Notas de Aula Soldagem - Parte 1

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NOMENCLATURA UTILIZADA NA SOLDAGEM

Centro Universitrio da FEI Soldagem (1 aula) - Prof. Maurcio David M. das Neves

Definies

-

SOLDAGEM MB MA EPS

Tipos de juntas:(a) topo, (b) e (c) ngulo, (d) ngulo (filete), (e) juntas sobrepostas, (f) junta em aresta ou bordamento

Tipos de chanfros: Fatores que influenciam na seleo do chanfro- processo de soldagem

- profundidade no MB - tenses e deformaes - custo

- espessura do MB - posio de soldagem

Figura: Representao esquemtica de um processo de soldagem a arco eltrico com eletrodo consumvel

A = topo, B = ngulo, C = sobreposta, D = filete, E = bordamento ou fechamento

Tipos de juntas:(a) topo, (b),(c) e (d) ngulo, (e) sobreposta, (f) bordamento

Geometria de solda de topo (a) bordos retos e (b) bordos chanfrados p = penetrao da solda, b= largura e r = reforo do cordo

Soldas de topo

Soldas em ngulo

DENOMINAES DOS CHANFROS E JUNTAS SOLDADASCHANFROS

JUNTAS SOLDADAS

Figura: Representao esquemtica de vrios passes de soldagem

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Posies de soldagem (1G) plana (2G) horizontal

(3G) vertical ascendente ou descendente (4G) sobre-cabea

(5G e 6G) para tubos

(1F, 2F, 3F e 4F) F= filete

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Simbologia da soldagem

Figuras: Representao de soldagem de filete

Corrente contnua e corrente alternada Mquinas utilizadas na soldagem Fontes de energia (1- no tombante e 2- tombante)

Arco eltrico Definio nas CNTP os gases so isolantes. A aplicao de uma ddp possibilita a ionizao das molculas do gs, tornado-o condutor. Nestas condies possvel a formao de uma descarga eltrica entre os dois polos, que envolve, basicamente, a movimentao de cargas eltricas.

PROCESSOS DE SOLDAGEM A ARCO ELTRICO

Centro Universitrio da FEI Soldagem (2 aula) - Prof. Maurcio David M. das Neves

2.1. Fsica do arco eltrico

Figura: Representao

(+)

esquemtica dos fenmenos do arco eltrico

2.2. PROCESSO ELETRODO REVESTIDO SMAW (Shielded Metal Arc Welding)2.2.1. Principio: 2.2.2. Materiais e equipamentos Equipamentos bsicos + EPI + acessrios de limpeza Materiais consumveis: eletrodo revestido.

(a)

(b)

Figuras: Representao esquatica: (a) princpio de funcionamento (b) esquema de ligao e (c) eletrodo revestido(c)

2.2.3. Finalidade e tipos de revestimento Finalidades: estabilizar o arco, formar gases protetores e escria para proteo da poa de fuso e adicionar de elementos de liga. Revestimentos: celulsico (celulose >20% + Fe liga + silicatos), rutlicos (TiO2 +Fe-liga+silicatos), xidos (Fe2 O3+MnO+silicatos) e bsicos (CaCO3 + Fe-liga). 2.2.4. Manuseio e estocagem - cuidados com umidade no revestimento armazenar em estufas 2.2.5. Classificao dos eletrodos - ao carbono: AWS 5.1-81 EXXYZ XX= < resistncia trao [psi.103], Y= posio de soldagem(1) todas posies, (2) 1G e 2G, (3) 1G e Z= tipo de revestimento e corrente - ao baixa liga: AWS 5.5-81 EXXXYZ-W XXX= 70 a 120 [N/mm2] e W= metal a ser depositado -aos inoxidveis: AWS 5.4-81 EXXX NM onde XXX= norma AISI - ligas de cobre: - ligas de nquel: AWS 5.6-76 ECuX X= elemento de liga AWS 5.11-83 ENiX

- ligas de alumnio: AWS 5.3-80 E1100(Al), E3003(Al-Mn), E4013(Al-Si)

2.2.6.Projeto de junta (ver item de juntas e chanfros em nomenclatura) 2.2.7. Preparao da junta - limpeza qumica e/ou mecnica do MB - fixao dos materiais de base (ponteamento ou elementos mecnicos) 2.2.8. Metodologia de soldagem(condies operatrias) - abertura de arco por atrito - posicionamento eletrodo/eixo da solda: ngulo 90 - cuidados executar soldagens com parmetros corretos constantes e preencher as crateras (vazios gerados pela solidificao da regio da solda) quando da extino do arco 2.2.9. Anlise do efeito dos parmetros de soldagem - corrente de soldagem: proporcional a penetrao da solda, largura do cordo, reforo do cordo e taxa de deposio - velocidade de soldagem: inversamente proporcional penetrao, largura e reforo do cordo

- dimetro do eletrodo: limita o intervalo da corrente de soldagem densidade de corrente ( ) =corrente ( I ) / rea de seo transversal (As) - ngulo eletrodo/pea: controle do balano de calor e de metal lquido - comprimento de arco e tenso de solda: diretamente proporcional a largura do cordo e inversa/ a profundidade de penetrao 2.2.10. Controle da operao de soldagem - envolve a utilizao de uma Especificao de Procedimento de Soldagem (EPS) processo e soldador qualificados 2.2.11. Aplicaes principais - processo de soldagem mais utilizado desde simples ponteamentos at soldas com rgido controle de fabricao, em metais ferrosos e no ferrosos

Tanque de armazenamento de derivados de petrleo construdo em AISI 316 LN com eletrodo E316 LN (cortesia Bohler Thyssen)

2.2.12. HIGIENE E SEGURANA NA SOLDAGEM (Processos a arco eltrico)- eltricos ligaes eltricas efetuadas por tcnico qualificado, aterramento da fonte, regulagem da tenso em vazio, evitar superaquecimento durante a utilizao, cabos dimensionados sem danificao e com emendas apenas se forem necessrias - fumos gerados pela decomposio de MB, eletrodos e de revestimentos e fluxos - ventilao forada para minimizar a absoro de fumos (V