Aula 2 - Consumiveis de soldagem

Prévia do material em texto

Prof. Reginaldo Campos - 09/2020 2
MISSÃO da FATEC
" Promover a educação profissional 
tecnológica, de graduação e pós-
graduação, pesquisa aplicada a inovação 
contribuindo para elevar a 
competitividade da Indústria Brasileira."
Capacidades Técnicas Carga Horaria 60h
Curso: Tecnólogo em Manutenção Industrial
Disciplina: Soldagem da Manutenção
Professor – Reginaldo S. de Campos
Email – Reginaldo.campos@mt.docente.senai.br
• Selecionar os equipamentos, consumíveis e acessórios dedicados à soldagem com referência nos
respectivos processos.
• Reconhecer os diferentes processos de soldagem aplicados à fabricação mecânica, suas características
essenciais, finalidades e modos de execução.
• Interpretar as normas de segurança que estabelecem as condições e medidas protetivas para os riscos
presentes nos diferentes processos de fabricação mecânica.
• Interpretar as simbologias de soldagem nos desenhos técnicos.
• Aplicar os diversos tipos de soldagem.
• Avaliar processos de soldagem.
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
Prof. Reginaldo Campos - 10/2020
5
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
•Definição :
• Consumíveis são todos os materiais empregados na
deposição ou proteção da solda, tais como eletrodos
revestidos, varetas, arames sólidos e tubulares, fluxos,
gases e anéis consumíveis.
• Seleção de consumíveis depende de vários fatores, tais 
como:
• Metal de base
• Geometria da junta
• Espessura da peça a ser soldada
• Posição de soldagem
• Tipo de fonte de energia
• Produtividade
• Habilidade do soldador
• Etc.
•Tipos de consumíveis 
•Utilizados em soldagem a gás:
• Gases combustíveis – Acetileno, propano;
• Gases comburentes – Oxigênio, ar atmosférico;
• Varetas;
• Fluxos (fundentes);
•Tipos de consumíveis 
•Utilizados em soldagem a arco elétrico:
• Processo TIG
• Gás (Argônio, Hélio, Hidrogênio)
• Vareta 
• Processo eletrodo revestido:
• Eletrodo revestido
• Processo Mig/Mag:
• Gás (CO2, Mistura Argônio e/ou Hélio + CO2)
• Eletrodo nu (Arame)
•Gases de proteção: 
• Seleção depende de:
• Composição química metal de base
• Espessura do metal de base
• Posição de soldagem
• Tipo de corrente
• Gases Inertes:
• Argônio
• Hélio
• Gases Reativos:
• Gás ativo (CO2,)
• Gás redutor (H2)
• Gases Inertes:
• Argônio
•Peso atômico: 40 (monoatômico pesado);
•Alto pode ionizante (facilita abertura do arco);
•Obtido pela liquefação do ar e purificado a 99,99%;
•Ar + O2 (1 a 5%) = melhora estabilidade do arco;
•Ar + CO2 (8 a 25%)= melhora estabilidade do arco;
•75% Ar + 25% CO2 = Processo MAG e arame tubular;
• Hélio
• Peso atômico: 4 (monoatômico leve);
• Obtido a partir do gás natural;
• Condutividade térmica elevada exige alta tensão do arco;
• Somente soldagem CC;
• Arco gerado tem mais calor -> bom para grandes espessuras;
•Gases Reativos – Ativo (CO2 – O)
• DIÓXIDO DE CARBONO - CO2 
• CO2 -> CO + O
• Fe + O -> FeO
• FeO + C -> Fe + CO (gás)
• Velocidade de soldagem alta -> gás CO fica retido (porosidade)
DESOXIDANTES Manganês (Mn) e Silício (Si)
Si + 2FeO -> 2 Fe + SiO2
Mn + FeO -> Fe + MnO
• OXIGÊNIO – O
• Nunca é utilizado sozinho – sempre em mistura
• Ar + O ou Ar + CO2 + O
•Gases Reativos – Redutor :
• HIDROGÊNIO - H2
• H2 adicionado ao Ar ou He para aumentar a temperatura 
do arco
• H2 (molecular) ao passar pelo arco -> 2H (atômico)
• 2H em temperaturas frias - > H2 (reação acompanhada de 
liberação de energia)
• Especificação AWS*
• Agrupamento de Metais de adição em função de:
• Composição química do metal depositado ou do consumível
• Processo de soldagem
• Consumíveis devem atender:
• Propriedades mecânicas do metal depositado
• Composição química do metal depositado ou do consumível 
• Sanidade do metal depositado (radiografia)
* AWS (American Welding Society)
• Especificação AWS – Exemplos:
• AWS A5.1 – Eletrodos de aço carbono para soldagem manual a arco com
eletrodo revestido.
• AWS A5.4 – Eletrodos de aço inoxidável para soldagem manual a arco
com eletrodo revestido.
• AWS A5.9 – Eletrodos nus e varetas de aço inoxidável para soldagem.
• AWS A5.17 – Eletrodos de aço carbono e fluxos para soldagem a arco
submerso.
• Especificação X Classificação AWS:
• Especificação AWS: Determina de maneira exata as características de um
consumível e dá garantias sobre suas propriedades.
• Classificação AWS: Apresenta uma maneira lógica de designar um consumível.
• Especificação AWS A5.1 - Eletrodos de aço carbono para
soldagem manual a arco com eletrodo revestido
• Classificação E 6010
• Classificação E 6013
• Classificação E 7018
• Classificação E11048
• Classificação AWS:
E = Eletrodo para soldagem a arco elétrico
R = Vareta para soldagem a gás
B = Metal de adição para brasagem
F = Fluxo para arco submerso
ER = Indica possibilidade de aplicação como eletrodo nu (arame) ou
vareta
• Eletrodo Revestido:
• Composição: Alma metálica + revestimento.
• Alma: Aço de baixo de carbono, efervescente.
• Revestimento: Contém elementos para estabilização do arco, desoxidantes,
formadores de escória e elementos de liga.
• Eletrodo Revestido:
• Funções do revestimento:
• Elétrica – Abertura e estabilidade do arco (Silicato de sódio e potássio).
Isolamento elétrico.
• Física – Formação de fumos mais densos que o ar para proteção de gases
atmosféricos (H2, N2 e O2). Formação de escória que protege o cordão da
oxidação atmosférica. Controla taxa de resfriamento da solda
• Metalúrgica – Refinar a estrutura do metal depositado, retirando as
impurezas em forma de escória. Prover elementos de liga.
• Eletrodo Revestido:
• Tipos de revestimento.
• Ácido – Constituído principalmente por óxido de ferro e elementos escorificantes. Pode ter pó de
ferro o que aumenta o rendimento.
• Celulósico – Constituído de matérias orgânicas sobretudo celulose. Alto hidrogênio. Alta
penetração. Utilizado soldagem de gasodutos.
• Rutílico – Componente principal o dióxido de titânio, conhecido como “rutilo”. Indicado para juntas
com grande abertura. Baixa penetração.
• Básico – Componentes principais são o carbonato de cálcio e a fluorita. Elementos desoxidantes e
dessulfurizantes diminuem teor de impurezas na solda. Baixo hidrogênio. Corrente inversa (CC+).
• Eletrodo Revestido – Especificação A5.1 e A5.5
 1 – A letra E designa um eletrodo
 2 – Dígitos (2 ou 3) indicam o limite de resistência do metal da solda, 
em Ksi (1 ksi = 1000 psi)
 3 – Posição de soldagem (1, 2 ou 4)
 4 – Tipo de corrente e tipo de revestimento (0 a 9)
 5 – Composição química do metal depositado
• Varetas para soldagem Oxi-gás – Classificação A5.2
 1 – A letra R designa vareta para soldagem a gás
 2 – Dígitos (2 ou 3) indicam o limite de resistência do metal da solda, em Ksi (1 ksi = 1000 psi)
• Eletrodo Revestido – Especificação A5.4 (inoxidáveis)
 1 – A letra E designa um eletrodo
 2 – Dígitos se referem a composição química do metal depositado
 3 – Posição de soldagem (1 ou 2)
 4 – Tipo de corrente e tipo de revestimento (5, 6 ou 7)
• Eletrodos nus e varetas – Especificação A5.9 (inoxidáveis)
 1 – A letra E designa um eletrodo
 2 - A letra R designa uma vareta
 1 + 2 - As letras ER indicam eletrodo nu ou vareta
 3 – Os dígitos (geralmente 3) indicam a composição química do metal de adição
• Eletrodos e fluxo para arco submerso – Especificação A5.17
 1 – A letra F designa um fluxo
 2 - O dígito indica o limite de resistência do metal depositado (6 ou 7)
 3 – Indica a condição de tratamento térmico (A ou P)
 4 – Temperatura de teste de impacto (Z,0,2,4,5,6,8)
 5 – Letra E indica eletrodo e EC indica eletrodo composto
 6 – Teor de manganês (L, M ou H)
 7 – Composição química do eletrodo
 8 – A letra K indica eletrodo fabricado com aço acalmado ao sílício
• Eletrodos nus e varetas – Especificação A5.18 (soldagem com gás de 
proteção)
 1 – As letras ER indicam eletrodo, vareta ou arame aplicável aos processos MIG, MAG, TIG e 
Plasma
 2 - Estes dígitos indicamo limite de resistência do metal depositado em ksi (1 ksi = 1000 psi)
 3 – A letra S indica vareta ou arame sólido
 4 – Este sufixo indica a composição química do metal depositado
• Eletrodos Arame tubular – Especificação A5.20
 1 – A letra E designa um eletrodo
 2 - Este dígito indica o limite de resistência metal depositado (6 ou 7)
 3 – Indica posição de soldagem (0 ou 1)
 4 – Indica um arame tubular com núcleo fluxado
 5 – Indica a utilização e característica de desempenho (tabela).
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• “F” número – conforme norma ASME Seção IX
• Utilizado para qualificação de soldadores
F nº ESPECIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO OBSERVAÇÕES
1 SFA-5.1 e 5.5 EXX20/22/24/27/28 Eletrodos diversos revestimentos 
posição plana e horizontal
2 SFA-5.1 e 5.5 EXX12/13/14 Eletrodos revestimento rutílico
3 SFA-5.1 e 5.5 EXX10/11 Eletrodos revestimento celulósico
4 SFA-5.1 e 5.5 EXX15/16/18/48 Eletrodos revestimento básico
4 SFA-5.4 EXXX-15/16/17/25/26 Todos eletrodos exceto austeníticos
5 SFA-5.4 EXXX-15/16/17/25/26 Só eletrodos austeníticos
6 Várias Várias Varetas e arames TIG/MIG/MAG/AT
• Inspeção Visual e dimensional:
• Embalagem.
• Tipos: Latas e cartuchos
• Identificação da embalagem.
• Nome do fabricante
• Classificação AWS correspondente
• Diâmetro do eletrodo
• Número do lote ou corrida
• Data de fabricação
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Inspeção Visual e dimensional.
• Embalagem
• Inspeção Visual e Dimensional:
• Controle de recebimento.
• Verificação do estado da embalagem
• Identificação da embalagem
• Identificação da classe do eletrodo
• Verificação dos dados do certificado e confronto com a especificação correspondente
• Exame visual dos consumíveis, por amostragem
• Verificação do peso líquido
• Controle dimensional (o diâmetro do eletrodo corresponde ao diâmetro da parte metálica 
(alma)
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Inspeção Visual e Dimensional
• Exame Visual de eletrodos:
• Oxidação da ponta de pega
• Oxidação da alma
• Redução localizada
• Danos na ponta de arco
• Falta de aderência
• Destacamento com exposição da alma
• Falta de compacidade
• Trincas transversais
• Trincas longitudinais
• Envelhecimento (cristalização de silicato)
• Ausência de conicidade na ponta de arco.
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Exame Visual de eletrodos 
• Oxidação da ponta de pega
• Oxidação da alma
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Exame Visual de eletrodos 
• Redução localizada
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Exame Visual de eletrodos 
• Danos na ponta de arco
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Exame Visual de eletrodos 
• Destacamento com exposição da alma
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Exame Visual de eletrodos 
• Trincas transversais
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Exame Visual de eletrodos 
• Trincas longitudinais
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Exame Visual de eletrodos 
• Trincas longitudinais
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Exame Visual de eletrodos 
• Ausência de conicidade na ponta de arco
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Identificação de eletrodos
• Classificação AWS legível
• Identificação individual
• À tinta no revestimento
• Próxima a ponta de pega (máximo 65 mm de distância)
• Transporte e armazenamento:
• Nas embalagens originais
• Sobre estrados de madeira
• Evitar danos e choques às embalagens
• Cartuchos plásticos
• Armazenar na posição horizontal
• Latas
• Armazenar na posição vertical
• Ponta de pega – voltada para baixo (preservar a ponta de arco)
• Até sete camadas
• Sistema de armazenagem
• Garantir rotatividade (eletrodos mais antigos utilizados primeiro)
• Controlar temperatura e umidade
• Temperatura 5ºC acima da ambiente – não inferior a 20ºC
• Umidade atmosférica relativa máxima de 50%
• Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem
• Embalagens não são estanques
• Eletrodos, arames, varetas, fluxos – armazenar em estufas
• Ordem de retirada: evitar utilização de consumíveis recém chegados
• Eletrodos armazenados em prateleiras:
• Estufa secagem: altura máxima da camada = 50 mm
• Estufa manutenção da secagem: altura máxima da camada = 150 mm
• Eletrodos afastados 50 mm das paredes da estufa
• Fluxos
• Estufa com bandeja: altura máxima da camada = 50 mm
• Estufa sem bandeja: dispor de dispositivo misturador
• Temperaturas
• Conforme recomendações do fabricante
• Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem
• TEMPERATURAS
• Secagem de eletrodos baixo hidrogênio (E7018)
• 350ºC ± 50 ºC por 1 hora
• Manutenção da secagem
• Não inferior a 150º
• Estufa portátil
• 80 a 150 ºC
• Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem
• ESTUFA DE ARMAZENAMENTO
• Pode ser um compartimento fechado do almoxarifado
• Conter aquecedores elétricos e ventiladores
• Manter temperatura 5ºC acima da ambiente – mínimo 20ºC
• Manter umidade relativa do ar máximo de 50% 
• Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem
• ESTUFA DE SECAGEM
• Secagem de eletrodos revestidos e fluxos de baixo hidrogênio
• Deve dispor de:
• Aquecimento controlado por meio de resistência elétrica
• Sistema de renovação de ar – (respiro)
• Controles de temperatura – termostato e termômetro
• Prateleiras furadas ou em forma de grade
• Temperatura de até 400 ºC
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem
• ESTUFA DE SECAGEM
• Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem
• ESTUFA DE MANUTENÇÃO DA SECAGEM
• Manutenção da secagem de eletrodos revestidos e fluxos de baixo hidrogênio
• Deve dispor de:
• Aquecimento controlado por meio de resistência elétrica
• Sistema de renovação de ar – (respiro)
• Controles de temperatura – termostato e termômetro
• Prateleiras furadas ou em forma de grade
• Temperatura de até 200 ºC
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem
• ESTUFA DE MANUTENÇÃO DA SECAGEM
CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM
• Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem
• ESTUFA PORTÁTIL
• Deve dispor de:
• Sistema de aquecimento por resistência elétrica
• Manter temperatura de 80 a 150ºC