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PROCESSOS DE
SOLDAGEM
ARCO ELÉTRICO COM
ELETRODO REVESTIDO
Prof. Marcio Gomes
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Soldagem a arco elétrico
É um processo de soldagem por fusão em que a
fonte de calor é gerada por um arco elétrico formado
entre um eletrodo e a peça a ser soldada.
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Arco elétrico
Um arco elétrico pode ser definido como um feixe de
descargas elétricas formadas entre dois eletrodos e
mantidas pela formação de um meio condutor
gasoso chamado plasma.
Há neste fenômeno a geração de energia térmica
suficiente para ser usado em soldagem, através da
fusão localizada das peças a serem unidas.
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Formação do arco
o arco de soldagem é formado quando uma corrente
elétrica passa entre uma barra de metal, que é o
eletrodo e que pode corresponder ao pólo negativo
(ou catodo) e o metal de base, que pode
corresponder ao pólo positivo (ou anodo).
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Formação do arco
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Formação do arco
Os elétrons livres que formam a corrente elétrica
percorrem o espaço de ar entre a peça e o eletrodo
a uma velocidade tal que acontece um choque
violento entre os elétrons e os íons.
Este choque ioniza o ar, tornando-o condutor de
corrente elétrica, facilitando a passagem da
mesma, produzindo o arco elétrico.
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Formação do arco
Para dar origem ao arco, é necessário:
Existir uma diferença de potencial entre o eletrodo e a
peça:
 para corrente contínua de 40 a 50 volts,
 para corrente alternada, de 50 a 60 volts.
É necessário também que o eletrodo toque a peça, para
que a corrente elétrica possa fluir.
Depois que o arco é estabelecido, a tensão cai, de modo
que um arco estável pode ser mantido entre um eletrodo
metálico e a peça com uma tensão entre 15 e 30 volts.
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Poça de fusão
Formada devido a transferência do metal fundido do
eletrodo para a peça. É protegida da atmosfera por gases
formados pela combustão do revestimento do eletrodo.
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Soldagem com eletrodo revestido
 A soldagem com eletrodos revestidos é o processo
mais utilizado dentre os quais veremos, devido à
simplicidade do equipamento, à resistência e qualidade
das soldas e do baixo custo.
 Este processo tem grande flexibilidade e solda a
maioria dos metais em uma grande faixa de espessura.
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Soldagem com eletrodo revestido
 A soldagem pode ser feita em quase todos os
lugares e em condições extremas.
 É usada extensivamente em fabricação industrial,
construção civil e construção naval.
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Fontes de energia
O processo de soldagem ao arco necessita de fontes
de energia que forneçam os valores de tensão e
corrente adequados a sua formação.
Para isso, essas fontes devem apresentar algumas
características:
 transformar a energia da rede que é de alta
tensão e baixa intensidade de corrente em energia
de soldagem caracterizada por baixa tensão e alta
intensidade de corrente;
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Fontes de energia
 oferecer uma corrente de soldagem estável;
 possibilitar a regulagem da tensão e da corrente;
 permitir a fusão de todos os diâmetros de
eletrodos compatíveis com o equipamento usado.
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Equipamento eletrodo revestido
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Tipos de fontes
Três tipos de fontes se enquadram nessas
características:
 Os transformadores que fornecem corrente
alternada;
 Os
transformadores-retificadores
e
os
geradores que fornecem corrente contínua.
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Polaridade
Quando se usa corrente contínua na soldagem a
arco, tem-se:
a polaridade direta na qual a peça é o pólo
positivo e o eletrodo é o pólo negativo.
ou a polaridade inversa quando a peça é o pólo
negativo e o eletrodo é o pólo positivo.
A escolha da polaridade se dá em função do tipo do
revestimento do eletrodo.
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Soldagem ao arco
A maioria das soldagens ao arco é feita com
corrente contínua porque ela é mais flexível, gera
um arco estável e se ajusta a todas as situações de
trabalho.
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Soldagem ao arco elétrico com
eletrodos revestidos
Os processos mais comuns são:
 soldagem ao arco elétrico com eletrodo revestido;
 processo TIG, do inglês "Tungsten Inert Gas",
que quer dizer (eletrodo de) tungstênio e gás (de
proteção) inerte;
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Soldagem ao arco elétrico com
eletrodos revestidos
 processos MIG /MAG, respectivamente do inglês
"Metal Inert Gas" e "Metal Activ Gas", ou seja,
metal e (proteção de) gás inerte, e metal e
(proteção de) gás ativo;
 arco submerso;
 arco plasma.
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Consumível
O eletrodo revestido é constituído de um núcleo
metálico chamado alma, que pode ser ou não da
mesma
natureza
revestimento
do
pode,
metal-base
entre
porque
outras
coisas,
complementar sua composição química.
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o
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Eletrodo revestido
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Consumível
O revestimento é composto de elementos de liga e
desoxidantes
(tais
como
ferro-silício,
ferro-
manganês), estabilizadores de arco; formadores de
escória, materiais fundentes (tais como óxido de
ferro e óxido de manganês) e de materiais que
formam a atmosfera protetora (tais como dextrina,
carbonatos, celulose).
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Consumível: Outras funções
 Reduzir a velocidade de solidificação, por meio da
escória.
 Proteger contra a ação da atmosfera e permitir a
desgaseificação do metal de solda por meio de
escória.
 Facilitar a abertura do arco, além de estabilizá-Io.
 Introduzir elementos de liga no depósito e
desoxidar o metal.
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Consumível: Outras funções
 Facilitar a soldagem em diversas posições de
trabalho.
 Guiar as gotas em fusão na direção da poça de
fusão.
 Isolar eletricamente na soldagem de chanfros
estreitos de difícil acesso, a fim de evitar a abertura
do arco em pontos indesejáveis.
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Principais tipos de eletrodos
revestidos
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Rutículo
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Básico
Celulósico
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Classificação
A classificação mais simples, aceita em quase todo o
mundo, foi criada pela AWS - American Welding
Society (Sociedade Americana de Soldagem). Veja
quadro a seguir.
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Classificação
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Classificação
Os eletrodos são classificados por meio de um
conjunto de letras e algarismos, da seguinte
maneira:
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Significa que é eletrodo
para arco elétrico
letras informações
e números
vai de zero Grupo
a oito edefornece
indica Limite
as posições
dedesoldagem
nasà quais o eletrodo pode
mínimo
resistência
(nem sempre utilizados) que
sobre:
tração multiplicado
por 1000 para
ser empregado
com bons resultados:
podem
a composição
dar a resistência
em psi
= 6,895indicar
PaCC com
a corrente
empregada:
polaridade
1 - todas as posições;
química
do metal de solda
negativa ou positiva,
e CA;
2 - posição horizontal (para toda solda em ângulo) e plana;
a penetração
do arco; horizontal, plana e
3 - posição vertical
descendente,
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sobrecabeça.
a natureza do revestimento do eletrodo.
Esses dados estão resumidos na tabela a
seguir.
Classificação
Penetração
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Classificação
Exemplo: eletrodo E 6013.
Trata-se de um eletrodo com 60 000 psi, para
soldar em todas as posições em CC+, CC- ou
CA .
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Cuidados: Eletrodos revestidos
 Resguardá-los
de
choques,
quedas
e
dobramentos, para não danificar o revestimento.
Nesse caso, os mesmos não devem ser usados em
serviços de responsabilidade.
 Uma vez aberta a embalagem, estes eletrodos
devem ser guardados em estufas especiais para
esse fim.
 Devem ser manuseados e guardados de acordo
com as instruções dos fabricantes.
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Equipamentos
1. Uma fonte de energia:
gerador de corrente contínua;
um transformador (gera corrente alternada);
ou um retificador que transforma corrente alternada
em corrente contínua.
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Fonte de energia
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Acessórios
Porta-eletrodo - serve para prender firmemente o
eletrodo e energizá-lo.
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Acessórios
Grampo de retorno, também chamado de terra:
É preso à peça ou à tampa condutora da mesa sobre
a qual está a peça.
Quando se usa uma fonte de energia de corrente
contínua, ele faz a função do pólo positivo ou do pólo
negativo, de acordo com a polaridade escolhida.
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Grampo de retorno ou Terra
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Acessórios
Cabo, ou condutor - leva a corrente elétrica da
máquina ao porta-eletrodo e do grampo de retorno
para a máquina.
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Acessórios
Picadeira - uma espécie de martelo em que um dos
lados termina em ponta e o outro em forma de
talhadeira. Serve para retirar a escória e os
respingos.
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Acessórios
Escova de fios de aço - serve para a limpeza do
cordão de solda.
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EPI
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Uso correto da máquina
 Antes de ligar a máquina, o operador deve se
certificar de que os cabos, as conexões e os portaeletrodos estão em bom estado.
 Se a fonte de energia usada for um retificador,
este deve continuar ligado por mais 5 minutos
após o término da soldagem para que o ventilador
possa esfriar as placas de silício da máquina.
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Uso correto da máquina
 Se a fonte for um gerador, o soldador deve
lembrar que a chave para ligar a máquina possui
dois estágios.
Por isso, é preciso ligar o primeiro estágio, esperar
o motor completar a rotação e, só então, ligar o
segundo estágio.
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Etapas do processo
Preparação do material que deve ser isento de
graxa, óleo, óxidos, tintas etc.
Preparação da junta;
Preparação do equipamento;
Abertura do arco elétrico;
Execução do cordão de solda;
Extinção do arco elétrico;
Remoção da escória.
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Uso correto da máquina
Conforme o tipo de junta a ser soldada, as etapas
4,5, 6 e 7 devem ser repetidas quantas vezes for
necessário para a realização do trabalho.
Esse conjunto de etapas que produz um cordão de
solda é chamado de passe.
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Cordões ou passes de solda
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Defeitos de soldagem
Mesmo o trabalho de um bom soldador está sujeito
a apresentar defeitos.
Podem ser visíveis a olho nu ou podem ser
detectados por meio dos ensaios destrutivos e
não destrutivos, com o auxílio de aparelhos
especiais
e
substâncias
adequadas,
após
soldagem.
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a
Tipos de descontinuidades
Superfície irregular;
Mordedura ou falta de fusão na face;
Poros visíveis;
Inclusão de escória visível;
Respingos;
Mordedura na raiz;
Trincas.
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