2. Introdução
2.2. Soldagem eletrogás
2.2.2. O equipamento
Os componentes do processo são (CUNHA, 1989):
a) Fonte de energia de corrente contínua de tensão constante ou de corrente constante;
b) Dispositivo alimentador do arame (eletrodo contínuo);
c) Pistola de soldagem que, além de guiar o eletrodo, transmite a corrente de soldagem e fornece o gás de proteção;
d) Sapatas de retenção, de cobre e refrigeradas a água;
e) Mecanismo para oscilar a pistola na soldagem;
f) Equipamento para suprir o gás de proteção.
2.2.3. Aplicações Industriais
A soldagem eletrogás é mais usada na união de chapas de aços carbono ou baixa liga posicionadas verticalmente. Esta situação é frequentemente encontrada na montagem de estruturas robustas, como cascos de navios, tanques de armazenagem, vasos de pressão, edifícios etc. O processo pode ser aplicado a outros tipos de materiais soldáveis pelos processos de GMAW e FCAW. Em grande parte dos casos, a soldagem é feita no campo (MARQUES, MODENESI E BRACARENSE, 2011).
7 3. Descrição da prática
3.1. Materiais Utilizados Equipamentos:
Fonte de Energia (Transformador);
Porta Eletrodo;
Cabos (Elétricos) de Soldagem;
Eletrodo Revestido.
A figura 3 apresenta os materiais utilizados no Processo de Soldagem com Eletrodo Revestido.
Figura 3. a) transformador, porta eletrodo e cabos elétricos de soldagem; b) eletrodos revestidos.
Material a ser soldado: Peça de aço carbono com chanfro em “V”.
3.2. Procedimentos
Para realização da prática, foram apresentados os cuidados com segurança, apresentando os equipamentos de proteção, na qual foi reforçado a necessidade do uso dos equipamentos individuais de proteção, como máscaras de auto escurecimento para soldagem elétrica e para realizar a soldagem além da máscara, o uso de luvas e avental de raspa são necessários.
Em seguida apresentou os equipamentos para a execução da solda: o transformador, o porta-eletrodos, os cabos elétricos e os consumíveis (eletrodos
8 revestidos). Explicou o funcionamento dos equipamentos e normas que devem ser seguidas para que ocorra uma soldagem correta, como as posições apropriadas em cada tipo de solda. Falou-se sobre eletrodos revestidos para aços carbono que consistem de apenas dois elementos principais: a alma metálica, normalmente de aço de baixo carbono, e o revestimento. Relatando quais os parâmetros de soldagem recomendados para a soldagem com eletrodos revestidos para aços de baixa liga e suas respectivas taxas de deposição e eficiências de deposição.
Após a apresentação dos materiais, o instrutor demonstrou o processo de soldagem entre duas chapas, mostrando como devem ser seguidas as instruções de trabalho. Fez-se um cordão de solda. Com o cordão de solda já pronto, foi tirado qualquer tipo de impurezas (escórias), que possam ficar após o termino do processo, usando um martelinho e uma escova de aço.
4. Apresentação dos resultados
A soldagem com eletrodo revestido, feita pelo técnico do laboratório, apresentou um cordão largo, garantiu a fusão das paredes do chanfro, fez-se a remoção da escória utilizando uma escova de aço e um martelinho.
A figura 4 apresenta a peça de aço após soldagem com eletrodo revestido, feita pelo técnico do laboratório de processos.
A figura 4 apresenta a peça de aço após a soldagem com eletrodo revestido, a soldagem foi feita pelos alunos do grupo.
9 Figura 4. Peça de aço após soldagem feita por alunos
5. Análise dos resultados
Na prática, observando o cordão feito pelo técnico do laboratório, percebemos que a velocidade foi escolhida de forma que o arco ficou ligeiramente à frente da poça de fusão, havendo também uma correta manipulação do eletrodo durante a soldagem. Na abertura do arco o eletrodo foi encostado rapidamente na superfície da peça e afastado a uma distância da ordem do comprimento de arco a ser usado.
Isso tudo resultou em um cordão mais largo, e garantiu a fusão das paredes do chanfro.
Na soldagem com eletrodo revestido, feita pelos alunos, observou-se que, por falta de habilidade e experiência, usaram-se velocidades altas resultando em cordões estreitos, de aspecto ruim e com escórias de difícil remoção, e houve uma má manipulação do comprimento que foi, por exemplo, muito pequeno, ocasionando interrupções frequentes, fazendo com que o eletrodo “grudasse” na peça.
6. Questões
6.1. Quais os cuidados que devem ser tomados na soldagem dos aços carbono e baixa liga utilizando este processo?
Levando em consideração que muitos dos aços de baixa liga são desenvolvidos para serviço a baixa temperatura, as propriedades de impacto do metal de solda selecionado para unir esses aços são muito importantes.
Os eletrodos revestidos para a soldagem de aços de baixa liga são desenvolvidos, na maioria dos casos, mais para combinar as propriedades mecânicas que a composição química exata do aço.
10 É visto que muitos aços de baixa liga necessitam de algum tipo de tratamento térmico para aliviar as tensões internas originadas pelo processo de soldagem.
6.2. Explique como ocorre a formação do arco elétrico usando uma fonte transformadora e também quando usando uma fonte retificadora.
Transformador é uma máquina elétrica estática (não tem partes móveis), destinada a alimentar um arco elétrico com corrente alternada.
Para processos que requeiram o uso de corrente contínua, existem as máquinas de solda conhecidas como fontes retificadoras. Elas retificam a corrente através de diodos e tiristores, sendo muito aplicados no processo MIG/MAG, eletrodo revestido e TIG. Devido a maior complexidade do equipamento, seu custo e mais elevado.
6.3. Quais os fatores que devem ser levados em conta na definição dos seguintes parâmetros de soldagem: Tensão, amperagem e velocidade de soldagem?
A tensão do arco pode variar entre cerca de 17 e 36 V na soldagem com eletrodos revestidos, dependendo do diâmetro do eletrodo, de seu revestimento, da corrente usada e do comprimento do arco. A tensão de operação do arco tende aumentar com o aumento do diâmetro do eletrodo, da corrente de soldagem e do comprimento do arco. Na soldagem manual, este parâmetro é controlado diretamente pelo soldador, dependendo habilidade e experiência deste.
A corrente de soldagem é o principal parâmetro que controla o volume da poça de fusão e a penetração da solda do metal base, que tendem a aumentar da corrente, assim como a largura do cordão. Correntes muito elevadas produzem poças de fusão de grandes dimensões e difícil controle, além de poderem causar a degradação do revestimento, respingos excessivos e perda de resistência mecânica e tenacidade da solda.
A velocidade de soldagem deve ser escolhida de forma que o arco fique ligeiramente à frente da poça de fusão. O uso de velocidades muito altas resulta em cordões estreitos e baixa penetração, de aspecto ruim, com modeduras e escória de difícil remoção. Velocidades muito baixas causam um cordão mais largo, com penetração e reforço excessivos.
6.4. Comente sobre este processo de soldagem enquanto processo de fabricação voltado a área da manutenção.