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SOLDAGEM CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA Curso de Engenharia Mecânica ELETRODO REVESTIDO 1/20 Profª: Me. Eng. Fernanda Dias Troysi fernandadias.troysi@prof.una.br SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) INTRODUÇÃO SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) O processo de soldagem com eletrodo revestido, mundialmente conhecido como SMAW – Shielded Metal Arc Welding – é um processo de soldagem a arco (soldagem manual a arco elétrico MMA), no qual a união dos metais é produzida por um arco elétrico que é mantido entre a ponta de um eletrodo revestido e a superfície do metal de base. INTRODUÇÃO SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) INTRODUÇÃO SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) DESCRIÇÃO DO PROCESSO SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) O metal fundido vindo do eletrodo é transferido através do arco, sendo incorporado à poça fundida do metal base, originando o metal de solda. O acendimento do arco é por contato provocado entre a extremidade da alma metálica e a superfície da peça/junta, sendo necessário pequeno comprimento de arco durante a operação, para mantê-lo estável. DESCRIÇÃO DO PROCESSO SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • Gases e escória fundida provenientes da queima e decomposição do revestimento do eletrodo, protegem a gota sendo transferida e a poça de solda contra a ação do ambiente. • A escória contínua interage quimicamente com o metal depositado, além de cria ambiente propício à estabilidade do arco, sobrenadando o cordão de solda após sua solidificação. Após cada cordão de solda depositado, deve-se remover a escória para não deixa-las incrustadas entre passes. CARACTERÍSTICAS SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • O processo de soldagem com eletrodo revestido é o mais utilizado; • Possui a maior flexibilidade entre todos os processos de soldagem uma vez que a maioria dos metais pode ser unida ou revestida pela soldagem. • Existe uma grande variedade de eletrodos revestidos; • Cada eletrodo contém no seu revestimento a capacidade de produzir os próprios gases de proteção dispensando o suprimento adicional de gases; • Eletrodos revestidos podem ser usado em todas as posições (plana, vertical, horizontal, sobre cabeça), como em praticamente todas as espessuras de metal de base e em áreas de acesso limitado; • É mais simples em termos de necessidades de equipamentos com custo do investimento relativamente baixo. CONSUMÍVEIS DE SOLDA SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • O eletrodo revestido consiste em uma vareta metálica, chamada “alma”, que conduz a corrente elétrica e fornece metal de adição para o enchimento da junta. • A alma é recoberta por uma camada formada pela mistura de diferentes materiais, que formam o “revestimento” do eletrodo. • A composição do revestimento determina as características operacionais dos eletrodos e influencia a composição química e propriedade mecânicas e metalúrgica da solda efetuada. CONSUMÍVEIS DE SOLDA SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) CONSUMÍVEIS DE SOLDA SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • Eletrodo revestido consumíveis = alma metálica + revestimento a base de materias orgânicas e minerais; • Alma metálica: diâmetros de 2,0 a 6,0mm – comprimentos de 300, 350, 400 e 450mm. CONSUMÍVEIS DE SOLDA SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) Classificações segundo o tipo de revestimento: • Celulósicos: celulose, óxido de titânio, ferro-ligas, escorificantes e desoxidantes; alta penetração, pouca formação de escória e revestimento com alto teor de H2; Aplicável em aços doces, todas as posições, indicado para passe de raiz em juntas circunferenciais de tubulações; problemas de H2 em aços alta resistência; • Rutílicos: oxido de rutilo, ferro-ligas e escorificante; média e baixa penetração, escória abundante, revestimento com médio teor de H2; aplicável em aços doces, todas as posições; indicado para espessuras finas e em juntas em ângulos; • Básicos: carbonatos e fluoretos de cálcio, ferro-ligas, desoxidantes e pó de ferro; média penetração, escória abundante, revestimento com baixo teor de H2, aplicavel a aços ao carbono, baixa liga, inoxidáveis, em todas as posições, indicado para elementos de maior espessura; CONSUMÍVEIS DE SOLDA SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) Classificações segundo o tipo de revestimento – aplicações específicas: • Oxidantes: óxido de ferro (hematita),quartzo; não contem ferro-ligas/desoxidantes; ótimo acabamento; aplicável a elementos de ferro puro (ex: tanque para galvanização), somente na posição plana; • Ácidos e “Neutros”: oxido de ferro, ferro ligas, escorificante a base de sílica e carbonatos de cálcio; bom acabamento, propriedades mecânicas pobres, alta penetração; aplicável na soldagem de aços baixo carbono (<0,25%) e enxofre (<0,05%), preferencialmente na posição plana e horizontal. FUNÇÕES DA ALMA SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • Depositar metal de adição; • Composição dependente do metal de base; • Diametro dependente da espessura do material. • Soldagem de chanfros estreitos ou de difícil acesso; • Conferir características operacionais, mecânicas e metalúrgicas ao eletrodo e à solda. • Possibilitar o uso de diferentes tipos de corrente e polaridade; • Aumentar a faixa de deposição; PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • A manipulação correta do eletrodo é fundamental em todas as etapas da execução; • Para a abertura do arco, o eletrodo é rapidamente encostado e afastado da peça em uma região que será refundida durante a soldagem e fique próxima ao ponto inicial do cordão. PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) Posicionamento do eletrodo e sua movimentação: PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) 1. Extinção do arco; 2. Remover a escória; PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) EQUIPAMENTOS SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) O equipamento necessário consiste: • Porta-eletrodo; • Cabos; • Garra terra • Fonte de soldagem EQUIPAMENTOS – Porta eletrodo SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • O porta-eletrodo tem a função de prender firmemente o eletrodo e transmitir a corrente de soldagem para o mesmo. • A especificação de um porta-eletrodo é feita em função da faixa de diâmetro do eletrodo (diâmetro do arame ou alma do eletrodo) que pode suportar (prender) e em função da corrente máxima que pode conduzir. • Têm que ser leves e fáceis de segurar. EQUIPAMENTOS – Porta eletrodo SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) EQUIPAMENTOS – Garra terra SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • Conexão com peça de trabalho; • A especificação de um garra terra é feita em função da faixa da corrente máxima que pode conduzir; EQUIPAMENTOS – Equipamento adicional SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) EQUIPAMENTOS – Fonte de soldagem SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • Manter a homogeneidade do cordão de solda e manter o comprimento do arco elétrico constante. • Na soldagem com eletrodo revestido, o responsávelem estabelecer o comprimento do arco e mantê-lo constante é o soldador. • Visto que este controle é realizado manualmente, variações no comprimento do arco, durante a soldagem com eletrodo revestido, frequentemente ocorrem. • Estas variações são acompanhadas diretamente por variações na tensão. • Para compensar estas variações, as fontes de potência utilizadas com eletrodo revestido são fontes com característica de saída do tipo corrente constante. EQUIPAMENTOS – Corrente de soldagem SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) Para um dado tipo de eletrodo, o seu diâmetro define a faixa de corrente em que este pode ser usado. A seleção deste diâmetro é depende: 1. Espessura do material (tabela 1); 2. Posição de soldagem; 3. Junta, como o tipo desta o e chanfro sendo usado. EQUIPAMENTOS – Corrente de soldagem SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) O tipo de corrente e a sua polaridade afetam a forma e as dimensões da poça de fusão, a estabilidade do arco e o modo de transferência de metal de adição. EQUIPAMENTOS – Parâmetros do processo SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) A correta seleção dos parâmetros de soldagem é essencial para a obtenção de uma junta soldada de qualidade. • Revestimento do eletrodo; • Corrente de Soldagem; • Diâmetro do Eletrodo; • Polaridade; • Comprimento do Arco; • Velocidade de Soldagem; • Orientação do Eletrodo; • Posição de soldagem; APLICAÇÕES SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • Fabricação e montagem de diferentes equipamentos e estruturas, tanto em oficinas como no campo; • Pode ser usada em grande número de materiais, como aços baixo carbono, baixa liga, média liga e alta liga, aço inoxidável, ferro fundido, alumínio, cobre, níquel e ligas destes. • Metais de baixo ponto de fusão como chumbo, estanho e zinco e metais muito refratários ou muito reativos, como o titânio, zircônio, molibdênio e nióbio não são soldáveis por este processo. APLICAÇÕES SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) APLICAÇÕES SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) APLICAÇÕES SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) APLICAÇÕES SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) APLICAÇÕES SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) VANTAGENS E LIMITAÇÕES SOLDAGEM A ELETRODO REVESTIDO (SMAW – Shielded Metal Arc Welding) • Processo de Soldagem de baixo investimento; • Não há necessidade suprimento de gases; • Flexibilidade de aplicação; • Grande variedade de consumíveis; • Equipamentos podem ser usados também para outros processos. • Baixa produtividade; • Necessidade de cuidados especiais com os eletrodos; • Volume de gases e fumos gerados no processo.
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