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Curso Técnico em Mecânica: Introdução à Soldagem

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CENTRO ESTADUAL DE REFÊRNCIA EM EDUCACIONAL PROFISSIONAL
ESCOLA ESTADUAL PAROBÉ
Curso Técnico em Mecânica
 
S o l d a g em 1
MODULO 3
8ª edição -2020/21 
‘ 
 
INTRODUÇÃO
A soldagem é um processo de união permanente de mentais mais importantes nas ati vidades industriais no mundo moderno tais como Construções Navais, Ferroviárias, Aeronáuticas, Automobilísticas, Mecânica, Eletrônicas, Manutenção e espacial, Calde irarias, Estruturas Metálicas.
O conhecimento tecnológico está ligado intimamente ao avanço das Ciências Físicas, Químicas e Eletrônica.
O currículo do Curso Técnico em Mecânica da Escola Técnica Estadual Parobé prevê dois componentes curriculares de Soldagem, soldagem 1, no 3º módulo abordando to dos os conceitos, princípios, variáveis, simbologia, descontinuidades, inspeções, Instituições Normativas que abrange todos os processos de soldagem e os processos de soldagem por deformação, brasagem, soldagem com arco submerso e eletrodo reves tido. No módulo 4, soldagem 2, o CC estuda os processos TIG, MIG/MAG, soldagem Oxi Acetilênica e Soldagem Plasma.
Eng. Mec. Antônio L. C. Machado
 
Conteúdo a ser ministrado / ÍNDICE
Conteúdo Av1/Rc1
Método de união dos metais pag. 03
Conceitos 1
Soldabilidade 
Efeito Jaule
Estados físicos dos materiais encontrados na natureza
Processos de soldagem por deformação pag. 05
Soldagem por brasagem pag. 07
Soldagem com eletrodos revestidos pag. 10
Eletrodos revestidos
Fontes de energia elétrica pag. 12
Eletrodos revestidos pag. 13
Conteúdo Av2/Rc2
Conceitos 2 pag. 14
Posições de soldagem 
Classificação dos eletrodos p/materiais ferrosos pag. 15
Cuidados com os eletrodos revestidos pag. 17
Soldagem com arco submerso pag. 18
Saúde e segurança nos processos de soldagem pag. 20
Juntas pag. 22
Simbologia de soldagem pag. 23
Conteúdo Av3
Qualificação e especificações dos processos de soldagem pag. 23
Descontinuidades de uma estrutura soldada pag. 24
Inspeções das juntas soldadas pag. 25 
Órgãos Normativos pag. 25
Bibliografia básica pag. 26
Bibliografia complementar 
Anexos pag.27 
Avaliações e regras gerais
A – Das avaliações:
- Serão aplicadas Av1/Rc1, Av2/Rc2 e Av3.
- Será considerado A (aprovado) o aluno que alcançar nº de acertos = ou > 60% de acertos em cada avaliação.
- Não alcançado o mínimo de 60% o aluno terá direito a uma recuperação de conteúdo (Av1 e Av2), já com a data programada, a Av3 não terá recuperação de conteúdo.
 - As avaliações Av1/Rc1 e Av2/ Rc2, esta dividida em quatro partes.
1ª – Afirmações Falsas ou Corretas, o aluno deverá assinalar F para a afirmação falsa e C para a afirmação correta.
2ª - Questões, com uma afirmação Correta e uma Falsa o aluno deverá assinalar com um X a afirmação correta. 
3ª – Dadas questões discertivas o aluno deverá responder a questão sucintamente.
4ª – Dado um desenho o aluno deverá ler e interpretar, numerar os itens listando o correspondente de cada item ao numero, se solicitado um croqui o aluno dever execu tar, numerar os itens representados e listando ao lado a correspondência.
Conceito definitivo de cada avaliação:
Na semana seguinte da aplicação da avaliação o aluno receberá a avaliação para verificação de possíveis erros de correção (soma, falta de verificação de uma ou mais questões não entendimento...). 
Após esta verificação o aluno rubrica a avaliação no local que diz “ Ciência do aluno.
- As aulas iniciarão as 19h com tolerância de 15 minutos.
- Não é permitido dentro da sala de aula o uso de celulares (poderá haver exceções) e de qualquer tipo de cobertura.
- Tempo de cada avaliação 1h e 30 min.
As avaliações deverão ser efetuadas somente com caneta azul ou preta.
01
HISTÓRICO
A utilização dos processos de soldagem na forma atual é um processo com um pouco mais de duzentos anos. Há indícios que a união permanente dos metais remonta de 4.000 anos por for jamento (brasagem).
A fabricação do ferro se iniciou em torno de 1500 AC, substituiu o cobre e o bronze na confecção de com carvão em brasa e soprado, desta forma o óxido de ferro era reduzido pelo carbono, diversos artefatos. O ferro era produzido por redução direta, o minério de ferro era misturado produzindo-se o ferro metálico sem fusão do material e conformado por martelamento na forma de blocos com peso de poucos quilogramas Quando peças maiores eram necessárias fazia-se por forjamento, o material era aquecido ao rubro, colocava-se areia entre as peças para es corificar impurezas e unia-se martelando até a união permanente (caldeamento).
A soldagem foi usada antigamente e na idade média para a fabricação de armas e ou instru mentos cortantes. Assim a soldagem durante este período foi de grande importância na tecno logia metalúrgica, principalmente devido a dois fatores, a escassez e o alto custo do aço. Esta importância começou a diminuir nos séculos XII e XIII, com o de senvolvimento da tecnologia para obtenção no estado líquido de grandes quantidades de ferro fundido com a utilização da energia gerada por rodas d´agua e nos séculos XIV XV com o desenvolvimento do alto forno, a fundição tornou-se um processo importante de fabricão, enquanto a soldagem por forjamento foi substituída por processos como a aparafusagem (uniões não permanente) e rebitadas (união permanente). 
A soldagem permaneceu como um processo secundário de fabricação até o século XIX.
Com as experiências de Sir Humphre Davy (1801/1806) com o arco elétrico e da descoberta do acetileno por Edmundo Davy e dos desenvolvimentos das fontes produtoras de energia elétrica que possibilitaram o aparecimento dos processos de soldagem por fusão. 
O engenheiro Stannislav Olzewsky em 1885 patenteou um processo de soldagem baseado em um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo de carvão e as peças a serem unidas. Por volta de 1890, N. G. Stavianoff, na Rússia e Charles Coffin nos EEUU desenvolveram independen temendentemente a soldagem a arco com eletrodo nu, eletrodo sem revestimento.
02
LINHA DE TEMP0
A mais remota notícia que se tem a soldagem remota da soldagem por forjamento da espada de Damasco (1300 AC), e ao uso de uma espécie de maçarico soprado pela boca usando o álcool ou querosene para fundir e soldar bronze, técnica dos Gregos ou Romanos.
A arqueologia tem revelado obras metálicas soldadas de difícil explicação, é o caso dos pilares de ferro de 20 m de altura e 40 cm de diâmetro descobertos na cidade de Délhi, soldadas por forjamento. 
A fase atual propriamente dita inicia no século XI, 1081, cria-se um arco elétrico entre os termi nais de um circuito.
1836 – A descoberta do acetileno, ligando-se o carbureto de cálcio e água.
1837 – Estuda-se pela primeira vez a chama ar hidrogênio.
1847 - Funde-se um kg de platina com um maçarico usando uma chama oxigênio/ hidrogênio.
1856 – Joule verifica que cada material tem uma resistência à passagem da eletricidade, chama-a de resistividade, acidentalmente realiza uma soldagem por resistência.
1885 – Usa-se um eletrodo de carvão para a fusão localizada no aço.
1891 – É realizada a primeira soldagem de chapas com eletrodo nu.
1898 – Inicia-se a produção industrial do oxigênio.
1901 – Surge o primeiro maçarico Oxiacetilênio Industrial.
1904 – Surge o maçarico de Oxicorte.
1907 – É aplicado um revestimento ao eletrodo de soldagem a arco elétrico.
1924 – Surge a soldagem a Hidrogênio Atômico.
1935 - Surge o processo se soldagem TIG. 1936 Inicia-se a soldagem sub-fluxo.
1938 - Surge o processo de soldagem para materiais plásticos.
03
01 – MÈTODO DE UNIÂO DOS METAIS
Podemos unir dois ou mais metais de duas formas, não permanentes e permanentes.
01.01- Uniões não permanentes.
São as uniões (ligações) em que podemos separar os metais (peças) sem ter que cortar danificar ou fundir alguma das partes para separara-las, uiliza-se elementos de máquinas (porcas, parafusos, pinos cônicos, chavetas, clipes...). A resistência da junta fica su jeita a resistências dos elementos de fixação e as forças de atrito geradas entre elas pelo aperto dado. As forças externas de atrito não danificam a estrutura molecular das peças. Estas forças são chamadas de “forças macroscópicas”. *A 01 (*anexo)
01.02 – Uniões permanentes.
As uniões permanentes são aquelas, que para separara-las há necessidade de destrui ção de uma ou mais peças. 
Geralmente coloca-se um material intermediário entre as peças a serem unidas com uma temperatura adequada para fundir e assim unindo-as permanentemente. Com a al ta temperatura, conseguida pela aproximação dos átomos e moléculas das partes a se rem unidas ou destas e um material intermediário como cola (soldagem a frio), material adicionado (MA), quando isto acontece gera uma reação química na superfície dos ma teriais a serem unidos, quando solidificadas obtém-se a continuidade nas propriedades físicas, química metalúrgicas dos materiais a serem unidos.
As uniões permanentes que estudaremos são os processos de soldagem. Os processos de soldagem são utilizados para executar uniões permanentes ou executar preen chimento em partes que sofreram um desgaste excessivo ou ainda a formação de reves cimentos com características especiais como a dureza. 
O processo de soldagem é feito em alta temperatura. Isto (a alta temperatura) modifica a estrutura molecular da superfície dos materiais a serem unidos.
As forças geradas por modificarem a estrutura molecular são chamadas de forças “microscópicas”. A 02
02 – CONCEITOS 1 
02.01 – Soldagem.
Segundo a Norma AWS, A soldagem é um processo de união permanente de dois ou mais materiais metálicos por fusão ou não dos materiais a serem unidos permanen temente (material base, MB), com ou sem material adicionado (material de aplicação, MA), assegurando a continuidades das propriedades físicas, químicas e metalúrgicas do MB.
 
 02.02 – Solda.
É o material sólido utilizado (MA), que é depositado e se funde na junta, quando solidificado pelo resfriamento se solidifica complementando a união permanente. 
02.03 – Soldadura.
È o resultado das partes que unidas compõe a peça final ou simplesmente quando se executa um preenchimento de recobrimento
02.04 - Soldador.
Operário especializado, habilitado e qualificado para a execução de um ou mais proces.
sos de soldagem.
04
02-05 - Soldabilidade 
Os materiais metálicos são essencialmente ligas de Ferro e Carbono, contenho ainda impurezas como silício, manganês, fosforo. Incluindo ainda outros metais como cobal to, vanádio, cobre,... A inclusão de materiais com proporções diferentes nas ligas de ferro e carbono contribuem para se adquirir ferro (aços) com características específicas (du ctilidade, resistência à tração, condutividade, resistência a torção, ao degaste, ao calor, corrosão) para as cargas e funções necessárias, chegando-se aos ferros fundido.
Quanto maior o percentual de carbono os processos de soldagem requerem maiores cu idados tais como tipo de corrente, valor da corrente, tensão, velocidade proce dimento, preparação da junta. Portanto podemos dizer que:
 É a maior ou menor facilidade de se unirem por meio da soldagem e de formarem uma série contínua de soluções solidas e coesas, mantendo as propriedades mecânicas, químicas e físicas. Soldabilidade, A 03. Tabela de Soldabilidade de alguns materiais A 15. Tabela de compatibilidade dos materiais dissimilares soldáveis entre si. A 16.
03 – EFEITO JOULE
 O físico britânico James Prescott Joule (1818/1889) através de experiências com diver sos materiais verificou que a passagem de corrente elétrica de cada material era dife rente. 
03.01 - Lei de Joule
“É um fenômeno físico que ocorre quando um corpo é atravessado por uma corrente elétrica que ao passar pelo corpo eleva à velocidade das moléculas do corpo transformando parte a corrente elétrica em calor”. Cada corpo possui esta propriedade que Joule chamou de resistividade. Assim ele classificou os materiais em:
Por terem estes valores diferentes Joule classificou os materiais como:
03.02 – Materiais condutores.
São aqueles materiais que oferecem pouca resistência à passagem da corrente da eletrí ca como o alumínio, cobre e suas ligas e água. 
03.03 – Materiais semicondutores.
São os materiais que oferecem maior resistência à passagem da corrente elétrica, sem o entanto bloquear totalmente passagem da corrente elétrica. Ex. Os metais em geral. – Materiais isolantes.
São aqueles materiais que oferecem grande resistência à passagem da corrente elétrica como a borracha natural e a sintética, Celeron, madeira seca, e os plásticos.
04 – ESTADOS FÍSICOS DOS MATERIAIS ENCONTRADOS NA NATURESA
Estes estados variam de acordo com as condições que se encontram na natureza dependendo da temperatura e pressão que estão expostos.
04.01 – Materiais Sólidos.
São materiais ocupam lugar no espaço, têm forma específica, volume e massa definida, as partículas que os formam encontram-se aglomeradas, as forças de coesão (apro ximação) iguais às forças de repulsão de repulsão (afastamento). 
05
04.02 – Materiais Líquidos.
São aqueles materiais que não possuem forma definida (possuem a forma dos vasos que a contém) e volume constante. (força de coesão < que a força de repulsão).
04.03 – Materiais Gasosos.
 São aqueles materiais que possuem forma e volume indefinidos, mas se espalham no espaço em função das forças que externas que estão sujeitos. A força interna da ma téria, possuem o volume e forma variável, as forças de coesão (agrupar) e é menor do que a força de repulsão.
04.04 – Estado Plasma. 
O plasma, hoje é considerado o quarto estado da matéria Designa um gás neutro ele tricamente equilibrado, não tem condições de transmitir eletricidade. Mas se aquecido a uma temperatura suficientemente alta este gás passa se constituir de íons e elétrons livres, tornando-se um sofrível condutor da corrente elétrica, mas se for obrigado a passar através de um orifício estreito e em alta velocidade torna-se portador de energia concentrada térmica e cinética, energia de temperatura e de movimento. 
A soldagem por deformação (geralmente utilizada em juntas sobrepostas) compreende um grupo de soldagem nos quais o calor necessário à união permanente da junta é ob tida pela resistência da passagem da corrente elétrica através das peças a serem sol dadas (MB), O aquecimento da região baixa a resistência mecânica do material per mitindo através da deformação localizada, e a solidificação a soldagem da junta. Em al guns casos ocorre a formação da soldagem tanto por fusão do MB como po sua deformação. O processo é simples dependendo da espessura do MB, a amperagem determina o tempo de exposição, quando a amperagem é baixa necessita maior tempo de exposição, e quando à amperagem é alta necessita-se maior tempo de exposição pa ra chegar-se ao estado pastoso da região. Formação das lentes de solda A 04, FEE típica A 05, Equipamentos básicos. A 06
05 – SOLDAGEM POR RESISTÊNCIA (deformação)
05.01 – Conceito do processo
O processo RSW utiliza-se do estado pastoso, este estado é alcançado por elevação da temperatura do MB através de dois eletrodos de liga de cobre (semicondutor), sem no entando atingir a temperatura de fusão (TF) e sem utilizar MA.
05.02 - Procedimento
Posicionam-se as peças serem soldada, sobrepostas entre dois eletrodos cilíndricos e pontiagudos de liga de cobre não consumíveis, aplicando-se pressão. Este conjunto funciona como transmissor, deixando passar a eletricidade de alta corrente. O aqueci mento pelo efeito Joule permite que os materiais naquela região aqueçam chegando ao estado pastoso, causando a deformação plástica, quando aliviada a pressão a temperatura baixa, iguala-se a temperatura ambiente, a região se solidifica formando um ponto de união permanente (ponto de solda). A formação do ponto de solda é rápido, por exemplo, para chapas com espessura de 1,6 mm de espessura com uma corrente de 1000 A o tempo necessário para a solidificação é de aproximadamente0,25 segundos. Este processo é utilizado em espessuras até 3 mm. Neste caso os eletrodos cilíndricos e
06
 pontiagudos são substituídos por eletrodos em for ma de discos que se deslocam ao longo do material com uma velocidade pré-estabe lecida mantendo constantemente um ponto pressionado sobre os materiais a serem sol dados, podemos fazer uma comparação com a execução de uma reta (em desenho) que tem um ponto inicial (extremidade), na sequência um ponto do lado do outro e um ponto final (extremidade). A 07 e 08
05.03 – Soldagem por Projeção, Resistance Projectio, Welding, RPW. 
Este processo tem o mesmo princípio dos anteriores, a diferença está na forma dos ele trodos utilizados. Muitas vezes há necessidade de soldarmos com um determinado com primento e sem soldar outros tandos, conforme o projeto do eletrodo solda-se ao mes mo tempo todos os cordões necessários. O arco elétrico passa somente onde o eletrodo entra em contato com o material a ser unido MB. A 09
05.04 – Soldagem de Topo por Resistência, UPSET Welding, UW.
Posicionam-se as peças encostando suas extremidades (junta de topo), a corrente elé trica passa pelas peças aumentando a temperatura até o estado pastoso, mantem-se a pressão por alguns segundos para que a temperatura da junta comece a baixar, tornan do-a sólida. A 10
05.05 – Soldagem por Centelhamento, Flash Welding, FW. Welding, FW. 
As peças a serem soldadas são aproximadas sem entrarem em contato entre si (man tem-se uma abertura, distância entre elas). Liga-se a corrente elétrica, gerando arcos entre a abertura deixada até atingir a temperatura do estado pastoso, só então são aproximadas com uma velocidade baixa e constante, inicia-se a solidificação da junta sofrendo uma deformação plástica. A 11
05.06 - Soldagens por Fricção, Friction Welding, FW. 
Também conhecida por soldagem por atrito. Visa unir as partes através do caldeamento, obtido pelo calor gerado pelo movimento de uma das superfícies e a aplicação de pres são. A 12
05.07 – Soldagem por Alta Frequência, Frequência High Freqüêncy Induction, HFIW.
Este processo é executado para tubos com costura, por exemplo, partindo de uma cha pa lisa com a largura do desenvolvimento do diâmetro do tubo . São utilizadas bobinas de fio em volta da peça soldada para a passagem da corrente. A 13.
05.08 – Soldagem por Explosão, Explosive Weldind, EXW. 
É um processo que utiliza à energia da deformação de um explosivo executado a tempe ratura da detonação de um explosivo executado a temperatura ambiente sem alterar du rante as propriedades dos materiais a serem soldadas. Uma das peças é lançada ao encontro da outra pela explosão e durante a colisão, desenvolvendo uma intensa defor mação superficial capaz de remover as contaminações superficiais e promover a união permanente das peças. Devido ao forte choque e alta temperatura gerada nas super fícies da junta, a soldadura resultante tem um aspecto ondulado. O processo pode ser utilizado para a união de praticamente de todos os metais e ligas que possuem duc tilidade suficiente para não se romperem quando da explosão. Este processo é utilizado para fabricações de chapas bi metálicas (ex. aço-carbono e aço inoxidável), revestimen 
07
to internos em trocadores de calor e vasos que tenham uma área interna muito agressiva a corrosão e reações químicas, e para união de metais incompatíveis em pro cessos de soldagem por fusão. A 17
É um processo com a finalidade de produzir chapas bi-metálicas através da laminação conjunta (colaminação) de chapas dissimilares. A 18
05.09 – Soldagem a Frio, Cold Welding, CW. 
É realizada pela aplicação de uma forte deformação ( através da pressão) localizada, a temperatura ambiente das peças a serem unidas, aplicadas em metais de alta duc tilidade como o alumínio e cobre, tendo como aplicação típica a união de condutores de eletricidade. Produz a união das peças pela aplicação da energia vibracional de alta frequência (ultrassom), enquanto as peças são mantidas sob pressão. A 19
05.10 - soldagens por Ultrasom, (USW). 
Ocorre por aquecimento e deformação plástica localizada nas superfícies de contato. O processo é aplicado para a soldagem de juntas sobrepostas. Por exemplo, de materiais dúcteis, similares, de pequena espessura e para a união de plásticos na indústria eletrô nica e na fabricação de embalagens. 
57.11 – Soldagem por difusão Diffusion Welding, DFW.
Este processo de união permanente ocorre pela aplicação de pressão a alta temperatura sem deformação macroscópica das peças. Entre a junta a ser soldada pode-se aplicar materiais de aplicação.
06 – SOLDAGEM POR BRASAGEM
Este processo faz parte de um grupo de união permanente que se emprega MA, de temperaturas de fusão inferiores aos materiais a soldar. Não há fusão do material base, aproveita-se da Molhabilidade do MA e a rugosidade superficial dos materiais a soldar utilizado.
 A molhabilidade é uma propriedade de materiais sólidos quando no estado líquido ex pandem-se espontaneamente nas superfícies sólidas dos materiais.
 A capilaridade (rugosidade), 1 são as reentrâncias e saliências superficiais dos materia is.
Como não há fusão do MB, não há penetração, a união é conseguida pelo preenchimen to (espalhamento) da capilaridade dos materiais (MB).
Existem três variações básicas de Brasagem.
06.02 – Brasagem forte (Brazing)
Utilizam-se MA de temperaturas de fusão superior a 450ºC, mas inferior à temperatura dos materiais a serem soldados.
06.07 – Brasagem fraca, Soldering.
Utilizam-se MA de baixas temperaturas de fusão, inferior a 450ºC.
08
08.08 - Solda brasagem.
Mas cujo projeto da junta é similar aos usados nas soldagens por fusão do arco elétrico convencional.
A Brasagem requer na maioria dos casos o uso de fluxos, cuja função é a remoção das impurezas da superfície do metal base (MB). A ligação entre o MA e o MB é solida e resistente. Ela se dá por meio da formação de ligas intermediárias na região de contato entre as duas superfícies, este processo pode ser efetuado em atmosfera ativa, inerte ou a vácuo, o uso da atmosfera protetora elimina a necessidade de limpeza após a opera ção, para eliminar da junta às substâncias corrosivas provenientes dos fluxos.
Este processo tem múltiplas aplicações, de um modo geral é empregada na união de me tais dissimilares, de peças de pequena espessura, de metais tratados termicamente e em uniões de metais com cerâmica. 
Para obter uma junta adequada a sua aplicação é importante à escolha do MA que é escolhido em função do MB, do método de aquecimento, do desenho da junta e do tipo de proteção aplicado.
08.09 – Vantagens.
- Boa fluidez.
- Menor calor, de modo que a soldagem se realiza mais rapidamente.
- Menor distorção do material.
O material deve apresentar baixa tensão residual e sua ductilidade permita posterior usi nagem.
As juntas soldadas por brasagem apresentam resistência inferior à resistência do MB, mas podem apresentar resistência adequada para várias soluções sua utilização é sim ples e de fácil manuseio.
Há possibilidade de união de materiais frágeis, como o ferro fundido cinzento, sem pré-aquecimento em altas temperaturas.
08.10 – Desvantagens.
-T emperatura de serviço limitada ao ponto de fusão do MA.
- Possibilidade de ocorrência de corrosão galvânica na junta.
- Todo o conjunto a ser brasado deve ser aquecido.
O processo de Brasagem é classificado de acordo com a fonte de calor que pode ser:
Por chama, em forno, por indução, por resistência, por imersão em banho químico ou metal fundido e por raios infravermelhos.
Alguns metais de adição são auto-fluxantes, ou seja, desempenham também o papel de certas ligas, é o caso do constituinte Cu3Pdo cobre fosforoso que funciona como fluxo quando usado em cobre e suas ligas.
09
Ligas a base de prata, ligas de níquel, cobalto, cobre e zinco, cobre fosforoso e magné sio. Todos os metais para construção mecânica reagem com o ambiente, uns mais ou tros menos. A temperatura, por exemplo, pode levar à formação de óxidos, que são pre judiciais ao processo. O grau de reação vai depender do metal, ao desempenhoda junta para impedir a formação dos óxidos e facilitar a remoção de camadas já existentes, é necessário empregar-se fluxos. Não existe um fluxo adequado a todas as situações. A escolha do fluxo depende do tipo do MB, ou seja, do metal a ser soldado, do MA e da temperatura de trabalho.
Esta função protetora necessita que o fluxo apresente algumas características tais como:
- Viscosidade na temperatura de operação, a fim que o MA possa expulsar o fluxo para a periferia da junta e, então preenchê-la. 
- As tensões superficiais dos fluxos devem facilitar a Molhabilidade do MB e o desloca mento do MA dentro da junta.
Os fluxos são também normalizados pela Norma AWS em seis grupos. Os fluxos são constituídos de cloreto, fluoretos, boratos, bórax, ácidos bóricos, entretanto a maioria dos fluxos são compostos por uma combinação de alguns desses constituintes, mistura dos em proporções adequada a utilização.
Basicamente existem dois tipos de junta que são utilizadas na Brasagem, às sobre postas e as de topo. Na execução das juntas o espaçamento entre as peças possuem a influência primordial sobre suas características mecânicas. È por meio do espaçamento que a ação da molhabilidade se torna efetiva. O espaçamento varia em função da es pessura do material e a temperatura operacional. 
Quando o espaçamento for muito justo, o preenchimento fica lento e pode ser apenas parcial, solidificando-se sem preencher totalmente a junta, se excessivo o preenchimen to será longo podendo acarretar a formação de bolhas de gás e inclusões de fluxo e de óxidos na junta.
Para a realização da Brasagem o operador deve observar as seguintes etapas;
-Limpezas adequadas da superfície a ser brasada, devem estar livres de graxas, óleos e óxidos.
-Aplicação do fluxo adequado.
-Posicionamento (preparação) das peças antes que o fluxo se espalhe.
-Remoção do fluxo, geralmente com água quente ou agentes químicos ou mecânicos.
10
09 – SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO
A soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido tem grande versatilidade nas cons truções mecânica, utilizada na indústria naval, aeronáutica ferroviária, automobilística, metal mecânica, espacial e de construção civil.
Permite à soldagem de um grande numero de materiais que vão desde o aço carbono, aços ligas, aços inoxidáveis passando pelos ferros fundidos e metais não ferrosos como o alumínio, cobre níquel e suas ligas.
Este processo de união permanente de materiais permite seu emprego na fabricação, montagem e manutenção de equipamentos dentro a fabrica ou no campo e nas mais deveras posições. Isto compensa as desvantagens quando utilizado manualmente, baixa velocidade de operação, estreitamente ligado a destreza e a habilidade e qualificação do soldador.
O processo exige cuidados especiais com os eletrodos na sua conservação e escolha adequada.
Este processo produz um grande volume de gases e fumos de soldagens prejudiciais a salde.
Este processo de união permanente de materiais ferrosos e não ferrosos dá-se pela fusão do eletrodo e da junta, em que a fonte de calor necessária a fusão é uma fonte de calor gerando um arco elétrico formado entre a ponta do eletrodo (MA) e o material a ser soldado (MB) O arco é estabelecido quando uma corrente elétrica passa por uma barra de metal (eletrodo, MA) atingindo o material a ser soldado MB).
A fonte de energia (FEE) possui dois bornes um negativo (catodo) e outo positivo, o ca bo porta eletrodo esta ligado no polo negativo (anodo, que possui maior calor, ligação direta), há casos que esta ligação é invertida (ligação inversa), é o caso da soldagem de ferros fundidos.
Os elétrons livres que formam a corrente elétrica percorrem o espaço de ar ente a peça (MB) e o eletrodo (MA) a uma grande velocidade tal que acontece um choque violento entre os elétrons e os íons (átomos que perdem ou ganham elétrons). Este choque ioniza o ar, facilitando a passagem da corrente elétrica, produz o arco elétrico. Para ar origem ao arco, é necessário que exista uma diferença de potencial entre o eletrodo e a peça. O metal fundido é transferido do eletrodo para a peça formando uma poça de fusão (PF) esta é protegida da atmosfera por gases gerados pela fusão do revestimento do eletrodo.
09.01 – Equipamentos mínimos necessários, circuito elétrico básico. A 20
09.02 – Poça de fusão. 
Devido à alta temperatura do arco elétrico e o forte impacto das partículas fundidas da ponta do eletrodo (MA), na transferência do MA para o MB, forma-se uma grátera e se tem na PF, contendo o MA e MB em fusão. A 21
009.03 – Abertura do arco.
Para abrir o arco necessita-se de uma voltagem (tensão) muito maior do que para manter o arco aberto. A tensão do arco depende do comprimento do arco (distância da ponta do eletrodo ao material a ser soldado). Este processo é efetuado a baixa tensão (15 a 50 v) e elevada Corrente (30 a 1.000 A).
Com a FEE ligada e regulada o soldador raspa a ponta do eletrodo no MB, afastando (levantando) o eletrodo em torno de 4 a 5 mm esperando que o arco estabilize e gere a PF, a voltagem estabelecida não causa choque ao soldador, porém pelo calor do arco pode causar queimaduras. A voltagem depende da amperagem utilizada do tipo do ele trodo e do comprimento do arco. 
09.04 - Corrente (amperagem).
A amperagem controla a penetração do MA, depende da corrente aplicada, tipo, diâ metro e revestimento do eletrodo utilizado.
09.05 – Penetração. 
É a profundidade que o MA funde o MB.( ZAT Zona Afetada Termicamente)
 O diâmetro do eletrodo é determinado pela espessura do MB. Portanto o calor necessário à fusão do eletrodo MA depende do diâmetro do eletrodo que é determinado pela espessura do MB, e o tipo (alma, material que fundido pelo arco elétrico) do ele trodo é especificado para assegurar as propriedades, físicas, químicas e de resistência do MB.
Os vários fatores que influenciam na penetração são:
 -Tipo do eletrodo utilizado.
ASM320
- Intensidade da corrente.
- Espessura do material a soldar.
- Tensão do arco.
 - Polaridade.
- Velocidade resultante de avanço do eletrodo.
- Tipo de junta.
09.06 – Tensão (voltagem).
A tensão é determinada pelo comprimento do arco A tensão controla a forma do cordão, quando menor a tensão (arco curto) o cordão fica estreito e alto, A tensão aumenta quando se tem um arco longo o cordão fica largo e baixo com tendência a salpicos.
09.07 – Velocidade. 
A velocidade controla o enchimento do cordão (deposição do MA). Quando se fala em velocidade temos que considerar a velocidade do deslocamento do eletrodo e outra na direção e sentido do MB para assim manter o comprimento do arco já que o eletrodo vai se fundindo e automaticamente de aumentar o comprimento do arco e por sequência o aumento da tensão causando imperfeições na soldadura.
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09.08 – Sopro Magnético.
Os campos os magnéticos, induzidos pela corrente elétrica tende a distribuir-se uniformemente em torno do arco. Acima de 250 A e em CC esta distribuição é perturbada, levando a uma concentração do campo magnético em um dos lados do arco a força magnética passa a possuir uma componente horizontal como se estivesse sendo soprado para um lado. Isto aumenta a chance de descontinuidade do cordão ou filete de solda. A 22
Este efeito pode ocorrer quando a corrente passa do arco para a peça e muda bruscamente de direção, na soldagem junto a borda de peças de aço (material ferro magnético) ou na soldagem de peças de aço com espessuras diferentes.
09.09 – Fontes de energia elétrica (FEE).
São máquinas especialmente adaptadas aos processos de soldagem. Devem permitir ao soldador selecionar a amperagem que o serviço requer, através de dispositivo que registra a amperagem aproximada, sendo seu ajuste definitivo pelo soldador, levando em conta as condições ambientais vigentes.
Algumas máquinas de corrente contínua possuem uma chave apropriada para inversão da polaridade.
A tensão em circuito aberto é uma característica das FEE de soldagem e representam o valor em volts, que aparece nos terminais da máquina quando não está fornecendo corrente do arco. O valor de tensão(voltagem), em circuito aberto é superior a tensão do arco. Atingindo valores de 75 volts em geral.
Quando o arco está aberto o valor da tensão é igual ao da tensão do arco somado ao valor da tensão nos terminais da máquina ao valor da queda da tensão nos cabos.
Quando o soldador deseja cortar o arco ele afasta o eletrodo da peça e à medida que o comprimento do arco cresce sua tensão e a corrente diminui.
Quando a tensão do arco iguala a tensão em vazio o arco se interrompe (apaga).
09.09a – Máquinas Individuais de CA.
São transformadores de soldagem podem ser ligados às redes de 220/380 ou 440 volts, transformando a corrente de entrada para corrente com valores apropriados de trabalhos de soldagem são máquinas de soldagem. Individuais (moveis ou estáticas) sem partes moveis com refrigeração a óleo ou ar. A tensão em circuito aberto é em torno de 75 volts e corrente desde 100 a 1.000 A.
09.09b – Máquinas Individuais de CC.
 Apresenta uma parte estacionaria chamada campo e uma rotativa, chamada armadura ou induzido. Os condutores da armadura são ligadas ao comutador, que é uma peça constituída de várias laminas isoladas entre si. Peças de carvão chamadas escovas dão a passagem à correte elétrica entre o induzido e os cabos de solda.
O tipo mais comum é o motor elétrico montado no mesmo eixo. Construídas para traba lharem em tensões em circuitos abertos de 60 90 volts e para amperagens desde 150 a 600 A ou mais, sua amperagem é reguada através de um manípulo.
Desvantagens, construção complicada, partes móveis, muita manutenção.
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Vantagens, acionamento por motor trifásico, encontram-se máquinas acionadas por motor a explosão a gasolina e diesel ou mesmo acionadas por polias. 
09.09c – Máquinas Estáticas.
São transformadores de soldagem as quais são acrescidas de dispositivos especiais para transformar corrente contínua em corrente alternada, chamada também de retificadores, são máquinas trifásicas, para tensões em circuito aberto na facha de 60 a 80 volts, possuem alto rendimento e exigem pouca manutenção.
09.09d – Máquinas de CC/CA.
São transformadores monofásicos, acrescentados com um retificador de corrente. Atra vés de um dispositivo pode transformar a CC em CA, sua faixa de tensão em circuito aberto é de 60/70 volts e a faixa de amperagem entre 50 a 200 A.
09.09e – Máquinas de voltagem constante. 
São máquinas que mantém constante a voltagem do arco independente do comprimento do arco.
09.09f– Máquinas de potencial constante.
Destinadas a alimentar vários postos de soldagem ao mesmo tempo, fornecem corrente elétrica em um barramento comum. Neste barramento nos lugares convenientes saem às ligações para os vários soldadores. Cada posto de trabalho exige um dispositivo para regular a amperagem necessária. A tensão vária de 55 a 90 volts, a corrente pode tra balhar na faixa de 350 a alguns milhares de amperes. Estas máquinas estão cada vez mais em desuso devido a seu tamanho, quando em manutenção todos os postos de tra balho ficam interrompidos. (este tipo de FEE, não são mais utilizadas).
09.09g – Inversoras. 
Máquinas que trabalham somente com corrente contínua.
09.09h – Ciclo das máquinas de soldagem.
Com exceção dos processos automáticos o soldador não mantém o arco elétrico aberto durante o tempo integral do trabalho, seja para mudar a posição, trocar o eletrodo ou mudar a peça. Existem estudos que dizem que o soldador mantém o arco aberto 50/60 % do tempo de trabalho.
09.10 – Eletrodos revestidos
É o MA utilizado no processo, constituído de uma alma metálica de liga similar ao ma terial a ser unido permanentemente, transferido para o MB em forma de gotículas fundi das através do arco elétrico gerado entre a ponta do eletrodo e o MB Também pos sui um revestimento composto de material orgânico ou mineral com dosagens bem definidas, acima dos valores mínimos causarão fragilidades e porosidade na soldadura. Os eletrodos são também conhecidos como material de aplicação, ou material de enchi mento. São barras metálicas com comprimento de 350 mm até o diâmetro de 3,5 mm e de 450 mm acima deste diâmetro. A temperatura do arco elétrico está em torno de 3.060º C. 
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O revestimento do eletrodo além de proteger a alma estabiliza o arco, controla a forma do cordão, influi em vários parâmetros a serem alcançados, além de sua fusão pela alta temperatura protege a PF da atmosfera, pois está contém elementos nocivos ficando inclusos na soldadura, como ozônio e oxigênio, gera a escoria (casca) que retarda a velo 
cidade de resfriamento da soldadura minimizando contrações bruscas causando fissuras ou trincas.
10 – CONCEITOS 2
10.01 – Cordões.
Cordões são soldaduras contínuas utilizadas em juntas de topo. Tipos de costura utilizi adas na cobertura. A 23
10.02 – Filetes.
 Filetes são soldaduras utilizadas em juntas trespassadas ou juntas em ângulo e quina.
10.03 – Pontos de solda.
São cordões curto, e espaçados entre si, utilizados no posicionamento (preparação) das peças a serem soldadas.
10.04 – Soldaduras com um passe.
São soldaduras utilizadas em soldagens de chapas finas chapas com espessura no máximo de 3 mm. Posição do eletrodo.
01.05 – Soldaduras multipasse.
Quando se necessita dar 2 ou mais passes, como enchimento de chapas com espessu ra acima de 3 mm. Ex. posição do eletrodo em soldagem em junta em V simples.
11 – POSIÇÕES DE SOLDAGEM
Fala se em juntas referindo-se a o posicionamento das peças entre elas e a posição do conjunto em relação ao plano horizonta.
11.01 - Posição plana ou a feição.
É a posição mais fácil de soldagem, e que tem o melhor rendimento, sempre que possível empregar esta posição. Existem posicionadores que deixam as peças “a fe ição”, o ângulo do MB em relação ao plano horizontal estar entre 0 a 30º. A 24 
11.02 – Posição vertical.
Quando o ângulo do MB está entre 30 a 90º em relação ao plano horizontal. Posição vertical Ascendente, quando a soldadura é iniciada na parte inferior do material a soldar, deslocando-se o eletrodo para cima. Posição vertical Descendente, quando se inicia na parte superior do material a ser soldado, se utiliza este procedimento quando necessitamos maior penetração, a cor rente de ser regulada um pouco acima. A 25
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11.03 – Posição horizontal.
Quando o material a ser soldado está entre 30 a 90º em referencia ao plano horizontal, porém a junta está paralela ao plano horizontal é executado da direita para a esquerda ou vice versa. A 26
11.04 – Posição Sobre cabeça. 
Quando o material a ser soldado está paralelo ao PH ou ângulo maior que 90º, e a soldagem é executada na superfície inferior do MB. A 26 
12 – CLASSIFICAÇÃO DOS ELETRODOS REVESTIDOS p/ MATERIAIS FERROSOS
Os eletrodos são classificados pela norma AWS, e no Brasil pela Norma ABNT P79.
São classificados por um E (de eletrodo), quatro números, um traço e uma ou duas letras.
E – X X X X - L “F”
12.01 – 1º e 2º algarismo
 Os dois primeiros números Indicam o limite de resistência a tração em PMA/ mm² (= 1 N/mm² = 0,102 kgf/ mm² = 1J).D acordo com a resistência a tração são conhecidos os números, 42, 44, 52, 70, 80 e 90.
12.02 – Terceiro algarismo.
Indicam as posições que o eletrodo pode ser utilizado.
1 – Soldagem em todas as posições.
2 – Soldagem em todas as posições com exceção da posição vertical descendente.
3 - Soldagem na posição plana e horizontal.
4 – Somente na posição plana.
12.03 – Quarto algarismo 
Informa a correte e a penetração.
- Nº 0 – CC e grande penetração.
- Nº 1 – CC ou CA e grande penetração.
- Nº 2 – CC e média penetração.
- Nº 3 – CC ou CA e média penetração.
- Nº 4 – CC e pequena penetração.
12.04 – Revestimento. 
Cobertura com substancia orgânica ou mineral que serve para proteger a alma, a FP do oxigênio do ar, estabilizar o arco, adição dos elementos de liga, direcionamento do arco.
Após o traço de união (letra), indicam o tipo de revestimento.
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- Letra O, Revestimento Orgânico.
Contém principalmente óxido de ferro com ou sem óxido d manganês. A escória é abun dante, pesadas, com e frequentemente auto destacável. Podem ser utilizadas em CC e 
CA. Apresentauma penetração fraca, baixa resiliência e baixa resistência a tração de vi do ao baixo percentual de carbono e manganês, o deposito não é forjável.
Estes eletrodos geralmente são utilizados na posição horizontal, em aços de baixo carbono, em pequenas ou médias espessuras e quando o aspecto da soldadura é mais importante que a sua resistência. 
- Letra B, Revestimento Básico.
Este revestimento contêm quantidades importantes de carbonato de cálcio e a distância outros carbonatos básicos e fluorita. Trabalha melhor em CC, apresentam bons resulta dos.
A escória é pouco abundante e compacta seque a distância um aspecto calmo, este banho se solidifica rapidamente, sua penetração é média.
Sua estocagem deve ser efetuada em locais secos, pois é um material higroscópio, a fim de evitar porosidade no cordão. Devem ser secos casos se apresentem úmidos antes da soldagem. Quando a junta apresenta baixo teor de hidrogênio e consequentemente boa resistência, quando secos há fissuração sob o cordão. Quando empregados em aços suscetíveis de apresentar um endurecimento muito grande na zona de transformação.
- Letra A e N, Revestimentos Ácido ou Neutro.
São revestimento a base de óxido de ferro, óxido de manganês ou de titânio ou ainda silício, assim como contém quantidades importantes de desoxidantes como FeMn e o FeSi. A escória é abundante leve e porosa se solta com facilidade, podem ser utilizadas em CC e CA, permite boa penetração, são muito empregados na posição plana e horizontal.
Utilizadas em materiais de baixos teores de carbono e impurezas para evitar que ocor ram trincas a quente.
- Letras R e T, Revestimentos Rutílico ou Titânico.
Contem uma grande quantidade de rútilo (T 95%), ou de compostos derivados de óxido de titânio com baixa percentagem de celulose.
A escória é densa e basicamente viçosa, apresenta boa característica no arco, produzem poucos salpicos. Funcionam em CC mesmo em baixas tensões, em vazio (40/45 volts) e em CA apresenta bom aspecto de cobertura, sua escória é de fácil remoção e apresentam boa velocidade de fusão.
- Letra C e O, revestimentos Celulósicos ou Orgânico.
Possui revestimento com alto teor de materiais orgânicos combustíveis cuja decom posição produz um invólucro de gases protetores.
As percas por salpicos são grandes, caracteriza-se por um arco penetrante, o aspecto de solda é medíocre, sua escória é pouco abundante, destaca-se mais facilmente. Sol dam em todas as posições e suas características mecânicas são boas.
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- Letra F, Revestimento do tio ABRT e V e que significa adição de ferro em pó ao revestimento provocando aumento de rendimento (cerca de 115 % do peso do eletrodo).
- Letra V, Um revestimento qualquer com exceção dos acima, informando que se trata de um revestimento especial, desenvolvidos para ligas metálicas especiais. 
12.13 – Funções dos revestimentos.
- Proteger a alma do eletrodo.
- Quiar o arco elétrico da ponta do eletrodo para a PF.
arco longo ou arco curto.
- Proteger a contaminação do MA por meio dos gases gerados pela fusão do revesti mento.
- Reduzir a velocidade de solidificação da soldadura, por meio da escória.
- Facilitar e estabilizar a abertura do arco. Um arco estabilizado é aquele que abre com facilidade, queima suavemente mesmo em baixas correntes e pode ser mantido empre gando-se indiferentemente. 
- Introduzir elementos de liga e desoxidação na poça de fusão.
- Facilitar a soldagem nas diversas posições de soldagem
- Evitar a abertura de arcos indesejáveis, na soldagem de chanfros estreitos de difícil acesso (em grandes espessuras).
- Proteger a PF do oxigênio e do nitrogênio do ar atmosférico. A proteção da PF garante uma junta integra livre de bolhas de gás e que tenha a ductilidade adequada. Em altas temperaturas o oxigênio e o hidrogênio se combinam com o ferro e formam nitretos e óxido de ferro presentes na PF. Acima de certos valores mínimos causarão fragilidade e porosidade na soldadura.
12.14 – Cuidados com os eletrodos revestidos
Os Eletrodos devem ser armazenados em locais secos e arejados, com temperaturas sempre superiores a 10º C, para os eletrodos básicos a temperatura mínima é de 15º C., os fornecedores de eletrodo em seus catálogos de produto recomendam a temperatura ideal, sendo a umidade nunca inferior a 40%. Com preocupação rotineira, é aconse lhável a retirada da embalagem ou estufa pequenas quantidades, suprimento para algu mas horas de trabalho.
Quando em trabalho em campo (montagem) devemos proteger os eletrodos do orvalho, chuva e umidade. (nunca soldar quando estiver chovendo ou quando o material estiver molhado). Estufas de vários tipos aquecidas eletricamente e com variáveis volumes são fornecidas no mercado. A condensação e a variação muito acentuada da temperatura entre o dia e a noite umedecem os eletrodos.
Os revestimentos dos eletrodos são higroscópios, ou seja, absorvem a umidade. Eletro dos danificados pela umidade podem ser às vezes recuperados pelos seguintes meios:
Eletrodos ligeiramente úmidos podem ser secos por curto circuito ou chama oxiaceti lênica por alguns segundos.
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- Eletrodos do tipo Rutílico ou Celulósicos, se necessário devem ser ressequidos em fornos a 70/90º C durante uma hora.
- Eletrodos básicos, ou quaisquer eletrodos muito úmidos, a recuperação poderá ser re alizada a contento pelo fabricante, pois exige equipamentos e técnicas especiais. O fabricante do eletrodo deve ser consultado 
13 – SOLDAGEM COM ARCO SUBMERSO
Os processos de soldagem por arco elétrico, Eletrodo Revestido, TIG, MIG/MAG, e Plasma, são processos predominantemente manuais e lentos, dependendo muito da 
habilidade e qualificação dos soldadores, e nem sempre contemplam a produtividade e a qualidade da execução. A necessidade de automação surge como alternativa, os processos por arco elétrico pela fusão e as altas temperaturas necessárias modificam a estrutura da junta e a superfície do material a ser soldado, consequentemente modificam as propriedades mecânicas das juntas soldadas. O processo de soldagem por arco sub merso acontece pela fusão dos metais entre um eletrodo metálico, sem revestimento consumível, e em forma de bobina. 
O arco se forma sob uma camada protetora de material granulado, chamas fluxo impede a contaminação da soldadura pelos agentes corrosivos do ar atmosférico. 
Quando da abertura do arco o eletrodo e o fluxo são alimentados continuamente ficando a extremidade do eletrodo submerso no fluxo. O eletrodo é deslocado no sentido da peça mantendo o comprimento do arco, no sentido horizontal o deslocamento dá-se jun to com o 
ou o filete é formado pela solidificação da PF, parte do fluxo que não se funde é reutilizado, através de um sugador que o leva para o silo de fluxo. É um processo estável silo de fluxo que mantém o arco sempre submerso. 
O eletrodo, parte do fluxo e do MB se fundem sob o calor do arco elétrico formando a PF, o cordão gerando poucos fumos e quase nenhum respingo. Os cordões e filetes obtidos por este processo são uniformes, com bom acabamento, alto rendimento, as juntas soldadas apresentam boas propriedades mecânicas. A taxa de deposição do MA é alta, é um processo rápido e econômico por conata da alta produtividade.
Como todos os processos existem algumas limitações.
- Posição de soldagem, somente pode-se utilizar na posição plana e horizontal. Na posição vertical requer adaptação de um protetor de fluxo.
A soldagem por arco submerso é utilizado em estaleiros, caldeirarias de médio e grande porte mineradoras, fabricação de perfis de estruturais. Este processo é empregado em materiais metálicos, manganês, aços de baixa liga e aços inoxidáveis, emprega-se tam bém no revestimento e recuperação de peças desgastadas com deposição de metais resistentes à oxidação e ao desgaste.
13.01 – Equipamentos básicos para a soldagem com arco submerso. A 27
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13.02 – Fontes de Energia.
As FEE utilizadas no processo podem ser transformadores que trabalham com CA, transformadores retificadores que transformam a CA em CC e os motos geradores em CC.
13.03 – Eletrodos e fluxos de soldagem.As propriedades mecânicas do material soldado são a combinação do procedimento adotado, o eletrodo e o fluxo adequado. O eletrodo para soldagem por arco submerso é fornecido em forma de arames trefilados arames tubulares ou fitas em forma de bobina com uma camada de liga de cobre para proteção a oxidação. Encontra-se no mercado arames de diâmetros de 1,6 a 6,4 mm. A especificação dos arames é dividida em três 
grupos de acordo pelo percentual de manganês, baixo (L), médio (M) e alto (H). Os eletrodos de cada grupo podem apresentar diferentes teores de carbono e altos ou ba ixos teores de silício.
Os eletrodos com maiores teores de carbono, manganês e silício produzem cordões e filetes com maior resistência mecânica e dureza. Os eletrodos com alto percentual de silício são mais adequados para cordões e filetes obtidos com elevadas velocidades porque o silício aumenta fluidez da PF. A soldagem com arco submerso pode ser execu tada sem o fluxo de soldagem, com arames tubulares auto fluxante. O fluxo além de proteger o MA da contaminação atmosférica estabiliza o arco, fornece elementos de liga ao MA, forma escória com propriedades físicas e químicas capazes de influenciar nas características das juntas soldadas. A escolha do eletrodo é que definem as propri edades finais do material depositado, ambos são especificados de acordo com as Nor mas AWS.
Depois de estabelecidos os parâmetros para a soldagem inicia-se a soldagem propri amente dita e envolvem as seguintes etapas:
- Preparação das juntas de acordo com o projeto.
-Alinhamento da direção de deslocamento do cabeçote móvel cm a direção da junta.
- Posicionamento do cabeçote no local um pouco antes do inicio da junta.
- Abertura do arco.
- Supervisão da operação pelo operador do equipamento.
- Extinção do arco.
- Limpeza da camada de escória.
- Preparação do equipamento para a deposição dos passes de enchimento se for a necessidade.
A fim de aumentar a produtividade e facilitar operações específicas existem variantes do processo de soldagem por arco submerso, estudadas por técnicos e engenheiros de produção, conformação ou métodos e processos.
13.03 – Tandem Arc.
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Este procedimento utiliza dois ou mais eletrodos soldando em linha, garantem melhor penetração, enchimento e melhor acabamento do cordão ou filete, trabalham em CA, devido aos problemas criados pelos efeitos dos campos magnéticos, cada eletrodo é alimentado por uma FEE e controle das variáveis independente. A 28 
13.04 – Twin Arc.
Utilizado nas execuções de revestimentos e soldagem de chanfros largos, utilizando Mata junta no lado oposto do chanfro. Trabalha com um ou mais eletrodos lado a lado. Esta variável fornece baixa penetração e diluição do material, mas alta deposição. A 29
13.04 – Eletrodos em fita.
Usadas para coberturas em juntas largas, de 0,5 mm de espessura e 30 a 120 mm de largura. A diluição é muito baixa e o cordão tem aproximadamente a largura da fita. A 30 
14 – SAÚDE E SEGURANÇA NOS PROCESSOS DE SOLDAGEM
Devido aos processos de soldagem se utilizar de altas temperaturas da corrente elétrica, gerando gases tóxicos, emissão de raios ultravioleta e infravermelho, choques elétricos inalação de gases (fumos) há necessidade de se toma alguns cuidados para amenizar os efeitos maléficos a saúde. 
a) – Monóxido de carbono.
 É um gás incolor, inodoro, inflamável gerado pela queima incompleta produzido por reação química na soldagem dos aços quando se utiliza o dióxido de carbono como gás de proteção ou quando o revestimento emite outros carbonatos ou celulose na fusão do revestimento. Altamente tóxico.
Detectado nas proximidades das operações de corte e soldagem. O oxigênio e o nitrogênio não reagem quimicamente a temperaturas ambientais, combinam-se nas altas temperaturas do arco voltaico, sendo arrastado pelo gás de proteção.
b) – Ozônio.
O ozônio é produzido como resultado da radiação ultravioleta do arco voltaico a qual catalisa a conversão do oxigênio da atmosfera para o ozônio. Em ambiente fechado e principalmente na soldagem do alumínio e suas ligas é necessário ventilação forçada pa ra eliminar estes gases do ambiente.
c) - fosgênio.
Este gás é gerado pela volatilização dos hidrocarbonatos clorados utilizados como de sengraxastes na limpeza das juntas a serem soldadas.
d) – Gases asfixiantes, argônio, hélio e dióxido de carbono.
p) Observações
O choque na tensão primaria entre 110/120, 380/440 volts (tensão que a FEE está liga da) são menos frequentes, mas muitos perigosos por serem fortes, as queimaduras cau sadas por choque elétrico podem parecer pequenos, mas causam danos sérios, pois são sintomáticos (sobre a pele).
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Os choques por tensões secundárias são muito mais frequentes, mas são menos e ocorrem quando se toca ao mesmo tempo com uma parte do corpo no circuito do eletro do e outra parte metálica que esta sendo soldada. Por vezes o choque elétrico associa do a queimadura podem trazer ao individuo caia causando fraturas ou outros trauma tismos.
q) Recomendações
- Pessoas com marca passos não devem se aproximar das áreas de soldagem. A cor rente elétrica pode alterar o funcionamento do mesmo podendo causar infarto).
 – Pessoas que usam e lentes de contados não devem soldar.
 – Não soldar materiais que contenham na sua superfície substâncias desconheci das.
 – Verificar o estado de uso do porta eletrodo, cabos com bom isolamento, punho não quebrado pela metade, garras fixas isoladas, se o porta eletrodo está de acordo com a corrente a ser utilizada.
- Os gases de proteção gerados pelos revestimentos dos eletrodos para a PF diluem o oxigênio do ar a níveis inaceitáveis para a respiração. O ar que respiramos contém até 21%, o oxigênio a 18% já é insustentável, ao nível de a 16% vida é impossível.
 – Deve-se ter o cuidado com fendas e rachaduras no piso, paredes, sobreposição de materiais pelo fato dos gases serem mais pesados que o ar atmosférico se acomode nestas fendas podendo causar explosões. 
– Jamais soldar em ambientes fechados sem ter um equipamento de exaustão para os gases e fumos gerados pelos processos de soldagem.
– Sempre soldar ou cortar materiais com chama em ambiente adequadamente limpo, os gases contidos internamente podem explodir ou intoxicar o soldador causando até a morte ou deixando o profissional ou a equipe com série sequelas.
– Ter o cuidado com a presença de graxas, óleos ou materiais combustíveis, pois o contato com o oxigênio estes produtos explodem inevitavelmente.
– Jamais tire o pó da roupa ou da pele com gás ou ar comprimido, o gás pode gerar incêndio em seu corpo ou por causa da pressão infiltra nos poros do corpo, podendo causar câncer de pele.
- Recomenda-se não portar pulseiras, anéis correntes no pescoço e pircens.
– Quando soldar com eletrodo revestido tomar cuidado com a umidade dos eletrodos e das mãos umidade excessivo, garoa ou sereno.
– Manter as luvas de raspa secas e isentas de umidade, graxas e óleos.
- Utilizar sempre máscaras de soldagem com filtros adequados e limpos devido à radi ação dos RUV e RIV.
 – Na duvida, consultar tabelas de opacidade dos filtros de acordo com a intensidade da corrente em uso.
- Choques elétricos. A corrente elétrica externa ao corpo produz disfunções como espasmos musculares e paralisia, quando atinge músculos da mão, por exemplo, a 
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pessoa pode ficar impedida de soltar-se, sendo atingido por choque elétrico. Quando os músculos do coração são atingidos sofrem morte por parada cardíaca. 
- Sempre verificar as condições de ligações, emenda, revestimentos, fixação, grampos de fixação, dispositivos e acessórios bem fixos, em perfeitas condições de uso.
h) – Equipamentos individuais de proteção.
- Mascara com filtro apropriado.
- Sapatos com biqueira de aço
- Luvas de raspa
- Avental de raspa.
- Mangas de raspa
- polainas
- Para limpeza da escória, usar escova apropriada, picadores.
 – Filtros recomendados para as máscaras de soldagem com eletrodo revestido.
- Nº 06, correntes até 30 A.
-Nº 08, correntes de 30 a 75 A.
- Nº 10/12, correntes de 200 a 400 A.
- Nº 14, correntes acima de 400A.
Para soldagem com os processos TIG, MIG/MAG e Plasma, recomenda-se utilizar um ou dois números acima devido à emissão radiativa de estes processos serem maiores.
 – Cabos de solda.
São construídos de fios finos trefilados de liga de cobre flexíveis, isolados com borracha sintética ou plásticos especiais, são fabricados em diversas seções, devido ao transporte da corrente necessária. No transporte da corrente pelo cabo há perca de corrente pelo calor gerado pela resistência do cabo (resistividade). Devido a esta perca recomenda-se que o cabo terra tenha um comprimento sempre abaixo de 35 m. Corrente/seção A 31
15 – JUNTAS
Entende-se por juntas a preparação das bordas (juntas) do material e o posicionamento das peças entre elas.
A configuração da junta, geometria, espaçamento entre elas são normalizadas em fun ção da espessura do material, qualidade da soldadura, resistência da junta e tipo de ele trodo. 
15.01 – Juntas de topo. 
As bordas em esquadro sem abertura sem A 32, para chapas finas, com abertura para chapas acima de 3 mm. A 33. Para espessuras acima de 6 mm, chanfradas em V simples A 34, duplo V (X), A 35, U simples ou duplo A 36 e em J simples ou duplo A 37
15.02 – Juntas de topo com chapa de respaldo. 
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Quando a junta é de top com abertura ou chanfro em V simples, é incluída uma chapa no outro lado, utiliza-se na emenda de vigas ou emenda de dutos. A 38, ex. de aplicação de junta. A 39. 
15.03 – Juntas em T ou em ângulo. 
Utilizadas quando o MB (peças) formam um ângulo entre elas, porém só uma delas é soldada pela extremidade, podem ter ou não chanfro simples ou duplo, abertura ou não entre elas. A 40 e A 41
15.03 – Juntas sobrepostas. 
Quando as peças ficam transpassadas (T) entre elas. A 42
15.04 – Juntas em quina ou L. 
Quando as peças a serem soldadas formam um ângulo entre elas e são soldadas pelas extremidades. A 43
15.05 – Juntas beira. 
Quando as peças possuem um raio ou duas peças redondas. A 44
 15.06 - Juntas bujão. 
Quando são sobrepostas com furos redondos ou oblongos e estes furos são preen chidos com MA. A 45
16 – SIMBOLOGIA DE SOLDAGEM
A simbologia de soldagem são representações gráficas, definidas pela engenharia de projetos, incluídas nos desenhos executivos em lugares específicos passando as informações necessárias para preparação da junta, tais como, geometria, abertura, tipo e ângulo do chanfro, dos eletrodos, tratamento térmico posterior, inspeção que será sub metida após a soldagem. A simbologia de soldagem é Normatizada pelas Normas AWS, ISSO, ABNT, DIN. Símbolo principal, Este item é um trabalho de pesquisa, valendo como a terceira avaliação do CC, deverá ser entregue manuscrita e individu almente pelo aluno na ultima aula do CC. A 46
17 – QUALIFICAÇÃO E ESPECIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE SOLDAGEM
Nas construções soldadas o termo “Qualidade de Solda”, é bastante relativo. O primei ro passo de um projeto é determinar o grau de qualidade e segurança, melhor pro cesso de soldagem, estabelecer procedimentos a utilizar e qualificação de pessoal. As aplica ções, cargas externas, responsabilidade, segurança, tipo de inspeção que deverão sof rer após a soldagem é o que é determinarão o que bom ou ruim dentro dos padrões de qualidade estabelecidos, Quando do analise do projeto construtivo é estabelecido os “Padrões de qualidade” e Normas a serem cumprida.
Devemos dar especial atenção a cinco “P”, responsáveis pela objetividade e qualidade.
17.01 – Processo.
É o ajuste e sequência das etapas do trabalho.
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17.02 – Preparação para trabalhos de fabricação e montagem no campo 
A preparação geral de um trabalho em campo (canteiro de obras) inclui layout da área de fabricação, iluminação, força, área de estocagem de materiais, área de estocagem de materiais para a expedição, máquinas operatrizes, dispositivos, ferramentas manuais, material de segurança, material de consumo, comunicação, equipamentos, pessoal, área a de acesso e saída, circulação de pessoal e máquinas de transportes, pessoal, área administrativa, refeitório, almoxarifado.
17.02a – Preparação para soldagem definitiva de conjuntos soldados 
Para pequenas peças esta preparação é mais simples. Após determinado os proce dimentos a adotar devemos preparar dispositivos e acessórios, visando que as peças em função da temperatura do processo não se dilatem, distorçam A 47
17.03 – Procedimento.
Objetivam garantir resultados uniformes e deverão ser acompanhados passo a passo, e sempre que possível melhorar. A 48
A 49– Posição do eletrodo em relação ao MB.
17.04 – Pré-testes.
São testes destrutivos, efetuados quando da especificação e qualificação que visam verificar as propriedades mecânicas das juntas soldadas, eletrodos e pessoal quali ficados principalmente para a preparação e soldagem. São simulações de forças exter nas incidentes sobre a peça comprovando assim a eficiência dos processos e proce dimentos, em relação à qualidade estipulada inicialmente. 
A – Teste de tração avaliando a resistência à tração do MA e das juntas soldadas.
b – Dureza (eventuais), não destrutivos.
c – Exames metalógrafos, para constatação da estrutura interna dos materiais.
17.05 – Pessoal.
Conhecimento técnico, habilidade, qualificação e adaptação dos soldadores, traçadores montadores, caldeireiro, maçariqueiros.
18 – DESCONTINUIDADES NAS ESTRUTURAS SOLDADAS
18.1 -Descontinuidade – É qualquer interrupção típica (ou especial) de uma junta solda da
Pode-se considerar como descontinuidade a falta de homogênidade de características físicas, mecânicas ou metalúrgicas do MB ou MA.
A descontinuidade em uma junta não significa que a mesma seja defeituosa, ela vai depender da aplicação a que se destina o componente (peça), ou seja, da qualidade da soldadura, especificada no projeto, juntas defeituosas em geral dependem de reparos ou mesmo substituição. 
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18.2 – Descontinuidades encontradas nas estruturais soldadas, classificadas com exter as e internas.
A) - Descontinuidades superficiais (externas).
1– Dimensional.
É necessário que tanto a estrutura soldada tenha dimensões e forma similares dentro das tolerâncias exigidas pelas Normas estabelecidas (qualidade), a junta que não atende estas exigências pode ser consideradas defeituosas. 
2 – Distorções (empenamento do MB).
Quando há mudança de forma, causadas pela variação térmica (calor) do processo.
Estas distorções podem ser controladas pelo:
 - projeto da junta soldada.
- preparação do conjunto para a soldagem.
- sequência de execução (procedimento)
- adoção de técnicas usadas para a deposição do MA.
- desempenho, com ou sem aplicação de calor.
- remoção e correção, a forma de correção depende do Código (Norma) ou de acordo com o estabelecido entre o cliente e o fabricante ou mesmo o equipamento disponível.
 - Relacionadas com propriedades indesejáveis na região soldada, relacionadas com as propriedades do material base.
3 - Acabamento inadequado.
4 - Excesso de respingo, costeletas, falta de uniformidade, emenda dos cordões e file tes, causadas por comprimento longo do arco, umidade.
5 - Mordeduras.
6 - Sobreposição (overlap).
7 - Geometria inadequada.
8 – Trincas externas.
18.02 – Descontinuidades Internas.
1 - porosidade.
Parte posterior da PF durante a solidificação, esta ligado com a contaminação como oxidação, umidade na superfície do Mb, excessiva corrente ou vazão dos gases de proteção, arco longo.
2 – inclusão de escoria.
Partículas de óxido, partículas sólidas não metálicas aprisionadas entre os passes de solda ou entre o MA e o MB, são concentradores de tensões internas. 
3 – inclusão de tungstênio em soldagem GTAW 
Quando o eletrodo toca na PF ou no MB, ocorrendo à transferência de partículas de tungstênio. 
2 - Falta de penetração.
Ausência de união por fusão entre as partes adjacentes do Ma ou entre o MA com o material e o MB, é causado por aquecimento inadequado do Mb, corrente baixa, chanfros fechados, falta de limpeza na zona de soldagem, ( concentração severa), pode facilitar a iniciação de trincas, reduz a seção efetiva da junta soldada para resistir a esforçosmecânicos.
3 - Falta de fusão.
A
5 - Trincas. Estes defeitos são passiveis de reparo através da remoção por meio mecânico, refazer e inspecionar novamente.
26
19 – INSPEÇÕES DAS ESTRUTURAS SOLDADAS
As inspeções têm como objetivo detectar possíveis causas e descontinuidades, que possam propiciar a ocorrência de acidentes ou propor medidas que eliminem ou neutralizem riscos de acidente e os fatores estão causando e eliminá-los. 
19.01 – Visual e Dimensional.
Tem por objetivo verificar o estado superficial das soldaduras e suas dimensões (pernas garganta, altura do cordão).
19.02 – Líquidos Penetrantes/ Partícula Magnéticas.
Objetivam detectar nas soldaduras a existência de trincas superficiais, mordeduras, respingos overlap.
19.03 – Ultra Som.
Tem por objetivo localizar e dimensionar defeitos internos muito pequenos nas soldaduras.
19.04 – Radiografias. (raios-X ou raios ɣ) 
É uma técnica mais largamente usada para verificação de defeitos macroscópicos e outras descontinuidades internas nos cordões e filetes.
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20 – ÓRGÃOS NORMATIVOS DOS PROCESSOS DE SOLDAGEM
Os processos de soldagem para diversas aplicações são reguladas por diferentes códigos (Normas) e especificações ligadas à soldagem
- ASME, Boyler Pressure Vasse Code (vasos de pressão).
- API STO 1104, Standard for Welding Pipelines and facilties (tubulações e dutos na área petrolífera). AWS D1, Strutural Welding Code (estruturas soldadas de ao carbono e de baixa liga).
DNV, Rules for Desing, Construction.
-Inspecion Offshoere Struturas (estruturas marítimas de aço).
- ISSO, DIN, BS, ABNT.
21 – BIBLIOGRAFIA BÁSICA.
- Machado, Antônio Luiz Castelo, Eng. Mecânico, professor de soldagem da ETP desde 2000. Apostila de Soldagem 1.
- Anotações de aula.
-DVDs, Máquinas Dutra, SP.
22 – BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR.
Alcântara, Nelson Guedes, Tecnologia da Soldagem, módulo Básico ABS.
Marques, Paulo Villani, Tecnologia de soldagem, HFMG, primeira edição, 1991.
-Wainer, Emílio, soldagem Processos e Metalurgia.
- Editora Edgard Blucher, 1992.
- Internet, ESAB, SENAI, FFMG.
- www.esab.com.br, soldagem com eletrodo revestido.
- www://kaiohdestre.wordpres.com.
www.asmtreinamentos.com.br.
Prof. Paulo J. Modesei, UFMG.
A N E X O S
LEMBRETES
Propriedades dos materiais
Plasticidade: O material não consegue recuperar sua forma original 
Ductilidade: deformação plástica 
Tenacidade: absorve energia até sua ruptura. 
Resistência: absorve a energia no regime plástico. (entalhe Charp)
Fragilidade: sofre pouca ou nenhuma deformação.
ESTADOS DA MATERIA ENCONTRADOS NA NATUREZA
Corresponde a forma pela qual a matéria pode ser encontrada na natureza.
São definidas de acordo com a pressão, temperatura, e sobre tudo pelas forças que atuam nas moléculas. 
Sólidos – forma própria e volume constante, as forças de coesão igual às de repulsão.
Líquidos - forma dos vasos (variável) a qual as contem, volume constante.
Gasosos – intensa força molecular, forma e volume variáveis.
ELETRODOS REVESTIDOS
Maquinas utilizada – geradores, inversoras (CC), transformadores, multimoprocesso, retificadoras ( placas eletrônicas, retificam .
50/60 Hz para 5.000 20.000 Hz CA, retificam para CC.
 MIG - materiais não ferrosos./ MAG – materiais ferrosos.
CA – menos queda de tensão (V) ao longo do cabo PE.
CC – maior estabilidade e maior qualidade.
Eletrodo ligado ao polo - (maior calor no eletrodo), facilita a fusão do eletrodo menor penetração, maior deposição de MA. Cordão mais largo, requer velocidade maior.
Eletrodo ligado no polo positivo (polaridade inversa), maior penetração, cordão mais estreito, requer menor velocidade.
Utiliza-se em serralheria, enchimentos de eixos, recuperação de peças de FºFº,
Manutenção em geral, dura revestimentos, com eletrodos especiais solda-se ligas.
Preparação para soldagens definitivas.
PROCESSO MIG/ MAG 
Gases inertes (argônio e hélio, gases nobres não reagem com o MB).
CO2 - dióxido de carbono.
Argônio 75% + CO2 25%A
Argônio + CO2, arco mais suave diminui respingos, baixa penetração.,
Aço inoxidável liga de Mn+S+Si+Cr+Ca+Ni (036,304,316).
Armazenamento do eletrodo celulósicos temperatura 18º C a 50º C, conforme indicação do fabricante , URA máximo 70%.
Demais revestimentos, T máxima 50ºC temperatura < que 18º C.
Argônio puro indicado para bronze, alumínio.
Hélio, maior penetração, maior velocidade.
Comprimento do arco, 0,5 mm a 1,1 x Ø do eletrodo.
Tocha ligada ao polo +, sem gás de proteção, menor qualidade de acabamento. m
Utiliza-se em estruturas metálicas, serralherias, reforma e confecção de tanques de AI, aço carbono, caldeiraria, implementos agrícolas e rodoviários. Boa penetração.
PROCESSO TIG
Retificadoras
Alumínio, recuperação de matrizes, materiais cirúrgicos, tanques e tubulação de alta pressão, rodas de liga leve,

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