NBR 10617 1989 Eletrodos para Soldagem a Arco Submerso

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ELETRODOS DE ACO-CARBON0 E FLUXOS PARA A 
SOLDAGEM A ARC0 SUBMERSO 
Classificacgo 
01.046 
NBR 10617 
JAN/1989 
SUMARIO 
1 Objetivo 
2 Normiis complementares 
3 Definiflet 
4 Tipo 
ANEXO A - Guia para a classificacao de eletrodos de aco-carbono e de fluxos para soldagem a arco submerse 
ANEXO B - Tabelas 
t OBJETIVO 
Esta Norma classifica OS eletrodos de aso-cat-bono e OS fluxos para a soldagem a 
qrco submerso. 
2 NORMAS COMPLEMENTARES 
Ra apl icaC;o desta Norma 6 nccess%io consultar: 
NBR 10474 - Qualificasao em soldagem - Terminologia 
NBR 10516 - Consumiveis em soldagem - Terminologia 
NBR 10618 - Eletrodos de aGo-carbon0 e fluxos para a soldagem a at-co submer 
so - Especif icaG;o 
NBR lo619 - Eletrodos de aGo-carbon0 e fluxos para a soldagem a arco subrner 
so - Ensaios - Mkodo de ensaio 
ANSI Z&l - Safety in Welding and Cutting 
3 DEFINICOES 
0s termos tknicos utilizados nesta Norma estzo definidos nas NBR 10474 
NBR 10516. 
e 
bngem: ABNT - 1: 701.02=007/88 (CB-179) 
es-1 - Comiti Brasileiro de Minerack e Metalurgia 
CEO1: 701.02 - Comistio de Estudo de Materials Consuml’\seis 
hJBR 10617 - Carbon Steel Electrodes and Fluxes for Submerged-Arc Welding - Classification 
Descriptors: submerged arc. bare electrode. flux. welding. classrfrcatron. 
Foi baseada na AWS A5.17 de 1980 
SISTEMA NACIONAL DE 
METROLOGIA, NORMALIZACAO 
E QUALIDADE INDUSTRIAL 
Palavras-Chavez eletrodo. soldagem. 
ABNT - ASSOCIACAO BRASILEIRA 
DE NORMAS TEiCNICAS 
0 
NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA 
10 ldainas 
2 NBR 10617/1i%9 b 
4 TIP0 
4.1 Classificacab 
0 si3tem de classificasao uti 1 izado nesta Norma esta descri‘to no exemplo a se- 
guir. OS eletrodos szo classificados corn base na sua composi$o quimica, con 
conforme Tabela 1 do Anexo EL OS fluxos sso classificados corn base nas proprie 
dades mechicas do metal de solda dos depositos efetuados corn uma determinada 
classif icaCa”o de eletrodo, conforme Tabelas 2 e 3 do Anexo B. 
EXEMPLO 
F7A6-EM12K 6 uma designaGSo completa e se refere a urn fluxo que produzira urn me 
tat de solda que, na condiGa”o de coma soldado, tet-a uma resistS7cia 2 t ra$o 
nso inferior a 490 MPa, e uma resisthcia ao impact0 Charpy-entalhe V nso menor 
do que 27J a -Sl’C, quando depositado corn urn e 
soldagem estipuladas nesta Norma. 
I 
->Designa flux0 
,-Wndica a resistkcia minima a traCao (em i ncrementos de 70 MPa) do metar 
depositado de acordo corn as condiGhes de soldagem estipuladas nesta Norma, 
conforme Tabela 2 do Anexo B, e resultante da combinaG%o do fluxo corn uma 
determinada classificaCao do eletrodo. 
etrodo EMIZK, nas condicbes de 
,-Wndica a condisao de tratamento thmico dos corpos de prova para a execu 
$0 dos testes: a letra “A” refere-se 5 condiCao de coma soldado e a 1; 
II II tra P, S condi$o de tratado termicamente apk a soldagem. A tc +eratu 
ra e a durasao do tratamento tkmico, apes a soldagem, es Go indicado? 
no item 4.1.5 da NBR 10613. 
I 
->lndica a menor temperatura na qua1 a resisthcia ao impact0 do metal 
depositado, em refet+ncia, iguala ou excede 27J. 
I I ->Designa e!etrodo. 
F X X X-E X X X 
1 >ClassificaGao do eletrodo utilizado para a obte&o do metal depo 
sitado, em referhcia, conforme Tabela 1 do Anexo B. 
/ANEXO A 
NBR 10617/1989 3 
ANEXO A - GUIA PARA A CLASSlFICASiiO DE ELETRODOS DE AGO-CARBON0 E DE FLUXOS 
PARA SOLDAGEM A ARC0 SUBMERSO 
A- 1 INTRODlJCiiO 
A-l. 1 Este guia esta incorpor ado a esta Norma coma uma fonte de informaG6es. 
A-1.2 0 sistema de classificagao usado nesta Norma e as respectivas designa 
Gc?es seguem, 0 mais proximo possYve1, o modelo padronizado util izado em out f-as 
Normas de metais de adiCao. Todavia, a natureza inerente dos materiais classi - 
ficados nesta Norma requer certas modificasoes deste modelo, a fim de que a 
classificacao destes materiais possa ser feita de maneira mais hibil. 
A-2 CLASSIFICACjiO DOS ELETRODOS (VER EXEMPLO NO ITEM 4.1) 
A-2.1 Considera-se, coma exemplo, a classificasao EL8K. 0 prefix0 “E” indica 
eletrodos; a letra “L” indi ca que se trata de urn el etrodo corn teor de mangangs 
baixo (0,60% maxima); a letra “M”, se apl i cada ao i nv& da 1 et ra “L”, indicaria 
urn teor intermedikio de mangangs (1 ,25% na %Fioria dos cases). 
II II A letra K , 
“- 
que aparece em algumas designac$rs, indica que’o eletrodo foi produzido a Paz 
tir de uma corrida de aso acalmado corn silicio. 0 digit0 “8” indica, em cent5 
simos de porcentagem, o teor nominal de carbon0 contido no eletrodo (neste case, 
0,08%). 
A-2.2 OS eletrodos sao classificados somente corn base na sua composiG;o quii!li 
ca, conforme indicado na Tabela 1 do Anexo B. 
A-3 CLASSlFICA(Z&O DOS FLUXOS 
A-3.1 OS fluxos sao classificados corn base nas propriedades mecsnicas dos me 
tais depositados, em cocnbiw!c;a”o corn Ama determinada classificaCao do eletrodo, 
de acordo corn as condisoes dos testes especrficos, estipulados na NBR 10619. 
A-3.2 Como exemplos de classificaGoes de fluxes, consideramos OS seguintes: 
F6AO-EL12 
F7P64M12K 
F6A2-EL8K 
0 pref ix0 ‘IF” des i gna f I I ~0. Ele 4 seguido por urn drgito simples, representan - 
do a resistkcia minima 5 traGgo requerida para o metal de solda em incrementos 
de 70 MPa. Quando a letra “A” for apl icsda ap& o digit0 indicador de resist& 
cia, indica que o metal de solda foi testado (e classificado) na condiGao de co 
mo soldado. Quando a letra “P” fo!. apl icada ap& o indicador de resist&cia, 
4 NBR 10617/19&9 - wwfum 
l 
indjca que o metal de solda foi testado (e classificado! na condiGS de tratado 
termicamente ap6s a soldagem, conf 
aplicado em sequsncia a letra “A” 
Este digit0 refere-se i resist&ci 
temperatura minima na qua1 0 meta 
nimo de 27J, requer i do para a res 
orme est i pul ado nes ta Norma. 0 digit0 que 6 
ou a letra “P”, se& urn numero ou a letra “Z”. 
a ao impact0 do metal depositado e indica a 
deposi tado atinge ou ul trapassa o 1 imite mi 
stzncia a0 impact0 (exceto para a letra II II 2 , 
indicativa de que o teste de impact0 r-k 6 requerido - ver Tabela 3 do Anexo E). 
Estas designaC6es de propriedades mecsnicas ~$0 seguidas pela designaGao do ele 
trodo utilizado para a classificaCao do fluxo confor-me Tabela 1 do Anexo EL 0 
sufixo (EL12, EM12K, etc.) incluido ap& o hrfen, refere-se ao eletrodo corn 0 
qua1 o fluxo depositou o metal de solda, cujas propricdades mecinicas atendem 
aos requisitos dos testes estipulados nesta Norma. 
A-3.3 Deve-se notar que OS fluxos de uma designar;ao co!nercial especjfica podem 
ter v&-ias classif icasoes. 0 nijmero destas classificas6es 6 limitado apenas pe 
lo nimero das diferentes classificaG6es de eletrodos e das condiC6es de trata 
mento t&-mice do metal de solda (coma soldado ou tratado termicamente a+ a 
soldagem), corn o qua1 o fluxo pode atender aos requisitos da respectiva classi 
f icaCao. A marcaCao do fluxo deve indicar no m;nimo uma das classificac6es nas 
quais ele se enquadra. 
A-3.4 OS eletrodos que tgrn a mesma classific&o, conforme item A.2, sl$o inter - 
cambikeis quando usados corn urn fluxo especifico. !,nt retanto, OS f i L0.. de mes - 
ma classificaCao nao sao intercambiaveis. 
A-4 VENTILACWO DURANTE A SOLDAGEM 
A-4.1 A ventilaG;o natural 6 aceithel pal-d operacoes de soldagem e torte em 
ireas que nao sejam conf inadas. 
A-4.2 A ventilaGao forCada ou induzida 6 urn pre-requisito para o trabalho em 
espacos conf inados, tai s como: 
a) espaGos menores que 300 m3 por sofdador; 
b) salas, predios, barracoes, etc, sendo a altura do teto menor que 5m; 
c) espaCos conf inados ou onde o espaso para a soldagem cont& separacoes, 
balcoes ou outras barreiras estrutursis significativas na obstruGao 
da venti iaCa”o. 
Nota: Para se obter informa& 3 ma is colnpletas, recomenda-se consul tar a Norma 
ANSI 249.1. 
NBR10617/1989 5 
A-5 DESCRICAO DO PROCESS0 
A-5.1 Na soldagem a arco submerso, o arco elgtrico & mantido entre a ponta do 
eletrodo e o metal que estiver sendo soldado. ‘3 eletrodo 6 normalmente al imen 
tado a partir de urn rolo (corn ou sem suporte) ou de urn tambor, 5 medida que vai 
sendo fundido e depositado. 0 arco ekrico e a regiao da soldagem sao sempre 
envolvidos e protegidos por uma camada de fluxo em estado de fusa”o, o qua], por 
sua vez, 6 coberto por uma camada de fl clxo granular r-60 fundido. 
A-5.2 0 fluxo 6 alimentado independerrtemente do eletrodo. Ele & usualmente ali 
mentado por gravidade, seja imediatamente a frente do eletrodo ou entao de for - 
ma con&trica em relaG$o ao eletrodo. Uma parte do fluxo 6 fundida 2 medida 
que a soldagem 6 processada. 
A-5.3 OS fluxos para a soldagem a arco submerso sao formulados para suportar 
elevadas intensidades de corrente de soldagem empregadas no processo. OS fluxos 
protegem a poCa de fusao da atmosfera e atuam coma purificador do metal de so1 
da. Podem tambern modificar a composi~ao quimica do metal de solda e influen 
ciam a geometria do cordso de solda. 
A-5.4 A soldagem a arco submerso se caracteriza por permi tir a util izaG de 
amplas faixas de intensidade de corrente, tensso e velocidade de soldagem. Cada 
urn desses fatores pode ser controlado separadamente, pot-em, todos eles devem 
operar compativelmente para produzir uma solda adequada. Cada urn desses fatores 
influencia a geometria e a aparkcia do cordso de solda, as propr ied-des do me 
tal de solda e a atuaG;o do fluxo. 
A-6 TIPOS DE FLUXOS 
A-6.1 0s fluxos para a soldagem a arco submerso sao granulados, compostos de 
minerais fusiveis em varias propor&s e quantidades, produzidos por diferentes 
m&odos. OS tipos gerais, de acordo corn OS seus mkodos de fabricaG%o, sgo flu 
xos fundidos, aglomerados e mecatlicamente misturados. Cada tipo possui certas 
carqcteristicas pecul iares que modif icam as propriedades mec%icas e a composi 
~20 quimica do metal de solda, as caracterkticas de soldagem e a capacidade do 
fluxo de operar corn vat-ias cond$es superficiais do metal de base. 
A-6.2 OS fluxos fundidos envolvidos nas classificaG6es desta Norma sao mistu 
ras de silica e 6xidos de metais corn pequenas quantidades de sais hal&des, to - 
dos eles tendo sido fundid’s para formar urn compost0 vrtreo. Ap6s o resf riamen - 
to, este composto 6 reduzido a parc;culas, corn qranulometrias tais que assegu 
rem caracterist icas apropr iddas de sol daqem. De acordo corn a sua composiG50, 
esses fluxes podem ser subaivididos em duas cateqorias qerais: 
6 NEW 10617/1Y6Y 
a) flUXOS compo stos pr te de sil icatos de metais alcal ino-ter 
rosos ; 
b) fluxos nos quais o manganGs substitui parte ou quase todos OS metais 
alcal ino-terrosos. 
~-6.3 OS fluxos aglomerados considerados nesta Norma consistem de misturas aglu 
t inadas de &xidos, finamente divididos, de metais alcal ino-terrosos, mangank, 
aluminio, sil icio, tita^nio ou zirGni0; desoxidantes coma sil icio-magank, ferro- 
silicio (corn ou sem titkio) ou ligas similares e pequenas quantidades de certos 
sais haloides. OS flux& podem canter elementos de l!ga na forma de metais elemen 
tares, 1 igas ferrosas ou 1 igas met& icas em forma de po. Estas mi,,sturas szo combi 
nadas corn urn aglomerante adequado e tratiadas para formar grsos duros, nos qua i s 
OS ingredientes individuais szo distribuidos uniformef&nte e aglomerados em con 
junto. 
At6.4 OS fluxos misturados mecanicamente podem ser misturas de vhios f 1 uxos 
fundidos ou aglomerados, em v&ias porporcoes, ou misturas de minerais finamente 
divididos, desoxidantes metslicos e elementos de liga, em proporcGes necessk-ias 
para o desempenho pretend ido. 
A. 7 PROPRIEDADES MECANICAS DO METAL DEPOSITADO 
A.7.1 As Tabelas 2 e 3 do Anexo 6, relacionam as propriedades meckicas reque 
ridas para OS metais depositados pelas combinacoes fluxo-eletrodo (OS eletrodos 
estzo classificados na Tabela 1 do Anexo B). As propriedades mec%icas ~$0 deter 
minadas em corpos-de-prova, preparados de acordo corn OS procedimentos estipula 
dos na NBR 10619, Esses procedimentos minimizam a diluicao do metal de base e, 
por esse motivo, cooperam para a determinacao mais precisa da,s propriedades do me 
tal depositado conforme cada uma das combinacoes fluxo-eletrodo. Ourante a 
zacao, OS fluxes e eletrodos szo manuseados separadamente, cada urn deles 
util i 
podendo 
ser al terado, sem que o outro sej.a modificado. Por esse motivo, e necess&- io urn 
sistema de classificacao corn metodos de testes padronizados, para relacionar OS 
fluxos e eletrodos corn as propriedades dos metais de solda que eles depositam. To - 
das as reaches quimicas entre a porcao fundida do eletrodo e o fluxo, e a dilui 
$20 pelo metal de base, afetam a composicao quimica do metal de solda. 
A.7.2 As soldas a arco submerse nem sempre sao efettiadas corn proced imento de 
passes multiples, conforme requerido na NBR 10619. As soldagens a arco sub 
merso sgo frequentemente efetuadas cm urn kico passe, dentro de cer-tos 
limites de espessura do metal de base. Quando for requerido urn nivel elevado 
de resistgncia ao impacto, podem ser necesshas soldagens em passes mu1 tiplos. 
A-7.3 As propriedades mecsnicas de uma solda dependem de sua composiGso quimi 
ca, da taxa de resfriamento e do tratamento posterior 5 soldagem. As soldas corn 
elevada intensidade de corrente efetuadas em urn kico passe, apresentam ma ior 
penetraCa”0 e, portanto, maior diluisao pelo metal de base do que as soldas em 
passes mhiplos, corn intensidade de corrente de soldagem mais baixa. A solidi - 
iicaG:o e o resfriamento das sol das vol umosas, fei tas em urn Gnico passe, 40 
mais lentos do qu’e em urn cordso, individualmente menor, de uma solda feita em 
passes mhiplos. Entretanto, OS passes subsequentes de uma solda em passes 
I 
m~ltiplos sujeitam 0 metal deposi tado nos passes anter iores a uma var iedade re 
lativamente grande de ciclos t&-micas, alterando a estrutura metalurgica, em di 
ferentes pontos desses passes. Por esta razao, as propr iedades de uma solda em 
urn hico passe podem ser diferentes das propriedades obtidas corn so<ldas em Pas 
ses mG1 tiplos, sendo ambas as soldas efetuadas corn a mesma combinaGso fluxo-ele - 
trodo. 
A-8 BASES PARA A SELE($iO DO ELETRODO E DO F LUXO 
A-8.1 As combinaG6es fluxo-eletrodo abrangidas por esta Norma sao “hadas para 
a soldagem de ages carbono. A soldagem desses aCos requer urn conhecimento das 
suas propriedades e dos efeitos dos tratamentos tkmicos, al6m do? I imites que 
poderiam ser compreendidos neste Anexo. Entretanto, urn pequeno sum&-io dos t6 - 
picas envolvidos pode ser- hil; por esta razao, este sumkio 6 apresentado nes 
te Anexo. 
A-8.2 Nesta Norma, as propriedades do metal de solda sao determinadas na condi - 
~50 de coma soldado, ou na condiCao de tratadd termicamente ap6s a soldaqem, ou 
em ambas as condiC6es. Esses metais de solda, em sua maioria, sao apropr- iados 
para serviCos em qualquer uma das condi Goes; pot-em, a Norma nao pode abranger 
todas as condiC6es que tais metais de adiGs podem encontrar durante a fabrica - 
Go, ou quando em serviGo. Por este motivo, as ciassif ica@es desta Norma re 
querem que OS metais de solda sejam deposi tados e testados de acordo corn certas 
condic6es especificas. Estas condiCljes podem ser as mesm& ou diferentes em re 
- 
lasso as cond$es encontradas ~a pratica. OS procedimentos empr-egados na pr5 
\ - 
tica podem requersr ten32 j de Grcc?, intensidade e tipo de corrente e velocidade 
de so 1 dagem, consideravewzntediferentes dcs valores que 520 r-equer- i (10s 
na NBR 70679. Adic;onahnente as diferencas encontradas no dia^metro e ex - 
tensso do eletrodo a ~i-jri~r do cor,tdi:o ekr-rcq, nd configura~ao da junta, nas 
8 NBR 10617/1989 
temperaturas de preaquecimenta e de interpasse e no ciclo de tratamento tkmico 
apes a soldagem podem exercer rim efeito signlficativo sobre as propr i edades da 
junta soldada. Urn demwado tr:jtamento .termico ap& a soldagem (convencionalmen 
te corn a duracao de 20 a 30 h para as sec6es extremwlente espessas) exerce uma 
influkcia consider&e1 sobre a resistkcia a tra& e a tenacidade do metal de 
solda, podendo reduzi-los substsncialmente. 0 UsGrici precisa estar ciente des 
tes detalhes e do fato de que as propriedades mec&icds do metal de solda de 
aso ca rbono, depositado corn outros procedlmentos de 5oldagem, podem diferir das 
propriedades requeridas pelas Tabelas 2 e 3 do Ant;-:.-# B. 
/ANEXO B 
NBR 10617/1989 9 
AMXCI B -TABEl.AS 
TABELA 1 - Requisiros da composi@o quirnica para OS eietrodos 
Classif i CompcsiGSo qurmica, em porcentagem 
(A), (B) 
caCao d; ‘7 I 
eletrodo C I Mn SI S P cutcj 
Eletrodo de aCo de baixo manganh 
ELM 0,lO 0,25/0,60 047 0,035 0,035 0,35 
EL8k 0,lO 0,25/0,60 O,iO/O,25 0,035 0,035 0,35 
EL12 0,05/0,~5 0,25/0,60 0,07 0,035 0,035 0,35 
EMT2 0,06/0,15 
EM12k 0,05/0,15 
EM1 3k 0,07/0,19 
EM1 5k 0,10/0,20 
Eletrodo c!z aso m6dio manganGs 
030/l ,25 0,lO I 0,035 
0,80/l ,25 o,wo,35 0,035 
0,90/l ,40 0,35/0,75 0,035 
0,80/i ,25 O,lO/O,jj 0,035 
Eletrodo de aco GE? Ato mangan& 
0,035 
0,035 
0,035 
0,035 
0,35 
f&35 
0,35 
0,35 
EH14 0,10/0,20 1,70/2,20 L 0, IO 0,035 0,035 0,35 
I . 
(A) OS valores simples indicados correspondem a porcentagens maximas. 
(8) OS eletrodos devem se<- analisc;dos para a determinaGao dos elemenios, cu 
jos valores especificos estao indicados nesta Tabela. Deve ser tambern de 
terminados e relatados OS outws elemetos que, embora nao incluidos nes 
ta Tabela, sejam intenc;onalmente adicionadcg=; (corn excesso do ferro). 0 
total desses elementos e de outros elemento::, que possam estar presentes, 
sem terem sido adicionados i:ltenLionalmente, nao deve exceder a 0,50%. 
(C) 0 teor de cobre inclui o do revestlmento Jo eletrodo (ver item 4.2.2 
da NBR 10618, acabamento e, item 5.1 da NBR 10619, anilise quimica). 
ffA6ELA 2 
TABELA 2 - Requisitos de propriedades metinicas 
1 
ClassificaGZo (A) Res i s&c ia 5 Res i s&c ia ao 
(e) Alongamento (B) 
do fluxo traG:o (MPa) esccamen to (MPa) Minim0 (“a) 
(min ho) 
F6XX-EXXX 415 - 550 330 22 
F'IXX-EXXX 480 - 650 400 22 
(A) A letra 'lx", usada em vsrias posisoes nas classificasoes incluidas nesta 
Tabela, representa,* respect ivamente, condisoes de tratamento t&-mica, resis 
thcia ao impact0 do metal depositado e classificaCao do eletrodo (ver exem 
plo no item 4.1). 
(6) Resist&ha minima ao escoamento a 0,2% de deformaG%o permanente e alongamen 
to medido em comprimento padrao de 50 mm. 
TABELA 3 - Requisitos de resistihcia ao impact0 
Digit0 
-_ 
Tempera tu ra de Nyvel minim0 de 
teste (OC) energ izl 
Z Sem requisito de 
i mpac to 
0 -18 
2 -29 
4 -40 5 -46 m 
6 -5 1 
8 -62 
Nota; Baseado nos resul tados dos ensaios de impact0 efetuados 
no metal deposi tado, o fabricante deve inserir na clas 
sificacao (Tabela 2 do Anexo B) o digit0 apropriado des 
ta Tabela, conforme indicado no exemplo do item 4.1. 0 
metal deposi tado, resul tante de uma combinaGao especif i 
ca entre flux0 e eletrodo, e que atende aos requisitos 
de impact0 a uma determinada temperatura, tamb6m atende 
aos requ i si tos -1e impact0 em todas as temperaturas des - 
ta Tabela que szjam supe 3res aquela (isto 6, uni me 
tal depositado que at-!;?c!a ao digit0 5, tambern atcnde 
aos requ:sito5 pcfrd OS dig; I 4, 2, 0 e Z).