Processo de Soldagem SMAW

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PROCESSO DE SOLDAGEM SMAW –
ELETRODO REVESTIDO
ENG. MECÂNICA 
ANDREIA PEREIRA DOS SANTOS
PROGARMAÇÃO
• A turma será dividida em dois turnos, funcionando assim de 
forma hibrida;
• Turma A e turma B;
• Portal meu SENAI;
• Avaliações serão presenciais, virtuais, seminários e prova prática, 
será feito uma média final para finalizar a nota final.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
• Transversais:
– Educação Ambiental;
– Segurança no Trabalho.
• Matemática Básica:
• Tecnologia e Preparação Para Soldagem:
• Eletrotécnica Básica:
• Fontes De Energia Para Soldagem:
• Matais De Base E Consumíveis Do Processo:
• Terminologia De Soldagem:
• Preparação De Juntas:
• Abertura De Arco E Manutenção;
• Soldagem Em Junta De Topo Em Tubo Com Bisel.
O que é SOLDAGEM???
ANTES DE TUDO....
Na soldagem a arco elétrico com gás de proteção – GMAW, também
conhecida como MIG – Metal Inert Gas - e MAG – Metal Activ Gas –
um arco elétrico é estabelecido entre a peça e um consumível na
forma de arame.
PROCESSO DE SOLDAGEM GMAW
Figura 2 - Poça de fusão do processo MIG/MAG
Vantagens do processo GMAW:
PROCESSO DE SOLDAGEM GMAW
Altas velocidades de
soldagem, menos
distorção das peças.
A soldagem pode ser
executada em todas as
posições;
O processo supera a restrição
de eletrodo com comprimento
limitado encontrada no
processo de soldagem com
eletrodo revestido;
Não há necessidade de
remoção de escória
MIG - Metal Inert Gas
Gás Argônio –
preenchimento em
peças de bronze e
alumínio;
Gás Hélio – Maior
penetração e menores
velocidades de
soldagem.
PROCESSO DE SOLDAGEM GMAW
MAG - Metal Activ Gas
Gás CO2 – Reduz o
aquecimento da área
soldada, porém o
mesmo gera alto teor
de respingos e um arco
turbulento.
GASES DE PROTEÇÃO
PROCESSO DE SOLDAGEM GMAW
GASES DE PROTEÇÃO
Equipamentos para soldagem GMAW:
PROCESSO DE SOLDAGEM GMAW
Exemplos de aplicação de soldagem MIG/MAG. 
PROCESSO DE SOLDAGEM GMAW
Figura: Construção de equipamentos. Figura: Manutenção de equipamentos. Figura: Industria automotiva. 
O processo mais conhecido como TIG – Tungsten Inert Gas – ou
GTAW – Gas Tungsten Arc Welding – é um processo que conta com a
presença de um eletrodo não consumível de tungstênio, e gases
inertes de proteção.
PROCESSO DE SOLDAGEM TIG
Vantagens do processo:
PROCESSO DE SOLDAGEM TIG
Este processo tem a
vantagem de apresentar
cordões de solda de alta
qualidade, sem escória e
sem respingos
Não necessita de metal de
adição em determinadas
espessuras e preparações
Elevado controle da poça de
fusão;
Soldagem de inúmeras ligas
metálicas (aço, níquel,
inoxidáveis, titânio,
alumínio, magnésio, cobre,
bronze e até mesmo ouro);
Desvantagens do processo:
PROCESSO DE SOLDAGEM TIG
Baixas taxas de deposição; Necessidade de maior coordenação 
e experiência do soldador no 
controle da poça de fusão;
Necessidade de ambiente 
controlado.
Formas de soldagem TIG:
PROCESSO DE SOLDAGEM TIG
TIG
Com 
material de 
adição
AUTÔGENA
Equipamentos necessários para o processo de Soldagem TIG:
PROCESSO DE SOLDAGEM TIG
Sistema de Gás Lens, para aços inoxidáveis, titânio e aços
ferramentas foi desenvolvido o sistema Gás Lens
PROCESSO DE SOLDAGEM TIG
Áreas onde se encontra a soldagem TIG:
PROCESSO DE SOLDAGEM TIG
Função da qualidade do processo e das
ótimas propriedades mecânicas da
solda
Soldagem de chapas pouco
espessas e tubulações, por
exemplo os gasodutos.
A indústria nuclear também utiliza
bastante a Solda TIG, por sua precisão
e pela segurança do resultado.
É o processo no qual a união das partes é
devida ao aquecimento produzido por uma chama,
usando ou não metal de adição, com ou sem
aplicação de pressão.
A chama empregada no processo resulta da
mistura entre um gás combustível, o gás
comburente (oxigênio), na presença de ignição.
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
Combustíveis:
 Acetileno;
 Propano;
 Hidrogênio. 
Comburente:
 Oxigênio.
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
MAIOR CONCENTRAÇÃO DE ACETILENO;
SOLDAGEM DE ALUMINIO, MAGNÉSIO, NÍQUEL, ENCHEMENTOS, ESTANHO,
BRASAGEM COM PRATA.
TIPOS DE CHAMAS: 
CHAMA COMBURENTE.
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
MAIOR CONCETRAÇÃO DE OXIGÊNIO.
SOLDAGEM EM LATÃO COM GRANDES PORCENTAGENS DE ZINCO E
LIGAS DE BRONZE.
TIPOS DE CHAMAS: 
CHAMA OXIDANTE.
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
PROPORÇÕES IGUAIS OU SEMELHANTES DOS DOIS GASES.
SOLDAGEM DDE FERRO FUNDIDO, AÇO MALEÁVEL.
TIPOS DE CHAMAS: 
CHAMA NEUTRA.
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
TIPOS DE CHAMA
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
Entre os gases combustíveis, o gás acetileno é o
que apresenta melhor desempenho para operação
de soldagem.
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
‘
O processo de soldagem
apresenta vantagens sobre
oxigas 
os demais 
algumasassim como também 
desvantagens. São elas:
Vantagens: baixo custo, emprega
equipamento portátil, não necessita de
• energia elétrica, é empregado para soldagem de diversos materiais
em todas as posições de soldagem.
• Além destas, apresenta alta versatilidade pois, com pequena
alteração do equipamento poderá ser utilizado para o corte,
brasagem e aquecimento de metais.
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
Desvantagens: requer grande
habilidade manual do soldador, baixa taxa de
deposição, promove grande aquecimento do
metal de base (ZTA extensa)/ empenamento,
apresenta riscos de acidente com cilindros de
gases.
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
FUNDAMENTOS
É um processo de corte de metais
através da reação dos gases com
adição de oxigênio puro, a uma
temperatura elevada.
PROCESSO OXICORTE -
OXISOLDAGEM
FUNDAMENTOS
Soldagem 
Manual a 
Arco 
Elétrico 
(Soldagem 
Elétrica)
Soldagem a 
por Eletrodo 
Revestido 
(SMAW)
no mundo,
 É hoje o principal processo de soldagem,
 O mais utilizado em diversos países 
inclusive no Brasil.
Soldagem com Eletrodo Revestido
 É a união de metais pelo aquecimento oriundo de um
arco elétrico entre um eletrodo revestido e o metal de
base, na junta a ser soldada.
 O calor produzido pelo arco funde o metal de base, a
alma do eletrodo e o revestimento
 Abertura do Arco - rápido curto-circuito entre o 
eletrodo e a peça.
Eletrodo Revestido
Eletrodo Revestido
• Uma vareta, ou arame metálico revestido 
(alma)
• por onde passa uma corrente elétrica 
(proveniente da fonte)
• e fornece metal de adição para 
preenchimento da junta.
• A junta é revestida por uma camada formada pela mistura de 
diferentes materiais (revestimento do eletrodo).
O Que é o Revestimento:
 Existem centenas de ingredientes do revestimento para escolher,
 Podem ser classificados fisicamente, a grosso modo como:
 Estes são cuidadosamente pesados e misturados a seco,
 O revestimento é extrudado sobre as varetas metálicas a uma velocidade 
muito alta.
 O revestimento é removido da extremidade do eletrodo (ponta de pega 
também chamada de porta eletrodo) — para garantir o contato elétrico.
LÍQUIDOS => são geralmente o silicato de sódio e o silicato de potássio
SÓLIDOS => são pós ou materiais granulados que podem ser encontrados livres 
na natureza
Limitações em Relação aos Outros
Processos:
• Baixa produtividade (taxa de ocupação do soldador),
• Necessidade de um treinamento específico para o soldador,
• Trabalho demorado e oneroso (particularmente para certas 
aplicações),
• Necessidade de cuidados especiais com os eletrodos,
• Grande volume de gases e fumos gerados no processo 
(prejudiciais à saúde, principalmente em ambientes 
fechados).
Vantagens com Relação aos 
Outros Processos:
 Custo relativamente baixo,
 Pode ser utilizada tanto em situações de produção 
quanto de reparo,
 Fácil manejo em locais de difícil acesso ou abertos,
sujeitos a ação do vento,
 Pouco equipamento necessário (simplicidade),
EQUIPAMENTOS
Equipamentos usados na Soldagem:
s
• Fonte de energia,
• Cabos de interligação (cabo
de solda do eletrodo e cabo
terra),
• Alicatepara fixação dos
eletrodos (porta–eletrodos),
• Pinça para ligação à peça,
• Ferramentas de limpeza 
remoção das escórias,
• Equipamento de proteção 
individual.
Fontes de
energia:
Pode empregar 
tanto (CA) quanto 
(CC), desde que 
mantenha corrente 
do tipo corrente 
constante. A 
inconstância da 
corrente altera o 
desembenho e 
resultado final da 
soldagem.
Eletrodo:
Condutor da 
corrente elétrica ao 
material
Porta Eletrodo 
(Tenaz):
Conecta o cabo de 
solda e conduz a 
corrente de 
soldagem até o 
eletrodo. O punho 
deve ser isolado 
protegendo o 
soldador de choque 
e superaqucimento.
Cabo de solda:
Condutor de 
corrente elétrica da 
fonte ao porta 
eletrodos
Terminal terra 
(cabo retorno):
Conector do cabo 
terra à peça.
Devem ser muito
flexíveis e ter um 
bom isolamento 
resistente ao calor.
Ferramentas de
Limpeza
(Remoção de escórias):
- Picadeira,
- Escova de aço.
Equipamento de
Proteção Individual:
- Máscaras,
- Óculos,
- Avental,
- Mangas,
- Luvas.
CONSUMÍVEIS
Características 
operacionais dos 
eletrodos
Composição do Revestimento
Determina Influência
Composição Química e 
as Propriedades 
Mecânicas da Solda
As Funções do Revestimento:
 Proteger o Metal de Solda (mais importante):
do oxigênio e do nitrogênio do ar (transferido através do
arco). Garante que o metal de solda seja íntegro, livre de
bolhas de gás, c/ a resistência e ductilidade adequadas.
 Dar Estabilidade ao Arco:
Um arco estabilizado é aquele que abre facilmente,
queima suavemente, mesmo a baixas correntes.
As Funções do Revestimento:
• Ajustar a Composição Química do Cordão:
• Adiciona-se elementos de liga ao revestimento para
balancear a perda desses elementos da vareta durante a
soldagem, devido à volatilização e às reações químicas.
 Isolamento da Alma de Aço - o revestimento atua como
um isolante para a alma, e também protege o operador
quando ele vai fazer a troca de eletrodo.
As Funções do Revestimento:
 Gerar Escória como Agente Fluxante:
Funções da Escória são:
(1)fornecer proteção adicional contra os contaminantes 
atmosféricos
(2) agir como purificadora e absorver impurezas que são
levadas à superfície e ficam aprisionadas pela escória
(3)reduzir a velocidade de resfriamento do metal fundido 
para permitir o escape de gases.
As Funções do Revestimento:
 Realizar ou possibilitar reações de refino metalúrgico
 Facilitar a soldagem nas diversas posições
 Dissolver óxidos e contaminações na superfície da junta
 Reduzir o nível de respingos e fumos
 Possibilidade do uso de diferentes tipos de corrente e
polaridade
 Aumentar a quantidade de metal depositado por 
unidade de tempo
Eletrodo Ideal ??
NÃO EXISTE!
Padrão Ideal:
• Cumprir todas as funções
• Custo de Produção Satisfatório
• Não possuir problemas de conservação/manuseio
Os eletrodos comerciais 
procuram atender mais 
completamente a um conjunto 
de exigências, de modo a 
torná-los adequados a 
determinadas aplicações, a 
um custo razoável.
Materiais do Revestimento
Eletrodo de Aço
 Dióxido de Titânio
 Pó-de-Ferro
 Silicatos
 Óxidos de Ferro e Manganês
 Celulose e dextrina
 Carbonatos
 Ferro-Manganês e Ferro-Silício
 Outras Adições Metálicas
 Argilas
 Fluoreto de Cálcio
Estabilizam oArco
Protege o Arco 
Atmosfera Protetora
Desoxida a Poça de Fusão
Controlam a Composição
Facilitam a Fabricação do Eletrodo por Extrusão
Diminui a Viscosidade da Escória
Tipos de Eletrodos
 Revestimentos Oxidante
Constituição – óxido de ferro e manganês
Produção de escória oxidante, abundante e fácil remoção
Usado em CC ou CA 
Pouco usado atualmente
 Revestimentos Ácido
Constituição – óxido de ferro e manganês e sílica
Produção de escória ácida, abundante, porosa e fácil remoção 
Usado em CC ou CA
Elevada taxa de fusão, com poça de fusão volumosa – limita
a sua aplicação às posições plana e horizontal.
Tipos de Eletrodos
 Revestimentos Rutílico
Constituição – rutilo (TiO2)
Produção de escória densa, abundante e fácil remoção 
Usado em CC ou CA
Usado em qualquer posição 
Eletrodos de fácil manipulação
Resistência relativamente baixa à fissuração a quente
Grande versatilidade e são de uso geral
Tipos de Eletrodos
 Revestimentos Básico:
Constituição – carbonato de cálcio e fluorita;
Produção de escória básica que junto ao CO2 protege a solda;
Menor risco de formação de trincas de solidificação;
Cordão com boas propriedades mecânicas;
Indicado para aplicações de alta responsabilidade;
Revestimento altamente higroscópico;
Requer cuidados especiais de armazenagem e secagem.
Tipos de Eletrodos
 Revestimentos Celulósico:
• Constituição – elevada quantidade de material orgânico;
• Decomposição no arco gera gases protetores do metal liquido;
• Pequena produção de escória;
• Arco violento, com grande volume de respingos;
• Aspecto do cordão não é bom;
• Características mecânicas boas;
• Grande aplicação na soldagem circunferencial de tubulações.
Sistema de Classificação
 A classificação dos eletrodos revestidos segue as 
seguintes normas:
 Aços carbono – AWS A5.1;
 Alumínio e suas ligas - AWS A5.3;
 Aços inoxidável e ligas ferrosas com elevado teor de 
cromo – AWS A5.4;
 Aços de baixa liga – AWS A5.5;
 Cobre e suas ligas – AWS A5.6;
 Níquel e suas ligas – AWS A5.11.
Norma AWS A5.5
Metal
Revestimento
Aglomerantes
Eletrodo 
Revestido
Como Fabricar um Eletrodo 
Revestido?
Alma Metálica: 
Arame 
Laminação 
Trefilação 
Alinhamento 
Corte
Revestimento: 
Pesagem 
Mistura a Seco
Adição de Aglomerantes 
Mistura Úmida
Controle de Qualidade
Prensagem
Alma Metálica + Mistura Úmida:
Extrusão
Identificação 
Secagem
Controle de Qualidade 
Embalagem
Como Fabricar um Eletrodo Revestido?
Pressão
Ideal
Detalhe Baixa
Pressão
Detalhe
Cuidados com a Prensagem:
Cuidados com
revestimento e
a Extrusão: A
a concentricidade
espessura do
da alma do
eletrodo devem ser uniforme.
Boa penetração Penetração Insuficiente
Consequências:
 Evitar quedas e dobras, pois as mesmas 
podem causar perda de revestimento.
 Evitar a absorção de umidade, pois a
mesma pode
o desempenho do eletrodo, causando
do arco, formação de respingos e
comprometer 
instabilidade 
porosidade.
 Eletrodos Básicos, com baixo teor de Hidrogênio
apresentam maior tendência em absorver umidade. Os
mesmos são HIGROSCÓPICOS.
Cuidados Com Manuseio e 
Armazenagem:
Como Evitar?
 Usar embalagens hermeticamente fechadas.
 Armazenar os eletrodos em ambientes adequadamente 
controlado.
 Após abertos, os eletrodos devem ser armazenados em
estufas.
 Eletrodos básicos não devem ficar expostos ao ar por 
mais de duas horas (Ressecagem).
Ressecagem:
Variáveis Operatórias
 Tipo, polaridade e valor da corrente de soldagem;
 Tipo e diâmetro do eletrodo;
 Tensão e comprimento do arco;
 Velocidade de soldagem;
 Técnicas de manipulação de eletrodos;
 Sequência de deposição e soldagem;
SOLDABILIDADE
Corrente Elétrica
Faixa de
Corrente
 Diâmetro do eletrodo;
 Posição de soldagem;
 Material da alma;
 Tipo e espessura do revestimento.
Aquecimento e fusão 
insuficiente
Degradação do 
revestimento (efeito joule)
Corrente
• Volume da poça de fusão;
• Penetração;
• Largura do cordão de solda;
•Degradação do revestimento, respingos 
excessivos e perda de resistência mecânica 
e tenacidade da solda.
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.
Diâmetro do 
Eletrodo
Espessura do metal
Posição de soldagem
Tipo de junta
Arco sem direção e concentração; 
Mais respingos e proteção deficiente.
Cordão estreito; 
Concavidade pronunciada.
Comprimento do Arco Elétrico
Velocidade de Soldagem
 Deve ser escolhida de modo que o arco fique 
ligeiramenteà frente da poça de fusão;
Cordões estreitos, baixa
penetração, aspecto ruim.
Cordão mais largo, com 
penetração e reforço 
excessivo.
 Movimentos principais para execução da solda:
◦ Movimento de mergulho;
◦ Movimento de translação;
◦ Movimento de tecimento ou lateral;
A correta manipulação do eletrodo é importante 
em todas as etapas de soldagem.
O posicionamento correto deve:
Evitar que a escória flua à frente da poça de fusão, o 
que facilitaria o seu aprisionamento na solda;
Controlar a repartição de calor nas peças que compõem 
a junta (importante na soldagem de juntas formadas por 
peças de espessuras diferentes);
 Facilitar a observação da poça de fusão;
 Minimizar os efeitos do sopro magnético (quando
presente).
Posicionamento do Eletrodo em 
Relação à Junta
Aplicações 
Industriais
Aplicações 
Industriais