Processo FCAW Bracarense

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Universidade Federal de Minas Gerais. 
Escola de Engenharia. 
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Processo de Soldagem por Arame Tubular - 
FCAW 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disciplina: Processo de Soldagem. 
 
Professor: Alexandre Queiroz Bracarense, PhD. 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
Maio de 2000. 
 
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PROCESSO DE SOLDAGEM COM ARAME TUBULAR - FCAW 
 
1. Descrição do Processo 
 
1.1. Fundamentos e Características 
 
Histórico 
 
Os processos de soldagem com proteção gasosa tiveram início na década de 20. Experiências 
deste período já demonstravam significantes melhorias nas propriedades das soldas quando o 
arco e o metal fundido estão protegidos da contaminação pela atmosfera. De qualquer modo, o 
desenvolvimento do eletrodo revestido no final desta década, reduziu o interesse por estes 
processos. 
 
A utilização comercial do processo de soldagem com eletrodo de tungstênio na década de 40 
reacendeu o interesse pela soldagem com proteção gasosa. O argônio e o hélio foram os 
primeiros gases de proteção a serem utilizados. Posteriormente, estudos sobre o processo de 
soldagem com eletrodo revestido demonstraram que o gás gerado pela decomposição do 
revestimento é, predominantemente, o CO2. Como conseqüência, iniciaram-se testes para a 
utilização deste gás como proteção até que, nos anos 50, começaram a ser aceitos 
comercialmente. 
 
Na década de 50, a introdução da combinação do gás de proteção CO2 com eletrodos 
contendo fluxo interno (arames tubulares) propiciou significantes melhorias nas condições de 
operação e na qualidade da solda. A primeira apresentação pública deste processo (conhecido 
como FCAW) foi no ano de 1954 e, em 1957, os equipamentos utilizados já possuíam uma 
configuração similar a atual. Posteriormente, surgiram variações deste processo como, por 
exemplo, arames tubulares que não necessitam de gás de proteção (auto-protegidos) ou que 
utilizam fluxo aglomerado para proteção do arco e metal fundido. 
 
Fundamentos 
 
FCAW é um processo de soldagem onde a coalescência entre metais é obtida através de arco 
elétrico entre o eletrodo e a peça a ser soldada. A proteção do arco neste processo é feita pelo 
fluxo interno do arame podendo ser, ou não, complementada por um gás de proteção. Além da 
função de proteger o arco elétrico da contaminação pela atmosfera, o fluxo interno do arame 
pode também atuar como desoxidante através da escória formada, acrescentar elementos de 
liga ao metal de solda e estabilizar o arco. A escória formada, além de atuar metalúrgicamente, 
protege a solda durante a solidificação. 
 
A soldagem com arame tubular possui inúmeras semelhanças com relação ao processo GMAW 
no que diz respeito aos equipamentos e princípios de funcionamento. Este fato lhe permite 
compartilhar o alto fator de trabalho e taxa de deposição característicos da soldagem GMAW. 
Por outro lado, através da soldagem FCAW é possível obter a alta versatilidade da soldagem 
com eletrodos revestidos no ajuste de composição química e facilidade de trabalho em campo. 
 
Características 
 
Os benefícios da soldagem com arames tubulares estão relacionados a três características 
gerais : 
 
• Produtividade relacionada a utilização de arames contínuos 
• Benefícios metalúrgicos provenientes do fluxo interno do arame 
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• Auxílio da escória na forma e aspecto do cordão de solda 
 
O processo de soldagem com arame tubular duas variações. Na primeira (eletrodo com 
proteção gasosa) o fluxo interno tem principalmente a função de desoxidante e de introdutor de 
elementos de liga. As funções de proteção do arco e ionização da atmosfera ficam mais a 
cargo do gás introduzido a parte. O gás de proteção usualmente é o dióxido de carbono ou 
uma mistura de argônio e dióxido de carbono. O processo de proteção a gás é apropriado para 
produção de peças pequenas e soldagem de profunda penetração. 
 
No processo com proteção a gás, o extremo do arame emerge do interior de um tubo que 
estabelece o contato elétrico e há um outro tubo que forma uma coifa de onde flui o gás de 
proteção do arco. 
 
 
Figura 1 - Soldagem com proteção gasosa 
 
Na segunda variação (eletrodo autoprotegido) a proteção é obtida pelo os ingredientes do 
fluxo, que vaporizam e deslocam com o ar para os componentes da escória que cobrem a poça 
para protege-la durante a soldagem. 
 
O arame tubular emerge de um tubo guia eletricamente isolado e o contato elétrico fica mais 
distante da extremidade do arame. 
 
 
Figura 2 – Soldagem com arame tubular autoprotegido 
 
Uma das características dos eletrodos autoprotegidos é o uso de eletrodos com grande 
extensão. A extensão dos eletrodos é o comprimento não fundido até o tubo de contato durante 
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a soldagem, essa extensão varia de 19 a 95 mm, que são usados dependendo da aplicação. 
Aumentando a extensão do eletrodo aumenta a resistência ao calor do eletrodo, este pré 
aquece e diminui a tensão requerida do arco. Em alguns casos a corrente de soldagem diminui 
a qual reduz o calor disponível para fundir o metal de base, resultando assim uma solda 
estreita e rasa. Grandes extensões dos eletrodos não podem ser igualmente aplicadas para os 
métodos de proteção a gás, por causa de efeitos desfavoráveis na proteção. 
 
Alguns eletrodos autoprotegidos têm sido desenvolvidos especificamente para soldagem de 
aços com revestimento de zinco e aços ligados ao alumínio muito comuns na indústria 
automobilística. Normalmente, o processo com eletrodo auto-protegido é usado para trabalhos 
em campo, porque eles permitem correntes de ar maiores. 
 
Parâmetros de Soldagem 
 
Corrente de Soldagem 
 
A corrente de soldagem é proporcional a velocidade de alimentação do arame para um 
determinado diâmetro, composição e extensão do eletrodo. Se as outras variáveis forem 
mantidas constantes, para um determinado diâmetro de eletrodo, o aumento da corrente de 
soldagem irá provocar: aumento da taxa de deposição do eletrodo, aumento da penetração e 
um cordão de solda convexo com aparência ruim para aumentos excessivos a corrente. Por 
outro lado, uma corrente insuficiente irá produzir transferência do tipo spray, respingos 
excessivos e porosidade no metal solda devido a absorção de hidrogênio (quando soldado com 
arame tubular autoprotegido). 
 
A corrente de soldagem é aumentada ou diminuída através da variação da velocidade de 
alimentação do eletrodo. Para uma taxa de alimentação a corrente vai variar em função do 
comprimento do eletrodo. Aumentado a extensão do eletrodo, a corrente de soldagem tende a 
diminuir e vice-versa. 
 
 Tensão de Soldagem 
 
A tensão do arco e o seu comprimento estão diretamente relacionados. A aparência, 
penetração e propriedades do cordão de solda obtido através do processo FCAW podem ser 
afetadas pela tensão do arco. Altas tensões (comprimento de arco maior) podem resultar 
respingos excessivos e contorno irregular do cordão de solda. Em eletrodos autoprotegidos, o 
aumento da tensão pode provocar aumento na absorção de hidrogênio. Com eletrodo de aço 
baixo carbono podem causar porosidade. Em eletrodos de aço inoxidável podem originar 
trincas pela redução do teor de ferrita no metal depositado. Tensões baixas (arco menor) 
resultarão em uma superfície estreita, excesso de respingos e redução de penetração. 
 
Extensão do Eletrodo 
 
Extensão do eletrodo é seu o comprimento não fundido a partir do bico de contato. Aumento na 
extensão do eletrodo tende a aumentar a temperatura do eletrodo devido ao efeito Joule. A 
temperatura do eletrodo afetará a taxa de deposição e a penetração. Os fabricantes 
recomendam a extensão de 19 a 38 mm para eletrodos com proteção gasosa e 19 a 95 mm 
com eletrodos autoprotegidos, dependendo da aplicação. 
 
Vazão do Gás de Proteção 
 
Na soldagem com proteção gasosa, a vazão do gásé uma variável que afeta diretamente na 
qualidade do metal depositado. Vazão inadequada propiciará pouca proteção da poça de fusão 
e consequentemente ocorrência de poros e oxidação. Vazão excessiva de gás resultará em 
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turbulência e aumento de impurezas no metal depositado. A escolha correta da vazão do gás 
dependerá do tipo e diâmetro do bocal da tocha, distância do bocal até a peça de trabalho e 
correntes de ar durante a soldagem. 
 
Taxa de Deposição e Eficiência 
 
Taxa de deposição é a quantidade de eletrodo (em peso) depositado por unidade de tempo. A 
taxa de deposição depende de variáveis de soldagem como: diâmetro do eletrodo, 
composição, extensão do eletrodo e corrente de soldagem. Eficiência é a quantidade de metal 
depositado por quantidade de eletrodo consumido. 
 
Velocidade de Soldagem 
 
A velocidade de soldagem influencia na penetração e contorno do cordão. Para altas 
velocidades de soldagem a penetração é baixa. Baixas velocidades e altas correntes podem 
resultar na ocorrência de inclusões de escórias e fusão do metal de base. 
 
1.2. Aplicações 
 
FCAW é utilizada para soldar aços carbono, baixa liga, inoxidáveis na construção de vasos de 
pressão e tubulações para a indústria química, petrolífera e de geração de energia. Na 
indústria automotiva e de equipamentos pesados, vem sendo usado na fabricação de partes de 
chassi, eixo diferencial, cambagem de rodas, componentes de suspensão e outras partes. 
Arames tubulares com diâmetros menores vêm sendo utilizados no reparo de chassis de 
automóveis.Este processo é utilizado também na soldagem de algumas ligas de níquel. 
 
O método a ser usado depende do tipo de eletrodo desenvolvido, das propriedades mecânicas 
exigidas, do tipo de junta, do tipo de adaptador e etc. 
 
Metal Base 
 
Entre os metais base soldáveis pelo processo FCAW podemos citar: 
 
• Aços baixo carbono 
• Aços estruturais resistentes a corrosão atmosférica 
• Aços cromo-molibdênio resistentes a altas temperaturas 
• Aços ligados ao níquel 
• Aços temperados 
• Aços médio carbono, tratados termicamente e baixa liga 
• Aços inoxidáveis 
• Ligas de níquel 
 
1.3. Equipamentos 
 
Equipamentos para soldagem pelo processo FCAW são similares aos utilizados para na 
soldagem pelo processo GMAW. Poucas mudanças são necessárias na adequação de um 
equipamento que está utilizando arame sólido para utilizar arame tubular, exceto na soldagem 
com arame autoprotegido. 
 
O equipamento para soldagem com arames tubulares é constituído por fonte de energia, 
sistema de alimentação de arame e tocha. Na soldagem com gás de proteção equipamentos 
auxiliares são utilizados. 
 
A soldagem FCAW pode ser automática ou semi-automática : 
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Equipamento para Soldagem Automática 
 
Na soldagem FCAW automática geralmente são utilizadas fontes de corrente constante com 
ciclo de trabalho de 100%. Para determinadas aplicações podem ser necessárias fontes com 
capacidade de até 1000A. 
 
 
Figura 3 - Equipamento automático para soldagem com arame tubular 
 
Na soldagem automática a tocha é, geralmente, montada junto ao sistema de alimentação de 
arame eliminando assim, a necessidade do conduíte. Tochas com sistemas de refrigeração a 
ar ou água podem ser utilizadas dependendo dos níveis de corrente e gás de proteção. Para 
soldagem com CO2 em correntes superiores a 500A geralmente se utiliza tocha com 
resfriamento a ar. Quando o gás de proteção possui altos teores de argônio, para correntes 
superiores 300A, já se utiliza tocha resfriada a ar. Correntes superiores as citadas podem 
requerer tochas com sistema de resfriamento a água. Na soldagem com arames 
autoprotegidos não é comum o uso de tochas com sistema de resfriamento. 
 
 
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Figura 4 - Tocha para soldagem automática com arame tubular com refrigeração a água e 
proteção gasosa. 
 
 
Figura 5 - Detalhe de um bico utilizado na soldagem automática com arame tubular 
autoprotegido. 
 
Para se obter elevada deposição de material na soldagem com eletrodo auto-protegido, 
podemos usar tochas em série. Para superfícies em grande escala, além do uso de tochas em 
série (múltiplos eletrodos), pode-se usar um sistema de oscilação das mesmas. 
 
Equipamento para Soldagem Semi-automática 
 
Neste tipo de soldagem normalmente são utilizadas fontes de tensão constante e corrente 
contínua. A maior parte das fontes de energia para soldagem FCAW semi-automática usa 
correntes abaixo de 600A. Equipamentos com ciclo de trabalho de, no mínimo, 60% atendem 
perfeitamente a maioria das aplicações industriais semi-automáticas. Em soldas de reparo e 
manutenção equipamentos com ciclo de trabalho inferiores a 60% podem ser suficientes. Em 
fontes de tensão constante, para uma determinada tensão e velocidade de alimentação de 
arame, a corrente se ajusta com o objetivo de manter o arco. A velocidade de alimentação do 
arame pode ser controlada mecanicamente ou por meio eletrônico sendo que, para 
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velocidades de alimentação maiores teremos, como resultado, acréscimo na corrente durante a 
soldagem. 
 
 
Figura 6 - Equipamento semi-automático para soldagem com arame tubular. 
 
Este processo requer o uso de roldanas para evitar que o arame não seja torcido. A tocha 
típica para soldagem semi-automática é projetada de modo que forneça conforto e 
tranqüilidade de manobra durante a soldagem. Para correntes mais altas torna-se necessário o 
uso de tochas com sistema de resfriamento a ar ou a água. 
 
 
Figura 7 - Detalhe de duas tochas para soldagem FCAW semi-automática com proteção 
gasosa. 
 
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Figura 8 - Detalhe de uma tocha para soldagem semi-automática com arame tubular 
autoprotegido. 
 
Acessórios 
 
Extratores de fumos 
 
Para que haja controle da poluição, são tomadas algumas providências como adaptar na 
pistola de soldagem um extrator de fumos. O extrator de fumo normalmente consiste de um 
bocal extrator que circula o bocal da pistola. Ele pode ser adaptado para pistola com proteção a 
gás ou autoprotegida. Este bocal é ligado a um recipiente filtrante e bombeado para fora. O 
bocal de extração de fumo é colocado a uma distância suficiente do bocal da pistola de modo 
que não cause distúrbio no gás de proteção do arco. Uma desvantagem do extrator de fumo é 
que ele adiciona peso e aumenta o volume do equipamento de soldagem. Em uma área de 
soldagem bem ventilada não é necessário ter o extrator de fumos. 
 
1.4. Consumíveis 
 
Eletrodos 
 
No processo de fabricação de arames tubulares uma fita ou fio máquina passa por um conjunto 
de rolos de conformação até sua secção transversal possuir o perfil "U", a seguir o fluxo interno 
é alimentado e outro conjunto de rolos de conformação fecha sua secção. Posteriormente, o 
arame tem seu diâmetro reduzido até atingir a dimensão desejada. Esta redução pode ser 
através da trefilação utilizando fieiras ou rolos (roller dies). Durante este processo, caso a 
redução da secção seja efetuada por trefilação, são utilizados lubrificantes que serão 
posteriormente queimados em fornos para remoção do excesso. A figura abaixo representa, 
esquematicamente, o processo de fabricação de arames tubulares utilizando fita. 
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Figura 9 - Processo de fabricação (esquematicamente) 
 
Os arames tubulares podem ter diferentes tipos de seção. As mais usuais são com fechamento 
de topo e sobreposto (overlap). 
 
Figura 10 - Secções de arames tubulares 
 
O percentual de fluxo no interior do arame pode variar de 15 a 50% do seu peso. Este 
percentual vai depender, entre outros fatores, das funções a serem desempenhadas pelo fluxo. 
Arames tubulares auto-protegidos possuem percentuais de fluxo consideravelmente superiores 
aos que utilizam proteção gasosa. 
 
Com relação a composição do fluxo interno os arames podem ser básicos, rutílicosou metal 
cored. Os básicos produzem soldas com excelentes propriedades mecânicas e baixos teores 
de hidrogênio, os rutílicos proporcionam uma soldagem "suave" e um cordão com excelente 
aspecto visual e os do tipo metal cored, que possuem alto percentual de pó de ferro em sua 
composição, proporcionam altas taxas de deposição e rendimento. 
 
Com relação ao metal depositado podemos ter arames tubulares que produzem soldas de aço 
carbono, baixa liga, inoxidável, entre outros. 
 
Gás de Proteção 
 
Dentre as diversas opções de gases e misturas destes disponíveis no mercado, a opção deve 
ser feita por aquele que atenda os requisitos de qualidade requeridos com o menor custo 
possível. Entre os mais usados pode-se citar o dióxido de carbono e misturas deste com o 
argônio. Os gases hélio e oxigênio também estão bastante presentes em misturas para 
soldagem FCAW. 
 
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Dióxido de Carbono 
 
O dióxido de carbono (CO2) é muito usado para proteção durante a soldagem com arames 
tubulares. Duas vantagens deste gás são o baixo custo e alta penetração. Embora ele 
usualmente é usado nas transferências globular, algumas formulações de fluxo produzem 
transferência spray com o uso de CO2. 
 
O dióxido de carbono é relativamente inativo na temperatura ambiente. Quando ele é aquecido 
a altas temperaturas pelo arco elétrico, dissocia formando o monóxido de carbono (CO) e o 
oxigênio (O2) como indicado na equação abaixo: 
 
2CO2 → 2CO + O2 
 
O oxigênio proveniente desta dissociação irá reagir com os elementos do metal fundido 
oxidando-os. Assim, materiais desoxidantes são adicionados ao fluxo do eletrodo para 
compensar os efeitos oxidantes do CO2. 
 
Mistura de Gases 
 
O uso da mistura de gases na soldagem com arames tubulares pode combinar as vantagens 
separadas de dois ou mais gases. O aumento de gás inerte aumenta a eficiência de 
transferência dos desoxidantes que estão no fluxo do arame. Por outro lado, a penetração do 
será reduzida. O Argônio é capaz de proteger a poça de fusão em todas as temperaturas de 
soldagem. Sua presença em quantidade suficiente resulta na diminuição da oxidação 
comparativamente a proteção com CO2 (100%). 
 
 
Figura 11 - Efeito do gás de proteção no perfil do cordão de solda usando DCEP 
 
Atualmente, diversos tipos de mistura estão disponíveis no mercado. A mais usada no FCAW é 
75% de Argônio e 25% de CO2. O metal de solda depositado com esta mistura tem alto limite 
de escoamento e resistência à tração, comparado com o metal depositado com 100% de 
proteção com CO2. 
 
 
Classificação dos consumíveis para FCAW 
 
A AWS (American Welding Society) possui três especificações destinadas aos consumíveis 
para soldagem pelo processo FCAW (A5.20 - arames tubulares de aço carbono, A5.29 - 
arames tubulares de baixa liga e A5.22 - arames tubulares inoxidáveis). 
 
Eletrodos de aço carbono e baixa liga 
 
A maior parte dos eletrodos de aço carbono e baixa liga para o FCAW são classificados de 
acordo com os requisitos (exigências) da AWS A5.20 - Specification for Carbon Steel 
Electrodes for Flux Cored Arc Welding e da A5.29 - Specification for Low Alloy Steel Electrodes 
for flux Cored Arc Welding O sistema de classificação usado nestas especificações segue 
basicamente a figura abaixo. 
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Figura 12 - Sistema de classificação segundo a AWS para 
consumíveis de aço carbono e baixa liga 
 
Para os eletrodos baixa liga é acrescentada a esta classificação, após a letra T, um número 
que indica a composição química do metal depositado. 
 
Tabela 1 - Classificação dos eletrodos para aços carbono 
 
Eletrodo Nº de passes Proteção externa Corrente Polaridade Transferência 
EXXT-1 Passes 
Múltiplos 
CO2 e mistura de 
Argônio com CO2 
CC Eletrodo 
Positivo 
Spray 
EXXT-2 Passe Único CO2 e mistura de 
Argônio com CO2 
CC Eletrodo 
Positivo 
 
EXXT-3 Passe Único Nenhuma CC Eletrodo 
Positivo 
Spray 
EXXT-4 Passes 
Múltiplos 
Nenhuma CC Eletrodo 
Positivo 
Globular 
EXXT-5 Passes 
Múltiplos 
CO2 e mistura de 
Argônio com CO2 
CC Eletrodo 
Positivo 
Globular 
EXXT-6 Passes 
Múltiplos 
Nenhuma CC Eletrodo 
Positivo 
Spray 
EXXT-7 Passes 
Múltiplos 
Nenhuma CC Eletrodo 
Negativo 
 
EXXT-8 Passes 
Múltiplos 
Nenhuma CC Eletrodo 
Negativo 
 
EXXT-10 Passe Único Nenhuma CC Eletrodo 
Negativo 
 
EXXT-11 Passes 
Múltiplos 
Nenhuma CC Eletrodo 
Negativo 
Spray 
* EXXT-G Passes 
Múltiplos 
 
 100 
* EXXT-GS Passe Único 
 
* Eletrodos relativamente recentes 
 
Tabela 2- Classificação dos eletrodos para aços de baixa liga 
 
Eletrodo Nº de passes Proteção externa Corrente Polaridade Transferência 
EXXT1 – X Passes 
Múltiplos 
CO2 e mistura de 
Argônio com CO2 
CC Eletrodo 
Positivo 
Spray 
EXXT4 – X Passes 
Múltiplos 
Nenhuma CC Eletrodo 
Positivo 
Globular 
EXXT5 – X Passes 
Múltiplos 
CO2 e mistura de 
Argônio com CO2 
CC Eletrodo 
Positivo 
Globular 
EXXT - 8X Passes 
Múltiplos 
Nenhuma CC Eletrodo 
Negativo 
 
EXXTX – G Passes 
Múltiplos 
NE NE NE NE 
NE : Não especificado 
 
Eletrodos de aços inoxidáveis 
 
Os eletrodos de aço inoxidável para soldagem FCAW são classificados de acordo com os 
requisitos (exigências) da AWS A5.22 Specification for Stainless Steel Electrodes for Flux 
Cored Arc Welding and Stainless Steel Flux Cored Rods For gás Tungsten Arc Welding. O 
sistema de classificação usado nesta especificação segue a figura abaixo 
 
Figura 13 - Sistema de classificação segundo a AWS A5.22 
 
2. Vantagens e limitações 
 
A soldagem com eletrodo tubular tem muitas vantagens em relação ao processo SMAW. O 
FCAW também proporciona vantagens sobre os processo SAW e GMAW. Em muitas 
 101 
aplicações o processo FCAW proporciona uma solda de alta qualidade e um custo mais baixo, 
com menor esforço do soldador do que no processo SMAW. As diversas vantagens da 
soldagem FCAW estão listadas abaixo: 
 
• Alta qualidade do metal depositado 
• Ótima aparência da solda (solda uniforme) 
• Excelente contorno em soldas de ângulo 
• Solda vários tipos de aços e em grandes faixas de espessuras 
• Fácil operação devido a alta facilidade de mecanização 
• Alta taxa de deposição devido a alta densidade de corrente 
• Relativamente alta eficiência de deposição 
• Economiza engenharia para projeto de juntas 
• Arco visível 
• Requer menor limpeza do que no GMAW 
• Distorção reduzida sobre o SMAW 
• Uso de eletrodos autoprotegidos elimina a necessidade do uso de aparelhos de gás além 
de ser mais tolerante para condições ao ar livre. 
• Alta tolerância com relação a contaminantes que podem originar trincas 
• Resistente a trincas do cordão 
• Alta produtividade 
 
Por outro lado, as limitações da soldagem FCAW são: 
 
• Limitado a soldagem de metais ferrosos e liga a base de níquel. 
• Necessidade de remoção de escória 
• O arame tubular é mais caro na base de peso do que o arame de eletrodo sólido, entretanto, 
a medida que aumentam os elementos de ligas esta relação diminui 
• O equipamento é mais caro se comparado ao utilizado para soldagem pelo processo 
SMAW, mas a alta produtividade compensa 
• Restrição da soldagem ao ar livre (somente para soldagem FCAW com gás de proteção) 
• O alimentador de arame e a fonte de energia devem estar próximos ao local de trabalho 
• São gerados mais fumos do que os processos GMAW e SAW 
 
3. Qualidade da Solda 
 
O Processo FCAW se destaca por apresentar metal depositado de alta qualidade e solda com 
boa aparência visual. A qualidade da solda produzida por este processo depende do tipo de 
eletrodo utilizado, do método (com proteção gasosa ou autoprotegido), das condições do metal 
de base, do projeto da junta e do procedimento de soldagem. 
 
A ocorrência de descontinuidadesestá diretamente relacionada a procedimentos e práticas 
inadequadas. A tabela a seguir relaciona os principais tipos de problemas que podem ocorrer 
com suas prováveis causas e ações corretivas para soluciona-los. 
 
 
 
Tabela 3 – Principais problemas na soldagem FCAW 
 
Problema Possíveis causas Ações corretivas 
Porosidade Baixo fluxo de gás Aumentar o fluxo de gás 
 Alto fluxo de gás Reduzir o fluxo de gás para minizar a 
turbulência 
 Correntes de ar Proteger a região da solda das 
 102 
correntes de ar 
 Gás contaminado Checar a fonte de gás 
Checar a existência de vazamentos 
em mangueiras e encaixes 
 Metal de base contaminado Limpar as faces da junta 
 Alimentador de arame 
contaminado 
Remover os componentes que estão 
originando a contaminação 
Retirar óleo das roldanas 
Evitar acúmulo de sujeira no sistema 
de alimentação 
 Fluxo insuficiente no eletrodo Trocar o eletrodo 
 Tensão alta Ajustar tensão 
 “Stickout” exccessivo Ajustar ”Stickout” e corrente 
 “Stickout” insuficiente (eletrodos 
autoprotegidos) 
Ajustar ”Stickout” e corrente 
 Velocidade de soldagem 
excessiva 
Ajustar a velocidade 
Falta de penetração 
ou fusão incompleta 
Tocha posicionada de maneira 
inadequda 
Direcionar o eletrodo para a raiz da 
solda 
 Parâmetros inadequados Aumentar a corrente 
Reduzir a velocidade de soldagem 
Reduzir o “Stickout” 
Reduzir o diâmetro do arame 
Aumentar a velocidade de soldagem 
(p/ arames autoprotegidos) 
 Solda com perfil inadequado Aumentar a abertura da raiz 
Reduzir a face da raiz 
Trinca Juntas com restrição excessiva Reduzir as restrições 
Aplicar pré-aquecimento 
Usar um metal de solda mais dúctil 
Realizar martelamento 
 Eletrodo inadequado Checar a fórmula e os componentes 
do fluxo 
 Desoxidantes em quantidade 
insuficiente no fluxo do arame 
Checar a fórmula e os componentes 
do fluxo 
Falha de 
alimentação 
Contato excessivo do arame no 
bico 
Reduzir a pressão das roldanas 
 Fusão do bico de contato Reduzir tensão 
Utilizar tocha refrigerada 
 Conduíte sujo Limpar o conduíte ou trocá-lo 
 
4 Considerações quanto a segurança 
 
Em qualquer operação de solda com arco elétrico devem ser tomados cuidados com o objetivo 
de evitar choques elétricos, queimaduras, exposição a radiação eletromagnética e aspiração de 
gases ou fumos metálicos. Montagem das instalações de forma adequada, utilização de 
equipamentos de proteção individual (luvas e avental de raspa de couro, touca, sapatos de 
segurança e máscara) e instalação de sistemas de exaustão são recomendados com o objetivo 
de minimizar os riscos envolvidos neste tipo de operação. 
 
Com relação a choques elétrico, queimaduras e radiação eletromagnética as precauções a 
serem tomadas devem ser as mesmas dos outros processos de soldagem com arco elétrico. 
Entretanto, na soldagem FCAW são necessários cuidados especiais com relação a gases e 
fumos metálicos. Isto se deve ao fato deste processo geralmente apresentar taxas de emissão 
 103 
de fumos (g/min) superiores a processos como o GMAW e SMAW, principalmente quando se 
utiliza arame tubular auto-protegido. 
 
5 Aplicações especiais 
 
O desenvolvimento da soldagem FCAW vem aumento consideravelmente seu campo de 
aplicações. O uso de arames tubulares autoprotegidos no revestimento e recuperação de 
peças onde se desejam ligas com propriedades especiais como resistência ao desgaste 
abrasivo é um exemplo de aplicação recente. Este tipo de aplicação é economicamente 
interessante pois aumenta significativamente a vida útil de peças além de permitir sua 
recuperação quando desgastadas. Indústrias de construção pesada, mineradoras e usinas de 
cana de açúcar são hoje os maiores clientes deste tipo de aplicação. A soldagem robotizada 
utilizando arames tubulares do tipo "metal cored" é também um exemplo de aplicação 
desenvolvida recentemente. 
 
 
 
Figura 14 – Placa revestida pelo processo FCAW com eletrodo autoprotegido