Arco submerso

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Soldagem e Fundição
Soldagem a arco elétrico
calor de um arco elétrico  fonte térmica para promover fusão 
“descarga elétrica, sustentada através de um plasma(*)“
(*) Plasma térmico de soldagem = gás ionizado a elevada temperatura e condutor de corrente elétrica, sustentado por 
um arco elétrico  4o estado da matéria
Tipos de processos a arco elétrico
Eletrodo Revestido
MIG/MAG
Arame Tubular
TIG
Arco Submerso
Pino ou Prisioneiro
Eletrogás
Descarga de Capacitor
Hidrogênio Atômico
Tecnologia da Soldagem
Soldagem a arco elétrico: processo Arco Submerso
solda depositada
bocal
da tocha
eletrodo 
metal base
arco elétrico escória
fluxo granulado
poça de solda
DEFINIÇÃO DO PROCESSO
• Patenteado em 1930.
• Revolucionou os conceitos de produtividade até 
então existentes.
• Empregado intensivamente até hoje.
• Processo de soldagem a arco elétrico com alta taxa 
de deposição.
• O arco elétrico e a poça de fusão não ficam visíveis -
o arco permanece "submerso", daí o nome do 
processo de Arco Submerso.
• O operador não precisa utilizar proteção para os 
olhos.
Tecnologia da Soldagem
Soldagem a arco elétrico: processo Arco Submerso
Consumíveis de soldagem
Eletrodos
- arames sólidos - arames tubulares tipo “metal cored” - fitas
especificações: normas ABNT/FBTS, AWS, EN, DIN, ISO
classificações: soldagem de aço carbono e baixa liga, níquel e suas ligas, inoxidável e para revestimentos protetores
resistente ao desgaste e à corrosão
Fluxos
- material sólido granulado e fusível com óxidos, minerais e/ou ferro-ligas
tipos: neutro, ativo (ao Si e Mn) ou ligado (com elementos de liga)
higroscópicos
Pó metálico: para adição no chanfro
Insertos consumíveis: insertos metálicos fusíveis são normalizados conforme AWS A5.30.
Cobrejuntas: próprio fluxo granulado ou não consumíveis de cobre, aço inox ou cerâmica
CONSUMÍVEIS
• Metálicos
– arame sólido
• 1,0 - 6,5 mm
– arame tubular
• 2,4 - 4,0 mm
– fita
• Não metálicos
– fluxo aglomerado
– fluxo fundido
NEUTRALIDADE - CLASSIFICAÇÃO ASME
• Fluxos neutros
• Fluxos ativos
• Fluxos ligados
CLASSIFICAÇÕES ASME / AWS
• AWS A 5.17 / ASME SFA-5.17
CLASSIFICAÇÕES ASME / AWS
• AWS / ASME SFA-5.17 e SFA-5.23
Tecnologia da Soldagem
Soldagem a arco elétrico: processo Arco Submerso
TÉCNICAS E APLICAÇÕES DO PROCESSO
- fábrica, laboratório ou oficina e no campo - produção, recuperação e manutenção
- limitado à soldagem de materiais ferrosos e alguns não ferrosos (ligas de níquel)
- união dissimilar e de revestimento protetor resistente ao desgaste ou corrosão
- métodos, variantes e técnicas operacionais semi-automáticas, mecanizadas ou automáticas
- soldagem com 2 ou mais eletrodos conjugados: eletrodos em série (tandem-arc), eletrodos em paralelo
(twin-arc), eletrodo frio extra (cold wire) e eletrodo quente extra (hot wire)
- soldagem com adição prévia de pó de ferro ao chanfro, soldagem com “stick-out” maior e em chanfro
estreito (“narrow-gap”)
LIMITAÇÕES DO PROCESSO
• O processo de soldagem por arco submerso é 
limitado às posições de soldagem:
– plana
– horizontal em ângulo
1G 1F
2F
Tecnologia da Soldagem
Soldagem a arco elétrico: processo Arco Submerso
emenda de anéis
anéis em série 
sendo soldados 
continuamente
detalhe da 
junta
corte AA junta soldada
emenda da 
chapas
emenda da 
chapa 
calandrada
Tecnologia da Soldagem
Soldagem a arco elétrico: processo Arco Submerso
Emendas circunferenciais
 
Tecnologia da Soldagem
Soldagem a arco elétrico: processo Arco Submerso
Soldagem com eletrodo na forma de fita: recuperação ou revestimento protetor
 
fita
Tecnologia da Soldagem
Soldagem a arco elétrico: processo Arco Submerso
2 cabeçotes em 
série (“tandem arc”)
eletrodos
eletrodos
2 ou mais cabeçotes em paralelo
(“twin arc”)
Produtividade SAW
Produtividade SAW
Tecnologia da Soldagem
Soldagem a arco elétrico: processo Arco Submerso
eletrodo frio extra 
(cold wire)
Tecnologia da Soldagem
Soldagem a arco elétrico: processo Arco Submerso
CAPACIDADES E LIMITAÇÕES DO PROCESSO
- alta produtividade e facilmente automatizável (cabeçote ou peça)
- arco não visível: requer atenção constante do operador durante a operação do processo
- inadequado para juntas de difícil acesso com cabeçote convencional
- limitado às posições plana e horizontal em ângulo em função da alimentação do fluxo por gravidade
- processo versátil: opções de arranjos e técnicas de soldagem que compensam a limitação de operação nas posições
horizontal, vertical ou sobre-cabeça
JUNTA CIRCUNFERENCIAL
EFEITOS DA INTENSIDADE DA CORRENTE
EFEITOS DA INTENSIDADE DA CORRENTE
34 V, 75 cm/min, arame  5,6 mm
700 A 850 A
1.000 A
POLARIDADE DO ELETRODO
• CC+
– melhor controle sobre a forma do cordão
– maior penetração
• CC–
– taxa de deposição 30 % maior que em CC+
– menor penetração
• CA
– taxa de deposição intermediária a CC+ e CC–
– maior flexibilidade com múltiplos arames
EFEITOS DA TENSÃO
EFEITOS DA TENSÃO
850 A, 75 cm/min, arame  5,6 mm
EFEITOS DA VELOCIDADE DE SOLDAGEM
850 A, 34 V, arame  5,6 mm
150 cm/min 40 cm/min 75 cm/min
DIÂMETRO DO ARAME
• Aumento do diâmetro do arame
– aumenta a largura do cordão
– diminui a penetração
– reduz a taxa de deposição (sob corrente constante)
EFEITOS DO DIÂMETRO DO ARAME
600 A, 30 V, 75 cm/min
3,2 mm 5,6 mm
4,0 mm
EXTENSÃO DO ELETRODO
• Aumento da extensão do eletrodo (stick-out)
– aumenta a taxa de deposição
– reduz a penetração
EXTENSÃO DO ELETRODO
(25 mm)
(83 mm)
(57 mm)
Outros processos