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Apostila soldador eletrico
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SOLDAGEM Processo eletrodo revestido © SENAI - PR, 2002 CÓDIGO DE CATÁLOGO :2202 Trabalho elaborado pela Diretoria de Educação e Tecnologia do Departamento Regional do SENAI - PR , através do LABTEC - Laboratório de Tecnologia Educacional. Coordenação geral Marco Antonio Areias Secco Elaboração técnica Jucianí Dos Santos Marcio Luiz Rufini Equipe de editoração Coordenação Lucio Suckow Diagramação José Maria Gorosito Ilustração José Maria Gorosito Revisão técnica Juciani Santos Revisão Final Dalva Cristina da Silva Capa Ricardo Mueller de Oliveira Referência Bibliográfica. NIT - Núcleo de Informação Tecnológica SENAI - DET - DR/PR S474u SENAI - PR. DET Soldagem - Processo eletrodo revestido. Curitiba, 2002, 123p CDU - 621.791.75 Direitos reservados ao SENAI — Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional do Paraná Avenida Cândido de Abreu, 200 - Centro Cívico Telefone: (41) 350-7000 Telefax: (41) 350-7101 E-mail: senaidr@ctb.pr.senai.br CEP 80530-902 — Curitiba - PR mailto:senaidr@ctb.pr.senai.br SUMÁRIO Eletrodo revestido Histórico da soldagem ........................................................................................................ 05 Importância da soldagem ................................................................................................... 07 Eletrodo (generalidades) .................................................................................................... 09 Corrente elétrica ................................................................................................................. 11 Perigos específicos da operação de soldagem ................................................................. 16 Arco elétrico ........................................................................................................................17 Eletrodo revestido (especificações) ................................................................................... 20 Precauções de segurança ................................................................................................. 25 Eletrodo revestido (tipos e aplicações) .............................................................................. 26 Intensidade de tensão.........................................................................................................31 Preparação para a soldagem ............................................................................................. 33 Movimentos dos eletrodos .................................................................................................. 36 Respingos ........................................................................................................................... 39 Soldagem (característica, qualidades, recomendações) .................................................. 41 Segurança em soldagem elétrica ...................................................................................... 43 Juntas ................................................................................................................................. 45 Posições de soldagem ....................................................................................................... 50 Símbolos de solda .............................................................................................................. 58 Apêndice - Metrologia e Tecnologia Mecânica aplicada à Soldagem ................................. 70 Paquímetro ......................................................................................................................... 71 Solucionando problemas .................................................................................................... 79 Aços ao carbono.................................................................................................................87 Aços especiais ou aços-ligas ............................................................................................. 88 Ferro fundido.......................................................................................................................93 Identificação dos metais ..................................................................................................... 97 Conceitos e Medidas .......................................................................................................... 99 Bibliografia .........................................................................................................................123 HISTÓRICO DA SOLDAGEM Soldagem é a técnica de unir duas ou mais partes, assegurando entre elas a continuidade e as características mecânicas e químicas do material. A palavra soldagem designa a ação de unir peças: a palavra solda designa o resultado ou produto da operação. Parte do desenvolvimento que levaria aos métodos de soldagem empregados atualmente teve origem em tempos remotos. É bem possível que a origem dos metais tenha coincidido com a do fogo, tido como descoberto por volta do ano 8000 a.C. Há 5000 anos, na cidade de Ur, Caldéia, uniam - se peças de ouro, considerando o primeiro metal obtido e utilizado, por meio de uma técnica hoje conhecida com soldabrasagem. Há 3000 anos, o homem inventou o processo de forjar a quente, concentrando o calor na zona da peça que queria ligar, seguido de martelamento. O advento do ferro, por volta de 2000 a, C. ,foi um passo importante para a metalurgia. Descobertas arqueológicas indicam que o início do desenvolvimento do metal deu-se na Mesopotânia, de onde foi para a China e Índia, e depois para o Egito, Grécia e Roma. Nesse período, o homem começou fabricar utensílios de duas ou mais partes por meio de união por forjamento a quente, colocando uma peca sobre a outra até que se soldassem. Uma das mais antigas notícias que se tem sobre a soldagem remota ao forjamento da espada de Damasco, (1300 a.C. ) e ao uso de uma espécie de maçarico soprado pela boca, usando álcool ou óleo como combustível: Esta técnica usada pelos egípcios para fundir e soldar bronze, foi transmitida a gregos e romanos. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... .............................................................................................. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 5 SENAI-PR Desde sua descoberta, a soldagem tem sido de grande importância para todos os segmentos industriais; seu desenvolvimento foi baseado nas necessidades de cada época; descobertas , novos processos, novas técnicas surgiram para atender a uma demanda específica. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 6 SENAI-PR A IMPORTÂNCIA DA SOLDAGEM A soldagem é sem dúvida alguma o meio mais barato, importante e versátil de união entre os materiais após os anos 30, quando utilizava-se rebites. Sua importância caracteriza-se pelo fato de unir todos os metais comerciais, de ser aplicado em qualquer local, por propiciar flexibilidade de projeto, reduzir custos de produção e fabricação e pela facilidade em ser utilizado em recuperação e manutenção de manufaturados. O campo de aplicação de soldagem é praticamente irrestrito. Assim sendo, sua aplicação pode variar desde a viabilização de uma cadeira com armação metálica , até as naves espaciais mais sofisticadas, que seriam inviáveis sem o conhecimento da soldagem. A soldagem é indispensável na industria naval ( navios, submarinos, etc.) na industria mecânica ( construção de equipamentos, bens de capital, etc.) na industria automobilística, na industria aeronáutica ( satélites, aviões, naves espaciais, mísseis , etc.) na construção civil ( estruturas metálicas, pontes, edifícios, etc.) na industria nuclear ( reatores, sistemas de resfriamentos, etc.) na industria energética ( cabos de transmissão, turbinas, etc., ) em vasos de pressão, em industrias petroquímicas, em plataformas marítimas, na micro eletrônica, além de outras centenas de aplicações. A multidisciplinaridade de conhecimentos é outra características fundamental da soldagem, já que seus requisitos essenciais são a metalúrgica, a mecânica, a eletrotécnica, a química, a física, os materiais, o controle de qualidade, a segurança além de outros fatores inerentes à produção industrial. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 7 SENAI-PR Soldagem Atribui-se o nome de soldagem ao processo pelo qual se consegue a união, assegurando na junta a continuidade das propriedades químicas e físicas do metal base. Solda Zona de união das peças, a solda é um processo manual ou mecânico que se utiliza ou não do calor e da pressão, ou ainda, que recorre à combinação de ambas usando temperaturas com ou sem uso de pressão, ou com uma combinação das duas. Através da solda é possível unir, revestir ou refazer peças alterando ou não suas características originais. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... .............................................................................................. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 8 SENAI-PR ELETRODO (GENERALIDADES) Apresentando-se na forma de uma vareta metálica, o eletrodo é especialmente preparada para servir como material de deposição nos processos de soldagem a arco. Fabrica-se o eletrodo com material ferroso e não ferroso. Tipos Existem dois tipos: o eletrodo revestido ou sem revestimento. Eletrodo revestido O eletrodo revestido tem um núcleo metálico, um revestimento à base de substância químicas e um extremo não revestido para ser fixá-lo no porta- eletrodo . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... O núcleo é a parte metálica do eletrodo que serve como material de deposição. Sua composição química e sua seleção se fazem de acordo com o material da peça a soldada. O revestimento é um material composto por distintas substâncias químicas, e tem as seguintes funções: 1. dirige o arco, conduzindo a uma fusão equilibrada e uniforme; 2. cria gases que atuam como proteção evitando o excesso de oxigênio e hidrogênio; 3. produz uma escória que cobre o metal de deposição, evitando o resfriamento brusco e também o contato do oxigênio e do hidrogênio . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 9 SENAI-PR 4. contém determinados elementos de liga para a obtenção uma boa fusão com os distintos tipos de metais; 5. estabiliza o arco. Condições de uso O eletrodo deve estar livre de umidade e seu núcleo deve ser concêntrico. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Eletrodo nu Um eletrodo estirado ou laminado chama-se eletrodo nu. Seu uso é limitado pela alta absorção de oxigênio e nitrogênio do ar e instabilidade de seu arco. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 10 SENAI-PR CORRENTE ELÉTRICA Denominamos de corrente elétrica os movimentos ordenados de cargas elétricas através de um corpo. Tipos de corrente elétrica Corrente contínua ( + - ) Quando a corrente elétrica segue sempre na mesma direção e sentido chama-se corrente contínua. A fonte fornecedora desta corrente mantém constante sua polaridade, ou seja: a) o borne negativo sempre será negativo; b) o borne positivo sempre será positivo. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... .............................................................................................. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Corrente alternada (~) A corrente que passa através de um corpo sofrendo inversão de sentido em intervalos regulares de tempo, caminhando primeiro num sentido e depois no outro chama se corrente alternada. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 11 SENAI-PR Cada borne, ora será negativo, ora será positivo. Vemos nas figuras o sentido da corrente alternada em um transformador. Intensidade da corrente elétrica A corrente elétrica, seja ela alternada ou contínua pode ter sua intensidade medida. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 12 SENAI-PR Para medir a intensidade de corrente usa-se a unidade de medida chamada ampère, que é representada pela letra A. Tensão elétrica Já foi visto que corrente elétrica é um movimento ordenado de cargas elétricas através de um corpo. Estas cargas, porém, não se movem sem que haja uma força atuando sobre elas, fazendo-as circular. A essa força atuante dá-se o nome de tensão elétrica. Portanto, tensão elétrica é a força que movimenta as cargas através de um corpo e que tem como unidade o volt, que é representado pela letra V. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Obtenção da corrente elétrica na soldagem Nas soldagens, a corrente elétrica pode ser obtida por meio de: � máquina de solda geradora; ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 13 SENAI-PR � máquina de soldar transformadora; � máquina de soldar retificada; Efeito da tensão elétrica na soldagem A tensão faz com que a corrente elétrica prossiga circulando, mesmo depois que o eletrodo é afastado da peça fazendo com que o arco elétrico se mantenha. O arco produz alta temperatura, fundindo o material do eletrodo e da peça, formando a solda. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... .............................................................................................. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Sentido de circulação da corrente elétrica A corrente elétrica sempre circula do pólo negativo ( - ) para o pólo positivo ( +) ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 14 SENAI-PR Polaridades No processo de soldagem, quando a máquina de solda está operando, a corrente elétrica sai pelo borne A , desloca se pelo cabo até a peça que está sendo soldada, provoca a fusão do material da peça com o material do eletrodo através do arco elétrico, passa pelo eletrodo e retorna ao borne B , através do cabo, entra novamente na máquina e, pelo circuito interno, torna sair pelo borne A. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Por isso é comum dizer que quando o cabo porta-eletrodo está ligado ao pólo negativo da máquina temos umapolaridade negativa ou direta, e quando o cabo porta-eletrodo está ligado ao pólo da máquina, temos uma polaridade positiva ou indireta. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 15 SENAI-PR PERIGOS ESPECÍFICOS DA OPERAÇÃO DE SOLDAGEM São considerados perigosos os raios, a luminosidade, as altas temperaturas e os respingos lançados durante a soldagem. Dos raios emitidos durante a soldagem os mais nocivos são: Raios ultravioleta e infravermelho Raio ultravioleta O raio do tipo ultravioleta provoca queimaduras graves, com destruição das células e, com isso, a destruição prematura da pele, ataque severo ao globo ocular, podendo resultar em conjuntivite catarral,úlcera da córnea, etc. Raio infravermelho É o raio infravermelho responsável por danos como queimaduras de 1º e 2º graus, cataratas (doença dos olhos que escurece a visão), freqüentadores de cabeça, vista cansada. Observação Os raios infravermelhos e ultravioletas são invisíveis. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 16 SENAI-PR ARCO ELÉTRICO É o fenômeno físico produzido pela passagem de uma corrente elétrica, através de uma atmosfera gasosa, gerando se nesta zona, alta temperatura, que é aproveitada como fonte de calor em todos os processos de soldagem pôr arco elétrico. Características � arco elétrico chamado também de arco voltaico,que desenvolve uma elevada energia em forma de luz e calor, alcançando uma temperatura de 4000ºC , aproximadamente, Forma-se por contato elétrico e posterior separação, a uma determinada distância fixa dos pólos negativos e positivos. Este arco elétrico mantém-se pela alta temperatura do meio gasoso interposto entre dois pólos. Vantagens O arco elétrico oferece a vantagem de aproveitar a fonte de calor do processo de soldagem por arco, com o fim de fundir os metais nos pontos a serem unidos. Uma vez fluidos, todos esses metais formam uma massa única . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... .............................................................................................. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 17 SENAI-PR Desvantagens O arco elétrico provoca irradiação de raios luminosos, ultravioletas e infravermelho, que produzem transtornos orgânicos. Observação Além do seu papel de fonte de calor, o arco elétrico ainda conduz as gotas de metal, depositando-as na peça, o que permite executar soldas sobre cabeça. Sopro magnético O sopro magnético é uma das grandes dificuldades, eletrodo que o soldador encontrará, principalmente na soldagem por arco de corrente contínua. O sopro magnético produz-se por forças eletromag néticas, que atuam sobre o arco elétrico, especialmente quando ele se encontra sobre bordas extremos ou partes da peça que têm forma aguda, produzindo flutuações no arco, com direções diversas e movimentos violentos. SENAI-PR 18 ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Este efeito provoca o desvio do metal fundido para um dos lados da peça que está sendo soldada. O desvio ocorre em razão da maior força do campo magnético, que, por sua vez, é provocada pela falta de uniformidade da distribuição desse mesmo campo. A distorção do campo magnético acontece porque o arco não vai pelo caminho mais curto do eletrodo à peça. Ele se desvia pelos campos magnéticos que nela aparecem, produzidos pela intensidade de corrente necessária para soldar. O soldador tem vários meios à sua disposição para limitar o efeito do sopro magnético. 1. Manter inclinado o eletrodo é o primeiro recurso para evitar este fenômeno. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 2. Colocar a conexão de massa ou retorno no lugar mais próximo da peça a soldar. 3. Usar duas conexões de massa, uma peça e a outra na mesa de trabalho. 4. Usar blocos de aço, para alterar o curso magnético ao redor do arco. 5. Usar um arco elétrico curto. 6. Soldar com corrente alternada. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 19 SENAI-PR ELETRODOS REVESTIDOS (ESPECIFICAÇÕES) Os eletrodos classificam-se por um sistema combinado de números e letras, que permite identificar e selecionar o tipo de eletrodo recomendado, conforme o trabalho a ser realizado. Deve atender ao seguinte: a) tipo de corrente que se dispõe. b) posiçãoda peça a soldar. c) natureza do metal e resistência que deve possuir. Esta classificação utiliza um sistema, composto por uma letra maiúscula colocada como prefixo, seguida de quatro dígitos . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... O símbolo E significa eletrodo para soldagem a arco elétrico manual. Os dois primeiros dígitos, (de um total de quatro), indicam a resistência e a tração em milhares de libras por polegada quadrada. Na figura 1 o número 60 significa 60.000 libras por polegada quadrada, o que eqüivale a 42,2 kg por milímetro quadrado. O terceiro digito, (de um total de quatro) indica a posição para soldar. O número 1 significa: soldar em todas as posições. 20 SENAI-PR ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Os dois últimos dígitos em conjunto indicam a classe de corrente a usar e a classe de revestimento. O número 13 significa revestimento com rutílio, corrente contínua ou alternada, pólo positivo. Para determinar o significado do terceiro digito, utiliza-se a equivalência seguinte: Para o terceiro digito: 1. Todas as posições; 2. Juntas em ângulo interior, em posição horizontal ou plana; 3. ..... ..... .....; 4. Posição plana somente. Os dois últimos dígitos em conjunto, indicam o tipo de revestimento e a corrente de soldagem bem como a polaridade da mesma. Exemplos: E-xx10 = Eletrodo com revestimento celulósico, ao sódio, de alta penetração, corrente contínua (cc) e somente, ao pólo (+) positivo. E-xx11 = Eletrodo com revestimento celulósico, ao potássio,de penetração atenuada, corrente alternada (ca) , ou corrente contínua (cc), ao pólo (+) positivo. E-xx12 = Eletrodo com revestimento rutílico orgânico, média penetração, escória viscosa, corrente alternada (ca), ou corrente contínua (cc) , ao pólo negativo (-). E-xx13 = Eletrodo com revestimento rutílico orgânico de media penetração, escória fluida, corrente alternada (ca) ou corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) ou negativo (-). E-xx14 = Eletrodo com revestimento rutílico com adição de 30% de pó de ferro, média penetração, corrente alternada (ca) ou corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 21 SENAI-PR E-xx16 = Eletrodo com revestimento básico de fluoreto de cálcio, média penetração, corrente alternada (ca) ou corrente contínua (cc), ao pólo positivo (+). E-xx18 = Eletrodo com revestimento básico, de fluoreto de cálcio com adição de pó de ferro de aproximadamente 30%, media penetração, e corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+). E-xx24 = Eletrodo com revestimento rutílico, com adição de 50% de pó de ferro, média penetração, corrente alternada (ca) e corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). E-xx27 = Eletrodo com revestimento mineral com adição de 50% de pó de ferro, média penetração, corrente alternada (ca) e corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). E-xx28 = Eletrodo com revestimento básico, de fluoreto de cálcio, com adição de 50% de pó de ferro, corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). Observação c/c - corrente contínua, c/a - corrente alternada ( + ) pólo positivo ( - ) pólo negativo o sufixo representado por uma letra alfabética indica o ou os elementos liga em % contido no metal depositado como segue: Exemplos: E-xx -A1 E-xx -G E que são: A1 = 0,5 Mo% B1 = 0,5 Cr - 0,5 Mo% B2 = 1,25 Cr - 0,5 Mo% B3 = 2,25 Cr - 1,0 Mo% C1 = 2,5 Ni % C2 = 3,25 Ni % C3 = 1,0 Ni - 0,35 Mo - 0,15 Cr % D1 e D2 = 0,25 a 0,45 Mo - 2,00 Mn % G = 0,5 Ni mínimo, 0,30 Cr mínimo, 0,20 Mo mínimo, ou 0,10 V mínimo % sendo que só um elemento é requerido. M = 1,3 a 1,8 Mn - Ni - 0,40 Cr - 0,25 a 0,50 Mo - 0,05 ............................................... ............................................... ............................................... .............................................................................................. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 22 SENAI-PR 23 SENAI-PR AGRUPAMENTO DE ELETRODOS INDICADOS PARA DIFERENTES TAREFAS Peça Tarefa Tipo de eletrodo Juntas de topo e em ângulo em perfis vazados de paredes finas, Rutílico em posições obrigatórias Solda em ângulo com valor da garganta efetiva igual a 5mm, Rutílico comem chapas para perfis, nas pó de ferro posições de soldagem horizontal e plana Chanfro em duplo V em barras de tração com grande espessura, Básico na posição de soldagem plana Solda em ângulo em console com chapas de 10mm de espessura, em posições obrigatórias. Junta de topo em tubulações, em posições obrigatórias. Rutílico ou básico Cordão 1: Celulósico ou básico Cordão 2: Celulósico 24 SENAI-PR PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA Importante Todos os processos de soldagem podem produzir emanações prejudiciais. Utilize sempre o EPI - (equipamento de proteção individual) adequado. Procure soldar em ambientes com ventilação adequada. Recomendações gerais: � Proteja-se, use os EPI’s para cada processo. � Use ventilação ou exaustão no local de soldagem. � Evite o contato com parte elétrica em operação. � Evite o contato do fluxo com a pele e visão. Recomendação do uso de Lentes Filtrantes Processo Arco Elétrico Tonalidade Até 100 ampères 10 Acima de 100 a 300 ampères 12 Acima de 300 ampères 14 Processo MIG-MAG, TIG 10 - 12 Processo Oxiacetilênico 6 ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 25 SENAI-PR ELETRODO REVESTIDO (TIPOS E APLICAÇÕES) Segundo a natureza do material de revestimento, se conhecem-se industrialmente três tipos fundamentais de eletrodos revestidos que são: o básico, que contém, em seu revestimento, cálcio ou calcita. Rutílio, que possui alto teor de óxido de rutílio ( titânio ), e o tipo celulósico. O revestimento destes eletrodos, contém mais de 12% de matéria orgânica combustível, ácido e oxidante. Estes dois últimos são menos usados que o primeiro. Eletrodo com revestimento básico Espessura de revestimento Geralmente o revestimento é grosso, poucas vezes é revestimento médio. Formação de gotas Normalmente as gotas têm de tamanho médio. Corrente e polaridade Os eletrodos são usados com corrente contínua, no pólo positivo. Em alguns casos pode-se soldar com corrente alternada. Posição para soldar Todas as posições são empregadas na soldagem, quando se utiliza eletrodo com revestimento básico.. Profundidade de penetração A profundidade de penetração com este tipo de eletrodo é mediana. Manejo O arco deve manter-se curto. 26 SENAI-PR ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... .............................................................................................. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Tipo de escória De aspecto marrom, a escória é densa. Aplicações Os eletrodos com revestimento básico são apropriados para grandes espessuras, para construções rígidas, aços de baixa liga e aços de alto teor de carbono. Eletrodo com revestimento rutílico Espessura do revestimento O revestimento, neste caso, é geralmente médio ou grosso, poucas vezes o revestimento é delgado. Formação de gotas As gostas são grossas quando o revestimento é delgado, médias quando o revestimento é médio, pequenas quando o revestimento é grosso. Corrente e polaridade A maioria destes tipos de eletrodo podem ser utilizados com ambas as correntes. Geralmente o eletrodo está no pólo positivo; somente em alguns casos, no pólo negativo. Posição para soldar Pode-se soldar em todas as posições quando o eletrodo tem revestimento rutílico. Profundidade de penetração A espessura do revestimento do eletrodo com revestimento rutílico determina a profundidade da penetração. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 27 SENAI-PR Manejo Produzindo um arco suave e tranqüilo, o eletrodo com revestimento rutílico é de fácil manejo. Aplicação Utilizam-se os eletrodos de revestimento delgado em espessuras finas, os de revestimentos médio ou grosso para enchimento. Eletrodo com revestimento celulósico Espessura de revestimento O revestimento, nos casos de emprego do eletrodo com revestimento celulósico, é médio. Formação de gotas Médias até grandes são as gotas que se formam nos processos de solda em que se utiliza eletrodo com o tipo de revestimento em estudo. Corrente e polaridade Estes eletrodos podem ser usados com ambas as correntes. Geralmente se utiliza com corrente contínua e polaridade invertida, ou seja, o eletrodo no pólo positivo e peça no negativo. Posição para soldar Em todas as posições podem-se soldar peças, quando se usa eletrodo com revestimento celulósico. Profundidade de penetração Com este tipo de eletrodo consegue-se uma penetração muito boa. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 28 SENAI-PR Manejo É de fácil manejo com arco curto o trabalho de solda ao se utilizar o eletrodo assim revestido. Tipo de escória O eletrodo com revestimento celulósico apresenta pouca formação de escória, que tem forma delgada e se cristaliza rapidamente. Aplicação Este tipo de eletrodo presta-se especialmente para aplicações difíceis e trabalhos de grande resistência. Eletrodo com revestimento ácido O eletrodo com revestimento ácido é recoberto de óxido de ferro, óxido de manganês e outros desoxidantes. A posição de trabalho mais recomendada para este tipo de eletrodo é a plana. Eletrodo com revestimento oxidante O revestimento deste tipo de eletrodo assim se denomina porque contém óxido de ferro (hematita), podendo ter ou não óxido de manganês. Sua penetração é pequena e suas propriedades mecânicas muito ruins. É usado em trabalhos nos quais o aspecto do cordão é mais importante do que sua resistência. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... .............................................................................................. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 29 SENAI-PR OBSERVAÇÃO: Em alguns tipos de revestimentos são adicionadas partículas metálicas que dão ao eletrodo outras características como: � maior rendimento de trabalho (pó de ferro); � propriedades definidas (ferro ligas). Funções de revestimento As funções do revestimento são muitas. Vamos, a seguir, discriminar as mais importantes e dividi-las em três grupos: Funções elétrica Tornar o ar entre o eletrodo e a peça melhor condutor, facilitando a passagem da corrente elétrica, o que permitirá estabelecer e manter o arco estável (ionização). Função metalúrgica Formar uma cortina gasosa para envolver o arco e o metal em fusão, impedindo a ação prejudicial do ar (oxigênio e nitrogênio), e também adicionar elementos de liga e desoxidantes para diminuir as impurezas. Função física Guiar as gotas de metal em direção à peça de fusão, facilitando a soldagem nas diversas posições, e atrasar o resfriamento do cordão através da formação da escória proporcionando melhores propriedades mecânicas à solda. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 30 SENAI-PR INTENSIDADE DE TENSÃO No comportamento de uma corrente elétrica de soldagem distinguem-se três tipos de tensão: Tensão sem carga A tensão que antecede a iniciação do arco (60 a 70 volts aproximadamente) denomina-se tensão sem carga. Tensão de abertura do arco Recebe o nome de tensão de abertura do arco aquela que ocorre no momento de se fazer o arco (mínima). Tensão de trabalho A tensão de trabalho ocorre durante a soldagem (30 volts aproximadamente). Na soldagem com corrente alternada, seleciona-se somente a intensidade de corrente (amperagem ) requerida. Para a soldagem com corrente contínua, existem aparelhos que exigem também da tensão. Na corrente contínua ( polaridade ), esta troca de polaridade, vem indicada nos folhetos sobre eletrodos. Para calcular a intensidade normal de um eletrodo, toma se como base 35 ampères por milímetro de espessura do núcleo. Exemplo: Para um eletrodo de 4mm de diâmetro a intensidade normal será: I = 4mm x 35 ampères/ mm I = 140 ampères. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 31 SENAI-PR
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