Influência da Polaridade na Soldagem com Eletrodos Revestidos

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Tema: Influência da Polaridade na Temperatura e na Taxa de Fusão de Eletrodos Revestidos Durante a Soldagem.
· INTRODUÇÃO:
O artigo mencionado foi baseado no estudo de monitoramento da temperatura e testes de consumo do eletrodo durante a soldagem.
O processo de soldagem a arco com eletrodo revestido (SMAW- Shielded Metal Arc Welding) é um processo utilizado pela versatilidade, pois, requer equipamentos muito simples para ser realizado. A grande vantagem do processo é o poder de controlar a composição química do revestimento, por meio do qual se consegue uma vasta gama de consumíveis, além de um maior controle da microestrutura e das propriedades do metal de solda. A desvantagem do processo é que a corrente atravessa todo o eletrodo, aquecendo-o.
A temperatura do eletrodo vai aumentando através do efeito Joule, porém isso corresponde a apenas 6% do calor responsável por fundir o eletrodo, a maior parte do calor gerado é fornecido pelo arco elétrico. No entanto o aumento da temperatura do eletrodo pode alterar o modo de transferência metálica, a composição química do revestimento e do metal de solda depositado e a taxa de fusão.
A taxa de fusão é influenciada pela corrente e pelo diâmetro do eletrodo. Já a polaridade e a composição química influenciam de forma complexa a taxa de fusão, dependendo das características de cada fator investigado.
O intuito do artigo é observar a grande divergência de opiniões sobre a influência da polaridade na taxa de fusão, e nenhuma referência em relação desta na temperatura do eletrodo revestido durante a soldagem.
· PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
A soldagem com eletrodos revestidos foram do tipo E6013 (Rutílico) e o E7018 (Básico), realizados manualmente na posição plana com polaridades direta e reversa.
Segue a tabela 1, com os diâmetros e a corrente de soldagem utilizada:
Tabela 1 - Diâmetro e respectivas correntes utilizadas no processo.
	Φ (mm)
	
	Corrente de Soldagem (A)
	2,0
	
	70
	80
	90
	
	
	2,5
	
	70
	80
	90
	100
	110
	3,25
	
	
	
	90
	100
	110
Para a preparação da amostra foi feito um furo de 2 mm de diâmetro no revestimento, usou-se um termopar tipo K (Cromel/Alumel) de 0,2 mm de diâmetro, com faixa de operação entre -100◦C a 1370◦C, onde X é a posição do termopar, sendo que para eletrodos com 2,00 mm de diâmetro foi utilizado X de 260 mm e para eletrodos com 2,5 e 3,25 mm foi de 300 mm. Como visto na figura 1 a seguir, descrevendo a montagem da amostra.
Figura 1- Preparação da amostra para monitoração da temperatura.
Foi utilizada no procedimento, uma placa de aquisição de dados de 16 canais, com incerteza ±0,3◦C, para faixa de temperatura. Também foram monitoradas a corrente de soldagem e a tensão do arco, sendo realizada com uma taxa de aquisição de 25 leituras por segundo.
Para determinar o consumo do eletrodo revestido foi utilizada uma média de 12 eletrodos consumidos por teste, em um intervalo de tempo de 5 a 60 segundos. O comprimento consumido, L0, foi determinado pela diferença entre o comprimento do eletrodo inicial e o comprimento do eletrodo final.
· RESULTADOS E DISCUSSÃO:
Os dados (tensão, corrente e temperatura) foram analisados por meio da repetitividade dos sinais e homogeneidade de seu comportamento, apresentando grande confiabilidade. Assim, foi avaliado que a temperatura do eletrodo apresentava tendência ascendente.
Os dados estatísticos foram baseados em tabelas e gráficos utilizando como o método a ferramenta ANOVA de análise de variâncias.
Com base nos resultados, pôde-se observar que:
A polaridade influencia consideravelmente a taxa de consumo dos eletrodos testados;
Para o mesmo tempo de soldagem, a taxa de consumo média foi diferente da taxa de consumo instantânea, assim prova que a taxa de consumo dos eletrodos revestidos não ser constante ao longo do tempo de soldagem.
A taxa de consumo dos eletrodos E6013 foi superior à dos eletrodos E7018, pois os eletrodos E6013 apresentaram temperaturas superiores às obtidas com E7018. Além disto, têm-se o fato da espessura do revestimento dos eletrodos E6013 serem inferiores às dos eletrodos E7018: quanto menor a quantidade de material a ser fundido, mais rápida será a fusão.
Para eletrodos E6013, a taxa de consumo com polaridade positiva foi inferior à com polaridade negativa;
Para eletrodos E7018, a taxa de consumo com polaridade positiva foi superior à com polaridade negativa.
· CONCLUSÃO:
Destarte foi verificado que apesar da polaridade não influenciar na temperatura dos eletrodos, ela influencia a taxa de consumo dos eletrodos. Nas mesmas condições de soldagem a temperatura dos eletrodos E6013 é superior a temperatura dos eletrodos E7018, por isso, a taxa de consumo dos eletrodos E6013 é superior à dos eletrodos E7018. Além disso, quanto maior a corrente maior a temperatura do eletrodo, porém esta relação não é linear.
Assim pode avaliar um estudo pertinente, pois conseguiu provar uma relação da polaridade com o processo de soldagem.
· REFERENCIA:
A descrição realizada foi baseada no artigo kjsgdiagsiuhdos.