Apostila de Eletrodos Revestidos - esab.com.br

1 Apostila de Eletrodos Revestidos Apostila de Eletrodos Revestidos 2 INTRODU O .. 3 SOLDAGEM A ARCO EL TRICO COM Eletrodos Revestidos .. 5 Eletrodos Revestidos PARA A SOLDAGEM DE A OS CARBONO .. 6 Eletrodos Revestidos PARA A SOLDAGEM DE A OS DE BAIXA LIGA .. 18 ARMAZENAGEM, TRATAMENTO E MANUSEIO .. 27 EQUIPAMENTOS .. 30 BIBLIOGRAFIA .. 32 Eletrodos Revestidos OK 3 Elaborado, traduzido (parte) e adaptado por Cleber Fortes Engenheiro Metal rgico, Assist ncia T cnica Consum veis ESAB BR Revisado por Cl udio Turani Vaz Engenheiro Metalurgista, MSc. Assist ncia T cnica ESAB BR ltima revis o em 3 de fevereiro de 2005 INTRODU O Ap s muitas experi ncias com a novidade tecnol gica da poca, um ingl s chamado Wilde obteve a primeira patente de soldagem por arco el trico em 1865.

2 Ele uniu com sucesso duas pequenas pe as de ferro passando uma corrente el trica atrav s de ambas as pe as e produzindo uma solda por fus o. Aproximadamente vinte anos depois, na Inglaterra, Nikolas Bernardos e Stanislav Olszewsky registraram a primeira patente de um processo de soldagem, baseado em um arco el trico estabelecido entre um eletrodo de carv o e a pe a a ser soldada, fundindo os metais medida que o arco era manualmente passado sobre a junta a ser soldada. Em 1890, Slavianoff (R ssia) e Charles Coffin (EUA) desenvolveram, independentemente, a soldagem com eletrodo met lico nu.

3 Dessa forma, durante os anos seguintes, a soldagem por arco foi realizada com Eletrodos nus, que eram consumidos na po a de fus o e tornavam-se parte do metal de solda. As soldas eram de baixa qualidade devido ao nitrog nio e ao oxig nio na atmosfera formando xidos e nitretos prejudiciais no metal de solda. No Apostila de Eletrodos Revestidos 4 in cio do s culo XX, a import ncia da prote o ao arco contra os agentes atmosf ricos foi percebida. Revestir o eletrodo com um material que se decompunha sob o calor do arco para formar uma prote o gasosa pareceu ser o melhor m todo para atingir esse objetivo.

4 Como resultado, v rios m todos de revestir os Eletrodos , tais como acondicionamento e imers o, foram tentados. Em 1904, Oscar Kjellberg, um engenheiro sueco, tinha um problema: ele precisava melhorar a qualidade dos trabalhos de reparo em navios e caldeiras em Gothenburg, o que resultou na inven o do primeiro eletrodo revestido, onde o revestimento era constitu do, originalmente, de uma camada de material argiloso (cal), cuja fun o era facilitar a abertura do arco e aumentar sua estabilidade. Logo ap s, Oscar Kjellberg fundou a ESAB. Em 1907, Oscar Kjellberg patenteou o processo de soldagem a arco com eletrodo revestido.

5 Esses esfor os culminaram no eletrodo revestido extrudado em meados dos anos 1920, melhorando muito a qualidade do metal de solda e proporcionando aquilo que muitos consideram o mais significativo avan o na soldagem por arco el trico. A busca cont nua do aumento da produtividade propiciou o desenvolvimento de novos processos de soldagem. No entanto, ainda nos dias de hoje, um processo muito empregado gra as sua grande versatilidade, ao baixo custo de opera o, simplicidade dos equipamentos necess rios e possibilidade de uso em locais de dif cil acesso ou sujeitos a ventos. As desvantagens do processo s o a baixa produtividade, os cuidados especiais que s o necess rios no tratamento e manuseio dos Eletrodos Revestidos e o grande volume de gases e fumos gerados durante a soldagem.

6 Mesmo assim, ainda continua a ser um processo de soldagem empregado na fabrica o e montagem de equipamentos, na rea de manuten o e reparos, em constru es no campo, na soldagem por gravidade em estaleiros e de modo mais abrangente, na soldagem em geral de chapas de espessura variando de 3 mm a 40 mm. Eletrodos Revestidos OK 5 Cap tulo 1 SOLDAGEM A ARCO EL TRICO COM Eletrodos Revestidos Defini o Soldagem o processo de uni o de materiais usado para obter a coalesc ncia (uni o) localizada de metais e n o metais, produzida por aquecimento at uma temperatura adequada, com ou sem a utiliza o de press o e/ou material de adi o" (American Welding Society - AWS).

7 A soldagem a arco el trico com eletrodo revestido (Shielded Metal Arc Welding SMAW), tamb m conhecida como soldagem manual a arco el trico, o mais largamente empregado dos v rios processos de soldagem. A soldagem realizada com o calor de um arco el trico mantido entre a extremidade de um eletrodo met lico revestido e a pe a de trabalho (veja a Figura 1). O calor produzido pelo arco funde o metal de base , a alma do eletrodo e o revestimento. Quando as gotas de metal fundido s o transferidas atrav s do arco para a po a de fus o, s o protegidas da atmosfera pelos gases produzidos durante a decomposi o do revestimento.

8 A esc ria l quida flutua em dire o superf cie da po a de fus o, onde protege o metal de solda da atmosfera durante a solidifica o. Outras fun es do revestimento s o proporcionar estabilidade ao arco e controlar a forma do cord o de solda. Figura 1 - Soldagem a arco el trico com eletrodo revestido. Apostila de Eletrodos Revestidos 6 Cap tulo 2 Eletrodos Revestidos PARA A SOLDAGEM DE A OS CARBONO A fabrica o de Eletrodos Revestidos Eletrodos Revestidos para a os carbono consistem de apenas dois elementos principais: a alma met lica, normalmente de a o de baixo carbono, e o revestimento. A alma met lica cont m alguns elementos residuais, por m os teores de f sforo e enxofre devem ser muito baixos para evitar fragiliza o no metal de solda.

9 A mat riaprima para a alma met lica um fio-m quina laminado a quente na forma de bobinas, que posteriormente trefilado a frio at o di metro adequado do eletrodo, retificado e cortado no comprimento adequado. A alma met lica tem as fun es principais de conduzir a corrente el trica e fornecer metal de adi o para a junta. Os ingredientes do revestimento, dos quais existem literalmente centenas para escolher, s o cuidadosamente pesados, misturados a seco mistura seca e ent o adicionado o silicato de s dio e/ou pot ssio mistura mida que compactada em um cilindro e alimentada prensa extrusora.

10 O revestimento extrudado sobre as varetas met licas que s o alimentadas atrav s da prensa extrusora a uma velocidade muito alta. O revestimento removido da extremidade do eletrodo a ponta de pega para garantir o contato el trico, e tamb m da outra extremidade para assegurar uma abertura de arco f cil. Os Eletrodos s o ent o identificados com a marca comercial e sua classifica o antes de entrar no forno de secagem, onde eles sofrem um ciclo controlado de aquecimento para assegurar o teor adequado de umidade antes de embal -los. Uma das muitas verifica es de qualidade feitas durante o processo de fabrica o e tamb m uma das mais importantes o procedimento que garante que a espessura do revestimento e a concentricidade da alma do eletrodo sejam uniformes.