Metálica

Soldagem a Arco com Eletrodo Revestido (SMAW ou MMA)

É de operação manual e é o mais antigo dos processos a arco elétrico produzido entre um eletrodo revestido e a peça a ser soldada. Esse eletrodo é constituído de alma metálica, que se funde, e de um revestimento composto de materiais orgânicos e inorgânicos. Os eletrodos MMA são de uso comum devido a sua flexibilidade adaptando se a uma ampla faixa de materiais a serem soldados.

Os tipos de eletrodos revestidos são produzidos para dar as características de performance que os tornam adequados para diferentes aplicações em soldagem.

O mais amplamente usado, o eletrodo revestido rutílico, produz um arco com transferência rápida de metal de adição em forma de "spray", auto remoção da escoria e um perfil de solda finamente ondulada e estético. Será necessário o mínimo de esmerilhamento pós solda. É principalmente usado em posição descendente quando é produzido cordão e solda de topo. Os eletrodos com este tipo de revestimento podem ser usados na posição, mas estão limitados a sua aplicação e dimensão, ou seja, no máximo 3,2mm.

Os eletrodos com revestimento básico produz solda de maior integridade com relação a micro inclusões e poros devido a gases e são extremamente vantajosos para um conjunto fixo soldado de tubos. A remoção de escória e perfis de solda não são considerados como vantagens dos tipos rutílicos.

Os eletrodos revestidos especiais são produzidos para aplicações específicas como por exemplo na soldagem vertical descendente e descendente de alta recuperação. Os eletrodos são fabricados em dimensões na faixa de 2,5 a 5,0mm de diâmetro (os aços 308L, 347 e 316L são também fornecidos nos diâmetros de 1,6 e 2mm).

Dentre as características do processo de soldagem por resistência elétrica, destacam-se:

• Tipo de Operação: Manual;
• Equipamentos: fonte de energia e porta eletrodos;
• Custo do equipamento: 1 (referência para os demais processos de soldagem a arco);
• Consumíveis: eletrodos revestidos com diâmetro entre 1 e 6 mm;
• Taxa de deposição: de 0,5 a 5,0 lg/h;
• Espessuras soldáveis: 2 mm;
• Posições de soldagem: depende do tipo de revestimento;
• Diluição: de 10 a 30% com adição;
• Tipo de juntas: todas;
• Faixa de corrente: de 50 a 300 A;
• Necessário proteção ocular;
• Emissão de radiação ultravioleta
• Risco de choque elétrico e queimaduras produzidas por respindos ou escória em alta temperatura;
• Inalação de gases e fumos provenientes da atmosfera gerada pela decomposição do revestimento.

Abaixo as principais vantagens e desvantagens do processo de soldagem a arco com eletrodo revestido:

Vantagens

• Baixo custo do equipamento;
• Versatilidade;
• Possibilita soldagem em locais de difícil acesso;
• Disponibilidade de consumíveis no mercado.

Desvantagens

• Devido à taxa de deposição, possui baixa produtividade;
• Necessária remoção de escória;
• Depende da habilidade do soldador;
• Produz fumos e respingos;
• A qualidade do cordão de solda é inferior aos processos de soldagem a arco gasoso com tungstênio (GTAW ou TIG), a arco de plasma (PAW) e soldagem a arco gasoso com arame contínuo (GMAW ou MIG/MAG);
• Posição de soldagem restrita (dependendo do diâmetro e do tipo de revestimento do eletrodo);
• Processo não automatizável.

Soldagem a Arco Gasoso com Arame Contínuo (GMAW ou MIG/ MAG)

Este é um processo de soldagem semi-automático que pode ser usado manualmente ou automatizado, envolvendo eletrodo de arame sólido como consumível contínuo e um gás protetor rico em argônio.

É empregado pela sua característica de alta produtividade na soldagem e material fino utilizando um "curto circuito" como técnica de transferência de metal ou transferência rápida de metal de adição em "spray" para material mais grosso.

As fontes de energia que produz uma fonte de corrente pulsante foi desenvolvido para melhorar a qualidade do metal de adição na soldagem posicional e com aparência de solda mais limpa.

O nome MIG é proveniente das iniciais do nome do processo em inglês: Metal Inert Gas. Desta forma, a região fundida é protegida por um gás inerte ou a mistura de gases tais como Argônio, CO2, Hélio ou O2. Tais misturas de gases têm sido desenvolvidas para melhorar as características de estabilidade do arco e cordão de solda "umedecido".

A soldagem é realizada com o arame na polaridade positiva.

Existem quatro modos de transferência metálica no processo MIG de soldagem: globular, curto-circuito, spray e pulsada. Cada modo apresenta uma característica diferente de transferência.

A transferência por curto-circuito envolve o curto-circuito instantâneo, causado entre a gosta e poça de fusão. A diferença entre a transferência por curto-circuito e a globular é a distância entre a ponta do eletrodo e a poça de fusão. Na transferência globular esta distância é suficiente para que a gota passe através do arco sem realizar nenhum curto-circuito.

Na transferência por spray, as gotas são pequenas e desprendidas com uma velocidade elevada. Já na transferência por arco pulsado, a corrente Vaira entre valores altos, de corrente de pico e baixo, entre corrente de base. A gota é destacada somente na corrente de pico tendo como características próximas da gota transferida por spray.

Dentre as características do processo MIG de soldagem, destacam-se:

• Tipo de operação: semi-automática ou automática;
• Equipamentos: fonte de energia, alimentador de arame, cilindro de gás, pistola e fluxômetros para media a vazão do gás;
• Custo do equipamento: de 5 a 10 vezes o custo do equipamento de soldagem com eletrodo revestido;
• Consumíveis: arame sólido, gás de proteção, tudo de contato e bocal;
• Taxa de deposição: de 1 a 15 kg/h;
• Espessuras soldáveis: para soldagem automática, 1,5 mm no mínimo e para soldagem semi-automática 3,0 mm;
• Posição de soldagem: dependendo da regulagem do equipamento, todas as posições;
• Diluição: de 10 a 30% com adição;
• Tipo de junta: todas;
• Faixa de corrente: de 60 a 400 A;
• Necessária proteção ocular;
• Emissão intensa de radiação ultravioleta;
• Risco de choque elétrico e queimaduras produzidas por respingos em alta temperatura.

Abaixo as principais vantagens e desvantagens do processo MIG de soldagem:

Vantagens

• Facilidade de operação;
• Alta produtividade;
• Processo automatizável e com baixo custo;
• Não forma escória;
• Bom acabamento do cordão de solda;
• Gera pouca quantidade de fumos;
• Produz soldas de ótima qualidade.

Desvantagens

• Regulagem complexa do processo;
• Não dever ser utilizado na presença de correntes de ar;
• Posição limitada de soldagem;
• Processo propenso a gerar porosidade no cordão de solda e respingos;
• Manutenção trabalhosa.

Solda de Arco Submerso (SAW)

É um processo de arco coberto com pó fluxante de arame totalmente mecanizado capaz de altas taxas de deposição, velocidade de avanço e qualidade da solda. As aplicações incluem filete descendente contínuo e soldas de topo de chapas mais grossas, tubo e vasos, e também revestimento de aço inoxidável em peças de aço carbono, particularmente onde implicam em longas costuras ou extensos percursos.

Dentre as características do processo SAW de soldagem, destacam-se:

• Tipo de operação: manual e automática;
• Consumíveis: arame sólido e arames tubulares;
• Equipamentos utilizados no processo: fonte de energia, eletrodo, alimentador do arame, fluxo e pistolas de soldagem manuais;
• Faixa de corrente: até 2 mil A, CA ou CC com um único arame;
• Espessuras soldáveis: até 16 mm de espessura para soldagem monopasse e sem limite de espessura para soldagem multipasse.

Abaixo as principais vantagens e desvantagens do processo de soldagem de arco submerso:

Vantagens

• Processo de soldagem de alto rendimento e velocidade;
• Não ocorrem perdas do arame de soldagem;
• Automatização do processo possibilita utilizar correntes sem grandes riscos para a segurança do operador;
• Maiores taxas de deposição;
• Adequado para longas articulações;
• Processo simples.

Desvantagens

• Posição de soldagem restrita;
• Apresenta grande fluxo de resíduos e escórias;
• Limitado a cordões de solda em linha ou aplicado em tubos.

Soldagem a Arco com Eletrodo de Alma Fundente (FCAW ou FCW)

É uma versão do processo MIG/MAG onde o consumível de arame sólido é substituído com arame tubular enchido com um fluxo fundente (FCW) ou pó metálico (MCW) e pode ser usado com equipamento do mesmo tipo.

São produzidas duas variantes de arame, um deles proporciona capacidade para todas as posições e o outro para maior deposição em aplicações de soldagem plana.
É possível obter maiores taxas de deposição da solda e solda de revestimento do que com o processo MMA ou MIG/MAG. É possível também uma significativa redução na limpeza e esmerilhamento pós solda.

Soldagem a Laser

A energia concentrada alcançada no ponto focalizado de um feixe de raio laser é muito intensa e é capaz de produzir uma penetração profunda de solda em seção grossa de aço inoxidável com mínima distorção do componente. O processo emprega grande capital no custo do equipamento e seu uso é reservado para fabricação de produção em massa.

Ficha Técnica

Redação: Portal Met@lica
Imagens: Acesita S.A.