a leitura tomada nos terminais de saída da fonte. Esse fenômeno é conhecido como queda de tensão.
Posição de soldagem – CC é mais adequada para a soldagem nas posições sobre-cabeça e vertival. A CA pode ser empregada para a soldagem fora da posição se forem selecionados eletrodos adequados;
Sopro magnético – quando se solda com CC, campos magnéticos são originados através da solda. Em soldas qe apresentam variação na espessura e formas irregulares esses campos magnéticos podem afetar o arco tornando-o fora de controle em termos de direção. Essa condição é especialmente incômodo quando se soldam cantos. CA raramente causa esse problema por causa do campo magnético com a rápida reversão produzida.
	Quando se emprega uma fonte CC aparece a questão do uso da polaridade negativa e positiva.
	Alguns eletrodos funcionam com CC+ e com CC-, e outros somente com CC+ ou somente com CC-.
	A corrente continua fixa numa direção no circuito elétrico, e esse fluxo uniderecional e a composição do revestimento do eletrodo terão um efeito preciso no arco e no cordão de solda.
Cabos
	Os cabos têm a função de conduzir a corrente elétrica da fonte ao porta eletrodos (cabo de soldagem) e à peça (cabo de retorno ou cabo terra).
	Podem ser de cobre ou alumínio, devem ter boa flexibilidade e serem recobertos por uma camada de material isolante, resistente à abrasão e à sujeira.
	Três fatores devem ser considerados na escolha do cabo para uma dada aplicação: a corrente de soldagem, o ciclo de trabalho da máquina e o comprimento total dos cabos do circuito.
Porta eletrodos
	O porta eletrodos serve para prender o eletrodo e energizá-lo. Ele conecta o cabo de solda e conduz a corrente de soldagem até o eletrodo.
	O ??? isolado é usado para ??? o eletrodo sobre a junta de solda e alimentá-lo até a peça de fusão à medida que ele é consumido.
	Porta eletrodos estão disponíveis em diferentes tamanhos e seus preços dependem de sua capacidade de suportar a corrente de soldagem.
	O terminal terra é utilizado para conectar o cabo terra à peça. Pode ser conectado diretamente à peça ou à bancada ou dispositivo ao qual a peça está posicionada. Fazendo parte do circuito de soldagem, o terminal terra deve ser capaz de suportar correntes de soldagem sem superaquecer devido à resistência elétrica.
Ferramentas para limpeza
	As ferramentas de limpeza são a picareta, escova de aço, escova rotativa, lixadeira e a maquita.
Equipamentos de segurança individual
	O equipamento de proteção individual consiste nas máscaras, nos óculos, no avental, nas mangas, nas luvas, nas ??? e no gorro.
Consumíveis
Alma – diâmetro entre1,5 e 8 mm e comprimento entre 23 e 46 cm;
Revestimento – sua composição determina as características operacionais e influência a composição química e as propriedades mecânicas da solda efetuada;
	Outras funções do revestimento:
Realizar ou possibilitar reações de refino metalúrgico (desoxidação, dessulfurização, etc.);
Formar uma camada de escória protetora;
Facilitar a remoção da escória e controlar suas propriedades físicas e químicas;
Facilitar a soldagem nas diversas posições;
Dissolver óxidos e contaminações na superfície da junta;
Reduzir o nível de respingo e fumos;
Diminuir a velocidade de resfriamento da solda;
Possibilitar o uso de diferentes correntes e polariddes e aumentar a taxa de deposição;
	Eletrodo revestido ideal cumpre todas estas funções a um custo de produçã satisfatório e nãoapresenta probleas de conservação e manuseio. Tal eletrodo não existe.
	Os eletrodos comerciais procuram atender a um conjunto de exigências em detrimento de outras, de mod a torná-los adequados a determinadas aplicações, a um custo razoável.
	Existe no mercado um grande número de tipos de eletrodos que apresentam diferentes características operacionais, aplicáveis a diferentes materiais e que produzem soldas com diferentes características que são classificadas de acordo com sistemas propostos por diferentes sociedades (AWS, DIN, AFNOR, ABNT, ISSO,etc.)
Classificação dos eletrodos revestidos
	Os eletrodos para aço carbono são classificados pelos fabricantes de consumíveis com base:
Nas propriedades mecânicas (também conhcidas como propriedades físicas) do metal de solda, no tipo de revestimento;
Na posição de soldagem;
No tipo de corrente (CA ou CC).
	O sistema de classificação é elaborado para fornecer certas informações sobre o eletrodo e o metal de solda depositado (AWS E XXXYZ).
	Para aços de baixa-liga, a classificação AWS apresenta, após o último digito que indica tipo de revestimento um hífen seguido de um conjunto de letras e números, que estabelece classes de composição química.
	Outra diferença entre as classificações de eletrodos de aço baixo carbono e de aço baixa-liga está nas classes de resistência mecânica do metal depositado, respectivamente 60/70 Ksi e de 60 a 120 Ksi.
	Exemplos de eletrodos de baixa-liga: E 7010 – A1, E 7020 – G; E 9010 – B2L; E 10010 – C2, E 12010 – M.
Tipos de revestimento
	I Celulósico
	O revestimento celulósico apresenta as seguintes características:
Possui uma elevada quantidade de material orgênico (celulose), cja decomposição no arco gera grandes quantidades de gases e pouca escória;
Produz um arco muito violento, causando grande volume de espingos e alta penetração;
O aspecto do cordão não é bom, apresentando escamas irregulares;
As soldas são consideradas boas;
São particularmente recomendados para soldagem fora da posição plana, tendo grande aplicação na soldagem circunferencial de tubulações e na execução de passes de raíz em geram;
Devido à sua elevada penetração e grandes perdas por respingo, não são adequados para o enchimento de chanfro;
Não devem ser ressecados;
O alto nível de hidrogênio no metal de solda depositado impede o uso em estruturas muito restritas ou em materiais sujeitos a TIH.
	II Rutílico
	O revestimento rutílico apresenta as seguintes características:
Consumível de ordem geral;
Revestimento apresenta até 50% de rutílico (TiO2);
Média penetração;
Escória de rápida solidificação, facilmente destacável;
Metal de solda pode apresentar um nível hidrogênio alto (até 30ml/100g);
Requer ressecagem a temperatura relativamente baixa, para que o metal de solda não apresente porosidade grosseira.
	III Ácidos
Este revestimento é constituído principalmente de óxido de Ferro, Manganês e Sílica;
Produz escória ácida, abundante e porosa, também de fácil remoção;
O eletrodo pode ser utilizado nos dois tipos de corrente, apresenta penetração média e alta taxa de fusão volumosa, e em consequência disto há limitação da aplicação às posições plana e filete horizontal;
Variáveis de soldagem
	As variáveis de soldagem do processo são:
Tipo e diâmetro do eletrodo;
Tipo, polaridade e valor da corrente de soldagem;
Tensão e comprimento do arco;
Velocidade de soldagem;
Técnica de manipulação do eletrodo e a sequência de deposição e soldagem.
Tipo e diâmetro do eletrodo
	O diâmetro do eletrodo, seu tipo e espessura do revestimento determinam a faixa de corrente em que este pode ser utilizado.
	A seleção do diâmetro é baseado na espessura do metal a ser soldado, na posição de soldagem e no tipo de junta.
	Eletrodos de maior diâmetro são usados em materiais de maior espessura. Eletrodo excessivamente grande para uma dada espessura pode levar a perfuração da peça durante a soldagem.
	A soldagem fora de posição é feita preferencialmente com eletrodos de menor diãmetro do que o utilizado na posição plana, devido à maior dificuldade de se controlar a poça de fusão.
	Na soldagem em chanfro, as dimensões do chanfro também podem ser consideradas na escolha do diâmetro do eletrodo. Por exemplo, na execução do passe de raíz, o diâmetro do eletrodo deve permitir que este penetre até a raiz da junta.
	Por questões econômicas, deve-se usar o maior diâmetro de eletrodo possível para uma dada tarefa, desde que não eistam limites para a energia de soldagem, por qustões de ordem metalúrgica.
Corrente de soldagem
	A faixa de corrente utilizável para um dado eletrodo depende de seu diâmetro, do material da alma, do tio e espessura do revestimento e da posição de soldagem.
	Para cada eletrodo e diâmetro da alma, existe uma faixa de corrente de soldagem recomendada.
	A corrente de soldagem é o principal parâmetro que controla o volume da poça de fusão e a penetração da solda no metal base.
	Aumento na corrente – Maiores larguras, penetração, reforço da solda e volume da poça de fusão.
	Correntes excessivas provocampoças de fusão de grandes dimensões e de difícil controle, a degradação do revestimento, respingos excessivos e perda de resistência mecânica e tenacidade da solda.
	O tipo de corrente e sua polaridade afetam a forma e as dimensões da poça de fusão, a estabilidade do arco e a transferência de metal de adição. 
Tensão de soldagem
	A tensão de soldagem pode variar entre cerca de 17 e 36 V e depende do diâmetro do eletrodo, do tipo de revestimento, da corrente usada e do comprimento do arco.
	Aumento de tensão – maiores diâmetros do arco, corrente e comprimento do arco.
	Na soldagem manual o comprimento é controlado pelo operador e depende da habilidade e experiência deste.
	A manutenção do comprimento do arco em uma faixa adequada é importante para a obtenção de uma solda aceitável.
Comprimento do arco
	Diminuição do comprimento – arco itermitente até a extinção, cordões estreitos e reforço excessivo.
	Aumento do comprimento – arco sem direção e concentração, respingos e proteção deficiente, prosidades.
	O comprimento correto do arco depende do diâmetro do eletrodo, do tipo de revstimento, do valor da corrente e da posição de soldagem.
	Como orientação, o comprimento do arco deve ficar entre 0,5 e 1,1 vezes o diâmetro da alma do eletrodo.
Velocidade de soldagem
	A velocidade de soldagem deve ser escolhida de forma que o arco fique ligeiramente à frente da poça de fusão.
	Aumento das velocidades – cordões estreitos, de aspecto ruim, baixa penetração, mordeduras, escórias de difícil remoção.
	Baixas velocidaes – cordões mais largos, penetração e reforço excessivo.
	
Técnica de manipulação do eletrodo
	A correta manipulação do eletrodo é importante em todas as etapas da soldagem: abertura do arco, deposição propriamente dita e extinção do arco.
	Na abertura, o eletrodo é encostado rapidamente numa região a ser fundida e próxima ao início do cordão e afastado a uma distância da ordem do comprimento do arco a ser usado.
	A abertura do arco em uma região que não será fundida deixa marcas (marca de abertura de arco) na superfície da peça, que pode ser antiestética e mesmo causar a iniciaçao de trincas, por exemplo, em aços temperáveis.
	Três movimentos principais na soldagem com eletrodo revestido:
Movimento de mergulho – avanço em direção à poça de fusão, de modo a manter constante o comprimento do arco (velocidade de mergulho deve ser igual à velocidade de fusão do eletrodo, em média).
Movimento de translação – deslocamento do eletrodo e do arco ao longo da junta com uma velocidade uniforme (velocidade de soldagem)
Movimento de tecimento – deslocamento lateral do eletrodo em relação ao eixo da solda, utilizado para obter um cordão mais largo, fazer flutuar a escória, garantir a fusão das paredes do chanfro e para controlar a poça de fusão, além de tentar tornar mais suave o ciclo térmico de soldagem.
	Além dos movimentos, é importante amanutenção de um correto posicionamento do eletrodo em relação à junta.
	O posicionamento correto depende do tipo e espessura do revestimento do eletrodo, da geometria da junta e da posição de soldagem, e deve:
Evitar que a escória flua a frente da poça de fusão, previnindo seu aprisionamento e formação de inclusões;
Controlar a repartição do calor nas peças, particularmente na soldagem de componentes com diferentes espessuras e facilitar a observção da poça de fusão;
Minimizar os efeitos do sopro magnético, quando necessário.
Aplicações Industriais
	É muito usado industrialmente, em praticamente todos os tipos de indústrias e largamente utilizado na manutenção de equipamentos e estruturas, além de poder ser usado em situações de emergência para outras operações como corte, furação, etc., com uso de técnicas especiais.
	Tem sido intensamente usada na manutenção deestruturas submersas, em soldagem subaquática, em ambiente molhados ou secos, devido à grande versatilidade do processo.
	Como o nível de qualidade depende fortemente do soldador, o profissional precisa ter muito habilidade e concentração, que são conseguidas com muito treino e execução de muitas soldas.
	A formação de mão de obra qualificada é demorada e onerosa.
MIG/MAG
	A proteção do arco e da região da solda contra contaminação pela atmosfera é feita por um gás ou mistura de gases, que podem ser inertes ou ativos.
	No Brasil, o processo é conhecido com MIG (Metal Inert Gas) ou MAG (Metal Active Gas) quando o gás é inerte ou ativo, respectivaente.
	A soldagem MIG/MAG é um processo normalmente semi-automático, isto é, a alimentação do arame eletrodo é feita mecanicamente, através de um alimentador motorizado, e o soldador é responsável pela iniciação e interrupção da soldagem, além de mover a tocha ao longo da junta.
	A manutenção do arco é garantido pela alimentação contínua do arame eletrodo e o comprimento do arco é em princípio mantido aproximadamente constante pelo próprio sistema, independentemente dos movimentos do soldador, dentro de certos limites.
	A soldagem GMAW pode ser usada em materiais numa ampla faixa de espessuras. O diâmetro dos eletrodos usados varia normalmente entre 0,8 e 3,2 mm.
	O processo MAG é utilizado apanas na soldagem de materiais ferrosos, tendo como gás de proteção o CO2, ou misturas ricas neste gás.
	A soldagem MIG pode ser usada tanto na soldagem de ferrosos, quanto de não-ferrosos, como Al, Cu, Mg, Ni e suas ligas.
	As vantagens do processo:
Alta taxa de deposição;
Alto fator de ocupação do operador;
Grande versatilidade (materiais e espessuras aplicavéis);
Ausência de fluxos de soldagem e operações de remoção de escória e limpeza;
Necessidade de menor habilidade do soldador.
	As principais limitações do processo são:
Maior sensibilidade à variação dos parâmetros do arco;
Forte interdenpendência destes, necessidade de um ajuste preciso para se obter certas características desejadas para a solda;
Maior custo do equipamento, maior necessidade de manutenção e menor variedade de consumíveis.
	 A soldagem GMAW e com arame tubular (FCAW) são as que apresentaram o maior crescimento de utilização nos últimos anos, em escala mundial, devido a tendência à substituição da soldagem manual por processos semi-automáticos e mecanizados, e soldagem automatica e com utilização de robos.
	A transferência de metal é muito importante na soldagem MGAW, pois a estabilidade do arco, a quantidade de gases absorvidos pela metal fundido, a plicabilidade do processo em determinadas posições de soldagem e o nível de respingos gerados dependem deste fator.
Modos de transfrências de metal
	De forma simplificada pode-se considerar que existem quatro formas básicas de transferênca de metal de adição do eletrodo à peça:
Por curto-circuito;
Globular;
Por “spray” ou aerosou;
Transferência controlada (pulsada).
	Estudos fisícos com uso de câmeras filmadoras e sistema de qauisição de dados de alta velocidade mostraram que outras formas de transferência podem ocorrer, dependendo do material, do gás de proteção e dos parãmetros de soldagem.
Curto-circuito
	A transferência por curto-circuito ocorre para baixos valores de tensão e corrente e é normalmente usada na soldagem fora da posição ou em peças de pequenas espessuras (baixa energia de soldagem)
	Este modo de transferência caracteriza-se por instabilidade do arco e a formção de respingos, que pode ser limitada pela seleção adequada de parâmetros de soldagem e ajuste da fonte.
	A estabilidade do arco e do processo aumentam com a frequência de curto-circuitos, até um certo limite.
Globular
	Na transferência globular usa-se valores intermediários de tensão e corrente de soldagem e resulta em arco mais estável que no caso anterior, contudo a transferência é caótica e imprevisível.
	O diâmetro médio das gotas transferidas varia com a corrente, tendendo a diminuir com o aumento desta, mas em geral é maior que o diâmetro do eletrodo.
	É caracterizada por um nível elevado de respingos de grande volume e normalmente é evitada.
Spray
	À medida que se aumenta a corrente de soldagem, o diâmetro médio das gotas de metal líquido diminui, e acima de um certo valor, conhecido como “corrente de transição”, há uma mudança brusca no modo de transferência, que passa de glbular para spray.
	As gotas do metal são pequenas, com diâmetros menores que o do eletrodo e seu número é bastante elevado.
	Ela só ocorre para determinados gases ou mistura de gases de proteção. O arco é bastante estável, praticamente não há ocorrência de respingos e o cordão obtido é suáve e regular.
	Jato de plasma forte se sobrepõe à ação da força da gravidade (qualquer posição de soldagem). Mas só é possível com corrente relativamente elevadas (não pode ser usada em chapas finas).
Controlada (Pulsada)
	Com fontes eletrônicas são possíveis outros modos de transferência através de pertubações controladas na corrente de soldagem e/ou na alimentação do arame, que resultam numa transferência controlada de metal de adição, que pode ter as características desejáveis da transferência por “spray”, mas em níveis baixos de corrente média, podendo ser usado em chapas finas ou fora da posição plana.
	Para que um processo que utiliza eletrodo consumível opere de uma forma estável, dois requerimentos básicos devem ser satisfeitos:
A velocidade de alimentação do arame (Va) deve ser igual à velocidade média de fusão do mesmo (w), isto é, Va = w;
O metal fundido formado na ponta do arame deve ser transferdo para a poça de fusão sem fortes pertubações do processo.
Equipamentos
	O equipamento básico para a soldagem MIG/MAG é composto de:
Uma fonte de energia;
Um cabeçote alimentador de arame;
Uma tocha de soldagem;
Uma fonte de gás protetor;
Além de cabos e mangueiras;
	Dispositivos auxiliares como posicionadores e sistemas de movimento da tocha podem ser usados na soldagem mecanizada e/ou automática.
Parâmetros de soldagem
Velocidade de alimentação do arame (Va);
Tensão do arco (U);
Stick-out (Ou DBCP – distância bico de contato peça);
	Esse tipo de sistema é mais barato e mais simples, e apresenta bons resultados com arames mais finos (até 1,6mm de diâmetro).
	No mercado nacional existem diferentes fontes e alimentadores de arame disponíveis, que atendem a uma faixa de necessidade bastante ampla.
	Os alimentadores são acionados por um motor CC e fornecem arame a uma velocidade constante, ajustável numa ampla faixa.
	Não existe qualquer dependência entre o alimentador e a fonte de energia, entretando, ajustando-se a velocidade de alimentação, ajusta-se a corrente de soldagem.
	Fonte de corrente constante e alimentador do tipo variável: Permite que o equipamento controle a velocidade de alimentação, de modo a igualar a velocidade de fusão.
Equipamentos
Tocha
	As tochas podem ser reta e pescoço de ganso. Podem ser refrigeradas a gás, água ou não ter nenhum tipo de refrigeração.
	A tocha de soldagem está constituidade:
Bico de contato – que faz a energização do arame;
Bocal – que orienta o fluxo do gás protetor;
Gatilho – para acionar o sistema;
Fonte de gás
	Consiste normalmente de:
Um cilíndro de gás ou mistura de gases;
Um regulador de vazão e/ou pressão;
Uma vávula elétrica do tipo solenóide, que comanda o fluxo de gás.
Consumíveis
	Os principais consumíveis na soldagem GMAW são:
Arame eletrodo;
Gás de proteção;
Anti-respingante.
Arame eletrodo
	Os arames para soldagem são constituidos de metais ou ligas metálicas que possuem composição química, dureza, condições superficiais e dimensões bem controladas.
	A classificação de arames para soldagem de aços carbono tem o seguinte formato:
ER XXY - ZZ
ER – o material pode ser usado como eletrodos (E) ou varetas para soldagem a arco;
XX(X) – resistência à tração do metal depositado, em 10³ psi (Ksi);
Y – pode ser um “S” (arame sólido), “C” (metal cored) ou um “T” (arame tubular);
ZZ indicam a classe de composição química do arame e outras características.
Gás de proteção
	Os gases podem ser inertes (MIG) ou ativos (MAG) ou ainda mistura destes.
	O tipo de gás influência as características do arco e da transferência de metal, penetração, largura e o formato do cordão de solda, a velocidade máxima de soldagem, a tendência ao aparecimento de mordeduras e o custo da operação.
	Gases inertes puros são usados principalemte na soldagem de metais não ferrosos. Na soldagem de ferrosos, a adição de pequenas quantidades de gases ativos melhora sensivelmente a estabilidade do arco e a transferência de metal.
Técnicas operatórias
	A habilidade manual requerida do soldador GMAW é menor do que na soldagem com eletrodo revestido, entretanto, a otimização de parâmetros é mais difícil de ser conseguida, devido a maior interdenpendência destes.
	A abertura do arco se dá por toque do eletrodo na peça. A tocha é aproximada da peça e acionado o gatilho, dando início a alimentação do arame e gás de proteção, e energização do circuito de soldagem. Agurada-se a formação da poça de fusão e se inicia o movimento de translação e tecimento, uniformes.
	As principais técnicas operatórias do processo GMAW são:
A tensão do arco;
A corrente e a polaridade do arco de soldagem;
A velocidade de soldagem;
A vazão do gás de proteção;
Comprimento do eletrodo percorrido pela corrente elétrica, conhecido com stick-out.
	O diâmetro do eletrodo é esolhido principalmente em função da espessura do metal de base, da posição de soldagem e outros fatores que influenciam o tamanho da poça de fusão ou a quantidade de calor que pode ser cedido à peça (energia de soldagem).
	Para cada diâmetro de arame existe uma faixa de corrente de soldagem adequada de forma que o arco apresenta boas condições de operação.
	O processo GMAW utiliza normalmente CC+, que resulta em maiores penetrações e estabilidade do arco.
	CC- aumenta a velocidade de deposição e se usa quando não há necessidade de grande penetração (revestimento), CA não é normalmente utilizada.
	A corrente de soldagem influencia diretamente a penetração, largura e reforço do cordão de solda, a taxa de deposição e a energia de soldagem, afeta também o modo de transferência de metal.
	É escolhida em função da espessura da peça a unir, diâmetro do eletrodo e da geometria desejada para o cordão de solda.
	A tensão de soldagem afeta o comprimento do arco, o modo de transferência de metal e o formato do cordão. É escolhida de acorde com a corrente de soldagem e o gás de proteção.
	Tensões elevadas resultam em maiores larguras de solda e tendência á formação de respingos.
	Tensões baixas favorecem a transferência por curto-circuito e maior instabilidade do arco, que por sua vez facilita a absorção de gases da atmosfera e pode resultar em porosidades ou outros problemas.
	Tensões muito baixas podem resultar em concavidade excessiva e má concordância do cordão com a peça.
	O comprimento energizado do eletrodo (stick-out ou DBCP) é definido como a distância entre a extremidade do bico de contato da tocha e a extremidade do arame em cntato com o arco.
	Na prática, toma-se o stick-out como sendo a distância da extremidade do bico de contato até a peça.
	Quanto maior for essa distância, maior será o aquecimento do arame por efeito joule e menor a corrente necessária para fundir o arame, mantida a velocidade de alimentação.
	Inversamente, quanto menor o stick-out, menor é a taxa de deposição, se mantida a corrente de soldagem.
	Dentro de certos limites o aumento de stick-out pode ser usado para aumentar a taxa de deposição.
	A vazão do gás protetor deve ser tal que propicie uma proteção eficiente contra a contaminação do arco e da solda pela atmosfera.
	Em geral, quanto maior a corrente, maior a poça de fusão e a área a proteger, e portanto, maior a vazão necessária.
	Vazões reduzidas podem levar ao aparecimento de porosidades e outros problemas associados à falta de proteção, como perda de elementos de liga e deterioração de propriedades.
	Vazões elevadas podem causar depressões na poça de fusão e tornar o cordão de solda irregular, além de aumentar desnecessariamente o custo da operação.
	A velocidade de soldagem influencia na energia de soldagem e na quantidade de calor cedido à poça.
	Velocidades muito baixas elevam o custo e podem causar problemas metalúrgicos devido a energia de soldagem elevada.
	Velocidade elevada resulta em menores penetrações, reforço e largura do cordão. Provocam o aparecimento de mordeduras, falta de fusão eou penetração.
	Quanto ao movimento e posicionamento da tocha, valem as observações feitas em outros processos de soldagem.
Plicações industriais
	A soldagem GMAW é um processo versátil quanto à posição de soldagem, ligas e espessuras soldáveis.
	O MIG é usado na soldagem de não ferrosos e acço inoxidáveis e o MAG é extensivamente usado com diversos aços.
	Sua produtvidade é bastante elevada sendo quase sempre uma alternativa viável à soldagem com outros processos e pode ainda ser mecanizado de forma relativamente simples.
	A soldagem GMAW pode ser usada na recuperação e revestimento de peças metálicas.
	Ela tem sido amplamente usada na indústria automobilística e feroviária (robôs) e na fabricação de equipamentos e bens de médio e grande porte, como pontes, vigas escavadeiras, tratores, etc.