Aula+06+Soldagem+eletrodo+revestido

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Prof.: Me. Thairone Conti Serafini Aguiar 
VARGINHA, M.G. 
Centro Universitário do Sul de Minas 
 
Tecnologia da Soldagem 
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INTRODUÇÃO: 
SMAW – Shielded Metal Arc 
Welding 
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INTRODUÇÃO: 
O consumível deste processo, o eletrodo revestido, consiste de uma vareta metálica 
longa, chamada de alma do eletrodo ou, simplesmente, arame. Esta vareta pode ser 
trefilada ou fundida e é através dela que a corrente elétrica é conduzida. 
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INTRODUÇÃO: 
A alma do eletrodo tem pequeno diâmetro (1,5 a 8 mm) e é revestida por uma 
camada de material apropriado (0,5 a 5 mm), chamada de revestimento do eletrodo. 
Em uma das extremidades do eletrodo é estabelecido o arco elétrico e na outra, de 
aproximadamente 20 mm de comprimento, não há revestimento e é o ponto de contato 
entre o eletrodo e o equipamento de soldagem. 
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INTRODUÇÃO: 
Dos processos de soldagem a arco elétrico, o processo SMAW é o mais simples. 
O investimento em equipamentos é relativamente baixo e os eletrodos são facilmente 
encontrados no mercado. 
 
 
 
 
 
 
 
 Através do controle da composição química do revestimento, se consegue uma 
vasta gama de consumíveis, possibilitando a soldagem de diversos materiais e em 
todas as posições. 
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INTRODUÇÃO: 
Devido à rigidez do eletrodo, seu comprimento é limitado, sendo necessária a troca 
constante do eletrodo durante a soldagem, caracterizando-o como um processo 
intermitente. 
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INTRODUÇÃO: 
Quando comparada com outros processos, particularmente com a soldagem com 
eletrodo consumível e proteção gasosa ou com a soldagem a arco submerso, a 
soldagem com eletrodos revestidos apresenta como principal limitação uma baixa 
produtividade. 
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INTRODUÇÃO: 
BAIXA PRODUTIVIDADE 
 
Em termos de taxa de deposição (entre 1,5 e 5 kg/h para eletrodos de aço 
carbono) 
Em termos de ocupação do soldador, (porcentagem total de tempo de soldagem 
com o arco em operação) geralmente inferior a 40%. 
 
Treinamento específico, que é demorado e oneroso, particularmente para certas 
aplicações de maior responsabilidade 
Necessidade de cuidados especiais para os eletrodos 
Grande volume de gases e fumos gerados no processo, que são prejudiciais à 
saúde, particularmente em ambientes fechados. 
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INTRODUÇÃO: 
Processo usado basicamente manual e 
existe somente uma variação 
“mecanizada” a soldagem por gravidade. 
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INTRODUÇÃO: 
A soldagem com eletrodos revestidos é usada mais frequentemente para espessuras 
entre 3 a 40mm em aços. Para espessuras inferiores a 2mm o material é facilmente 
perfurado pelo calor do arco em caso de manipulação indevida 
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Grande versatilidade de ligas soldáveis, 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 de ventos. 
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baixa produtividade (taxa de deposição entre 1,5 e 5 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 
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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 o chumbo, estanho e zinco e os refratários 
ou muito reativos, como o titânio, zircônio, molibdênio e nióbio. 
 
 Diferentes combinações de metais dissimilares podem ser soldadas. 
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EM GERAL: 
 mesa de soldagem (fora de campo) 
 fonte de energia 
 cabos 
 porta-eletrodo 
 eletrodos 
 ferramentas 
 equipamento de segurança 
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PORTA ELETRODO E 
GARRAS: 
 O porta-eletrodos serve para prender o 
eletrodo e energizá-lo. 
O cabo do porta eletrodo deve 
ser bem isolado. 
 
 
As garras determinam a posição do eletrodo 
São projetadas para trabalhar dentro de uma 
determinada faixa de diâmetros 
Devem estar limpas e em boas condições 
para evitar problemas de superaquecimento. 
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CABOS: 
Os cabos têm a função de conduzir a corrente elétrica da fonte ao porta-eletrodos e 
à peça. 
podem ser de cobre ou de alumínio, 
devem ter boa flexibilidade 
recobertos por uma camada de material isolante, 
resistente à abrasão e à sujeira. 
 
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ESCOLHA DO CABO 
Três fatores devem ser considerados na escolha de cabos para uma dada 
aplicação: 
a corrente de soldagem; 
o ciclo de trabalho da máquina; 
o comprimento total dos cabos do circuito. 
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ESCOLHA DO CABO 
 
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Alma: diâmetro entre 1,5 e 8 mm e comprimento entre 23 e 45 cm. 
 
Revestimento: composição determina as características operacionais e influencia a 
composição química e as propriedades mecânicas da solda efetuada. 
realizar ou possibilitar reações de refino metalúrgico, (desoxidação, dessulfuração, 
etc..); 
formar uma camada de escória protetora; 
facilitar a remoção de 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 respingos e fumos; 
diminuir a velocidade de resfriamento da solda; 
possibilitar o uso de diferentes corrente e polaridade; 
aumentar a taxa de deposição. 
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REVESTIMENTO 
Eletrodo ideal cumpre todas estas funções, a um custo de produção satisfatório, e 
não apresenta problemas de conservação e manuseio. Tal eletrodo não existe • 
 
Os eletrodos comerciais procuram atender a um conjunto de exigências, em 
detrimento de outras, de modo a torná-los adequados a determinadas aplicações, a 
um custo razoável. 
 
Existe no mercado um grande número 
de tipos de eletrodos e que produzem 
soldas com diferentes características, 
que são classificados de acordo com 
sistemas propostos por diferentes 
sociedades (AWS, DIN, AFNOR, ABNT, ISO, etc.) 
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ESPECIFICAÇÕES: 
Para um maior domínio dos sistemas de classificação, recomenda-se uma consulta 
direta às normas. Mais usadas AWS 
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COMPOSIÇÕES DOS REVESTIMENTOS: 
 Celulose e dextrina: gerar atmosfera redutora, constituída principalmente por CO e 
H2, que protege o arco; 
 Carbonatos (CaO3): controlam a basicidade da escória (basicidade tende 
influenciar nos teores de oxigênio, enxofre e fósforo no metal depositado, 
influenciando assim as propriedades mecânicas) e fornecem atmosfera protetora com 
sua decomposição; 
 Dióxido de titânio (rutilo): reduz a viscosidade da escória e o seu intervalo de 
solidificação, além de estabilizar o arco; 
 Ferro-manganês e ferro-silício: promovem a desoxidação da poça de fusão e 
ajustam sua composição; 
 Pó de ferro: aumenta a taxa de deposição e o rendimento do eletrodo, além de 
estabilizar o arco. 
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COMPOSIÇÕES DOS REVESTIMENTOS: Outras adições metálicas: controlam a composição do metal depositado; 
 Argilas: formam escória e facilitam a fabricação do eletrodo por extrusão; 
 Fluoreto de cálcio: ajuda a controlar a basicidade da escória e diminui sua 
viscosidade; 
 Silicatos: formam escória e os silicatos de potássio ou sódio agem como ligante do 
revestimento e 
 Óxidos de ferro e manganês: formam escória, controlam a sua viscosidade e 
estabilizam o arco. 
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TIPOS DE REVESTIMENTOS: 
Revestimento Oxidante: 
 Constituído principalmente de óxido de ferro e manganês, produz escória oxidante, 
abundante e fácil de destacar. 
O eletrodo pode ser utilizado em CC ou CA, apresentando baixa penetração. 
O metal depositado possui baixo teor de carbono e manganês e propriedades 
inadequadas para aplicações de responsabilidade 
Aparência do cordão muito boa 
Este tipo de revestimento é pouco usado atualmente 
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TIPOS DE REVESTIMENTOS: 
Revestimento Ácido: 
 Constituído principalmente de óxido de ferro e manganês e sílica, produz escória 
ácida abundante e porosa de fácil remoção. 
 O eletrodo pode ser utilizado em CC ou CA 
 Apresenta penetração média e alta taxa de fusão, causando uma poça de fusão 
volumosa, e em consequência disto, é indicado para aplicação nas posições plana e 
de filete horizontal. 
As propriedades da solda são consideradas boas para diversas aplicações, embora 
sua resistência à formação de trincas de solidificação seja baixa. 
Este revestimento produz um cordão com aparência muito boa. 
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TIPOS DE REVESTIMENTOS: 
Revestimento Rutílico: 
 Este revestimento contém grandes quantidades de rutilo (TiO2 - óxido de Titânio), e 
produz uma escória abundante, densa e de fácil destacabilidade. 
 O eletrodo pode ser utilizado em CC ou CA 
 Estes eletrodos caracterizam-se por serem de fácil manipulação, e por poderem ser 
utilizados em qualquer posição, porém com penetração média ou baixa. 
 Estes eletrodos são considerados de grande versatilidade e de uso geral. 
 Cordão de bom aspecto 
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TIPOS DE REVESTIMENTOS: 
Revestimento Básico: 
 Este revestimento contém grandes quantidades de carbonatos (de Cálcio ou outro 
material) e fluorita. 
 Estes componentes são os responsáveis pela geração de escória que além de 
proteger a solda do contato com atmosfera, exerce uma ação benéfica dessulfurando-
a e reduzindo o risco de trincas de solidificação. 
 Este revestimento desde que armazenado e manuseado corretamente, produzirá 
soldas com baixos teores de hidrogênio minimizando com isto os problemas de 
fissuração e fragilização induzidos por este elemento. 
 A penetração é média e o cordão apresenta boas propriedades mecânicas, 
particularmente em relação a tenacidade. 
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TIPOS DE REVESTIMENTOS: 
Revestimento Básico: 
 Os eletrodos com este revestimento são indicados para aplicações de alta 
responsabilidade, para soldagens de grandes espessuras e para estruturas de alta 
rigidez 
 
 Para além disto, é recomendado para soldagem de aços de pior soldabilidade como 
por exemplo os aços de alto teor de Carbono e/ou Enxofre ou aços de composição 
química desconhecida. 
 
 
 Requer cuidados especiais com o armazenamento, secagem e manuseio. 
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TIPOS DE REVESTIMENTOS: 
Revestimento Celulósico: 
 O revestimento celulósico contém grandes quantidades de material orgânico, como 
por exemplo celulose, que, quando decomposta pelo arco, gera quantias 
consideráveis de gases protetores do metal líquido. 
 
 A quantidade de escória produzida é pequena e o arco é muito violento, causando 
grande volume de respingos e alta penetração, se comparado a outros tipos de 
revestimento. 
 
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TIPOS DE REVESTIMENTOS: 
Revestimento Celulósico: 
 As características mecânicas da solda resultante do trabalho com revestimento 
celulósico são consideradas boas. 
 
 Os eletrodos com revestimento celulósico são particularmente recomendados para 
soldagens fora da posição plana, tendo grande aplicação na soldagem circunferencial 
de tubulações e na execução de passes de raiz em geral. Devido à elevada 
penetração e às grandes perdas por respingos, não são recomendados para o 
enchimento de chanfros. 
 
 O aspecto do cordão produzido pelos eletrodos com este tipo de revestimento não é 
dos melhores, apresentando escamas irregulares. 
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TIPOS DE REVESTIMENTOS: 
Revestimento Celulósico: 
 As características mecânicas da solda resultante do trabalho com revestimento 
celulósico são consideradas boas. 
 
 Os eletrodos com revestimento celulósico são particularmente recomendados para 
soldagens fora da posição plana, tendo grande aplicação na soldagem circunferencial 
de tubulações e na execução de passes de raiz em geral. Devido à elevada 
penetração e às grandes perdas por respingos, não são recomendados para o 
enchimento de chanfros. 
 
 O aspecto do cordão produzido pelos eletrodos com este tipo 
de revestimento não é dos melhores, apresentando escamas 
irregulares. 
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REVESTIMENTOS COM ADIÇÃO DE PÓ DE FERRO: 
 
 Revestimentos de diferentes tipos podem conter adições de pó de ferro. 
 
 Durante a soldagem, o pó de ferro é fundido e incorporado à poça de fusão, de modo 
a melhorar o aproveitamento da energia do arco, aumentar a estabilização do arco no 
caso de adições no revestimento que correspondam a até 50% do peso do metal 
depositado 
 Torna o revestimento mais resistente ao calor, permitindo a utilização de correntes de 
soldagem com valores mais elevados, e aumentar a taxa de deposição do eletrodo. 
 No entanto, ocorre o aumento da poça de fusão e maior dificuldade em controlar a 
poça, dificultando ou mesmo impossibilitando a soldagem fora da posição plana. 
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ESPECIFICAÇÕES: 
 
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ESPECIFICAÇÕES: 
 
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A absorção de umidade pode comprometer o desempenho do eletrodo 
Um teor excessivo de umidade pode levar à: 
Instabilidade do arco 
Formação de respingos 
Porosidades 
Fragilização 
Fissuração pelo hidrogênio 
 
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 
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VARIÁVEIS OPERATÓRIAS: 
 
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. 
 
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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 baseada na espessura do metal a ser soldado, na 
posição de soldagem e no tipo da 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. 
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 A corrente de soldagem é o principal parâmetro que controla o volume 
da poça de fusão e a penetração da solda no metal base. 
Corrente influencia: 
Largura, 
penetração, 
reforço da solda 
volume da poça de fusão 
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