Relatório solda Eletrodo revestido

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ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA
 Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba
 Curso de Engenharia Mecânica
 Turma 1 – Noturno
Processo de Soldagem com Eletrodo Revestido
Relatório de tecnologia e metalurgia da SOLDAGEM
 
Piracicaba 
06/09/2011.
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ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA
 Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba
 Curso de Engenharia Mecânica
 Turma 1 – Noturno
Processo de Soldagem com Eletrodo Revestido
Relatório de tecnologia e metalurgia da SOLDAGEM
Relatório da Aula de processo de soldagem com eletrodo revestido apresentado para avaliação da Disciplina Tecnologia e metalurgia da soldagem do 8º semestre do Curso de Engenharia Mecânica da Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba sob orientação do Prof. Erivelto Marino.
 
Piracicaba 
06/09/2011.
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Sumário
31.0 Objetivo	
2.0 Fundamentos teóricos	3
2.1 Solda a arco elétrico	3
2.1.1 Soldagem a arco elétrico com proteção gasosa (MIG/MAG)	4
2.1.2 Soldagem a arco elétrico com proteção gasosa (TIG)	7
2.1.3 Soldagem com Eletrodo Revestido	10
2.1.4 Soldagem a Arco com Arame Tubular	12
2.1.5 Soldagem a Arco Submerso – AS	14
2.1.6 Soldagem a plasma	18
3.0 Descrição da Prática	21
3.1 Equipamentos e materiais	21
3.2 Procedimento	21
4.0 Questões	22
5.0 Conclusão	28
6.0 Referências Bibliográficas	28
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Lista de Figuras
3Figura 1: Solda a arco elétrico	
Figura 2: Processo MIG/MAG	4
Figura 3: como funciona o processo MIG/MAG	5
Figura 4: equipamento básico necessário para o processo MIG/MAG	6
Figura 5: Ponta da tocha MIG/MAG.	7
(1) Tocha MIG/MAG, (2) Anel de proteção, (3) Gas de proteção, (4) Bico de contato, (5) Arame.	7
Figura 6: Arame e máquina de solda MIG/MAG	7
Figura 7: Processo TIG.	8
Figura 8: equipamento necessário para o processo TIG	8
Figura 9: Soldagem TIG - (a) detalhe da região do arco; (b) montagem usual.	9
Figura 10: Varetas para soldagem TIG	9
Figura 11: Máquina de soldagem TIG	10
Figura 12: Processo de soldagem com eletrodo revestido	10
Figura 13: Equipamento para soldagem com eletrodo revestido	11
Figura 14: Eletrodo revestido	12
Figura 15: Soldagem com arame tubular	13
Figura 16: Arame tubular e máquina de solda	14
Figura 17: Esquema de soldagem a arco submerso.	14
Figura 18: Processo de soldagem a arco submerso.	15
Figura 18: Equipamentos de soldagem a arco submerso.	16
Figura 19: Arame e fluxo usados na soldagem a arco submerso	17
Figura 20: Funcionamento do processo Plasma	18
Figura 21: Forma esquemática dos três modos de operação da soldagem a plasma.	19
Figura 22: Aplicação da soldagem a plasma em função do material e espessura.	19
Figura 23: Diferença entre TIG e Plasma	20
Figura 24: Soldagem a plasma automatizada	20
Figura 25: Campo magnético devido a corrente	25
Figura 26: Compressão do arco	25
Figura 27: Compressão da massa magnética	25
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1.0 Objetivo
Este trabalho tem o objetivo de mostrar o funcionamento do processo de soldagem ao arco elétrico com eletrodo revestido, desde a preparação do equipamento como do material a ser soldado.
É importante observar também as questões relacionadas à segurança, principalmente por se tratar de equipamento que exige uma série de cuidados em função de se trabalhar com produtos gerados como fumos, gases, arco elétrico e radiação.
2.0 Fundamentos teóricos
2.1 Solda a arco elétrico
O processo de soldagem a arco elétrico recebe esse nome pelo tipo de fonte de energia usada para fundir as peças, ou seja, fonte de energia: arco elétrico.
Atualmente são os de maior importância industrial.
 
A temperatura do arco elétrico atinge valores de até 6000ºC. Seu calor intenso e concentrado solda rapidamente as peças e leva o material de enchimento até o ponto de fusão. Nesse estado, os materiais se misturam e, após o resfriamento, as peças ficam soldadas.
Figura 1: Solda a arco elétrico
São vários os processos de soldagem a arco elétrico: ao arco submerso, com eletrodos revestidos, com arame tubular, MIG/MAG, a plasma, TIG.
Conforme resumo da tabela abaixo:
Tabela 1 : Resumo dos processos a arco elétrico
2.1.1 Soldagem a arco elétrico com proteção gasosa (MIG/MAG)
Com o processo MIG/MAG, podem-se soldar todos os materiais com considerável qualidade.
Processo de soldagem com eletrodo consumível sob proteção gasosa, que utiliza como eletrodo um arame maciço e como proteção gasosa um gás inerte (MIG), um gás ativo (MAG), ou misturas de gases.
Figura 2: Processo MIG/MAG
A Soldagem MIG/MAG usa o calor de um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo nu alimentado de maneira contínua e o metal de base, para fundir a ponta do eletrodo e a superfície do metal de base na junta que está sendo soldada. A proteção do arco e da poça de solda fundida vem inteiramente de um gás alimentado externamente, o qual pode ser inerte, ativo ou uma mistura destes. Portanto dependendo do gás poderemos ter os seguintes processos:
- Processo MIG (METAL INERT GAS): injeção de gás inerte. O gás pode ser argônio, hélio, argônio + 1 % de O2, argônio + 3% de O2, argônio + (até) 15% CO2
- Processo MAG (METAL ACTIVE GAS): injeção de gás ativo ou mistura de gases que perdem a característica de inertes, quando parte do metal de base é oxidado. Os gases utilizados são o CO2, CO2 + 5 a 10% de O2, argônio + 15 a 30% de CO2, argônio + 5 a 15% de O2, argônio + 25 a 30% de N2.
Figura 3: como funciona o processo MIG/MAG
A soldagem MIG/MAG pode ser semi-automático ou automático.
O equipamento de soldagem MIG/MAG consiste de uma pistola de soldagem, um suprimento de energia, um suprimento de gás de proteção e um sistema de acionamento de arame. A figura 4 mostra o equipamento básico necessário para este processo.
Figura 4: equipamento básico necessário para o processo MIG/MAG
A finalidade principal do gás protetor em soldagem MIG/MAG é proteger a solda da contaminação atmosférica. O gás protetor também influi no tipo de transferência, na profundidade de penetração, e no formato do cordão.
Argônio e hélio são gases de proteção usados para soldagem das maiorias dos metais não ferrosos. O CO2 é largamente usado para a soldagem de aços doces. Quando da seleção de um gás protetor, o fator mais importante para se ter em mente é que quanto mais denso for o gás, mais eficiente é a sua proteção ao arco.
Os eletrodos para soldagem MIG/MAG são similares ou idênticos na composição àqueles dos outros processos de soldagem que utilizam eletrodos nus, sendo que, para o caso específico da soldagem MAG, contêm elementos desoxidantes tais como silício e manganês em percentuais determinados.
Como uma regra, as composições do eletrodo e do metal de base devem ser similares, sendo que, especificamente para o processo MAG, deve ser levado em conta o acréscimo de elementos desoxidantes. 
Figura 5: Ponta da tocha MIG/MAG. 
(1) Tocha MIG/MAG, (2) Anel de proteção, (3) Gas de proteção, (4) Bico de contato, (5) Arame.
Figura 6: Arame e máquina de solda MIG/MAG
2.1.2 Soldagem a arco elétrico com proteção gasosa (TIG)
TIG (tungstênio-inerte-gás)
Soldagem TIG é a união de metais pelo aquecimento e fusão destes com um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo não consumível de tungstênio puro ou de ligas a base de tungstênio, e a peça.
A proteção durante a soldagem é conseguida com um gás inerte ou mistura de gases inertes, que também tem a função de transmitir a corrente elétrica quando ionizados durante o processo, os gases normalmente empregados são o argônio ou o hélio, que têm a função de proteger o metal em estado de fusão contra a contaminação de outros gases da atmosfera, tais como o oxigênio e o nitrogênio.
 A soldagem pode ser feitacom ou sem metal de adição, quando é feita com metal de adição, ele não é transferido através do arco, mas é fundido pelo arco, não fazendo, portanto parte do circuito elétrico de soldagem.
Figura 7: Processo TIG.
A área do arco é protegida da contaminação atmosférica pelo gás de proteção, que flui do bico da pistola. O gás remove o ar, eliminando a contaminação do metal fundido e do eletrodo de tungstênio aquecido pelo nitrogênio e oxigênio presentes na atmosfera. Há pouco ou nenhum salpico e fumaça. A camada da solda é suave e uniforme, requerendo pouco ou nenhum acabamento posterior.
A soldagem TIG pode ser usada em soldas de alta qualidade na maioria dos metais e ligas.
Não apresenta nenhuma escória e o processo pode ser usado em todas as posições. Este é o processo mais lento dos processos de soldagem manuais.
A soldagem TIG é usualmente um processo manual, mas pode ser mecanizado e até mesmo automatizado.
Figura 8: equipamento necessário para o processo TIG 
O seu equipamento básico consiste de uma fonte de energia (CC e/ou CA), tocha com eletrodo de tungstênio, fonte de gás (argônio ou o hélio) e um sistema para abertura do arco (geralmente um ignitor de alta freqüência). Este ignitor ioniza o meio gasoso, dispensando a necessidade de tocar o eletrodo na peça para abertura do arco.
Figura 9: Soldagem TIG - (a) detalhe da região do arco; (b) montagem usual.
Uma ampla variedade de metais e ligas estão disponíveis para utilização como metais de adição no processo de soldagem TIG.
Figura 10: Varetas para soldagem TIG
A soldagem TIG é um processo bastante adequado para espessuras finas dado ao excelente controle da poça de fusão (arco elétrico). Este processo pode também unir paredes espessas de chapas e tubos de aço e de ligas metálicas. É usado tanto para soldagem de metais ferrosos como de não ferrosos. Os passes de raiz de tubulações de aço carbono e aço inoxidável, especialmente aquelas de aplicações críticas, são freqüentemente soldadas pelo processo TIG.
Embora a soldagem TIG tenha um alto custo inicial e baixa produtividade, estes são compensados pela possibilidade de se soldar muitos tipos de metais, de espessuras e em posições não possíveis por outros processos, bem como pela obtenção de soldas de alta qualidade e resistência.
A soldagem TIG possibilita soldar alumínio, magnésio, titânio, cobre e aços inoxidáveis, como também metais de soldagem difícil e outros de soldagem relativamente fácil como os aços carbono.
Figura 11: Máquina de soldagem TIG
2.1.3 Soldagem com Eletrodo Revestido 
ER (Shielded Metal Arc Welding - SMAW)
Uma escória, que é formada do revestimento do eletrodo e das impurezas do metal de base, flutua para a superfície e cobre o depósito, protegendo esse depósito da contaminação atmosférica e também controlando a taxa de resfriamento. O metal de adição vem da alma metálica do eletrodo (arame) e do revestimento que em alguns casos é constituído de pó de ferro e elementos de liga (figura 80).
Figura 12: Processo de soldagem com eletrodo revestido
A soldagem com eletrodo revestido é o processo de soldagem mais usado de todos, devido à simplicidade do equipamento, à resistência e qualidade das soldas, e do baixo custo. Ele tem grande flexibilidade e solda a maioria dos metais numa faixa grande de espessuras. A soldagem neste processo pode ser feita em quase todos os lugares e em condições extremas.
O processo de soldagem com eletrodo revestido é usualmente operado manualmente.
O equipamento consiste de uma fonte de energia, cabos de ligação, um porta eletrodo (alicate de eletrodo), um grampo (conector de terra), e o eletrodo.
Figura 13: Equipamento para soldagem com eletrodo revestido
a) Fonte de Energia
O suprimento de energia pode ser tanto corrente alternada como corrente contínua com eletrodo negativo (polaridade direta), ou corrente contínua com eletrodo positivo (polaridade inversa), dependendo das exigências de serviço.
- Corrente contínua - Polaridade direta (CC -): a peça é ligada ao pólo positivo e o eletrodo ao negativo. O bombardeio de elétrons dá-se na peça, a qual será a parte mais quente.
- Corrente contínua - Polaridade inversa (CC +): eletrodo positivo e a peça negativa. O bombardeio de elétrons dá-se na alma do eletrodo, o qual será a parte mais quente.
b) Cabos de Soldagem
São usados para conectar o alicate de eletrodo e o grampo à fonte de energia. Eles devem ser flexíveis para permitir fácil manipulação, especialmente do alicate de eletrodo. Eles fazem parte do circuito de soldagem e consistem de vários fios de cobre enrolados juntos e protegidos por um revestimento isolante e flexível (normalmente borracha sintética). Os cabos devem ser mantidos desenrolados, quando em operação, para evitar a queda de tensão e aumento de resistência por efeito Joule (é o aquecimento de um condutor que é percorrido por uma corrente elétrica).
c) Porta Eletrodo, Alicate de Eletrodo
É simplesmente um alicate que permite ao soldador controlar e segurar o eletrodo.
d) Grampo (Conector de Terra)
É um dispositivo para conectar o cabo terra à peça a ser soldada.
e) Eletrodo
O eletrodo, no processo de soldagem com eletrodo revestido, tem várias funções importantes. Ele estabelece o arco e fornece o metal de adição para a solda. O revestimento do eletrodo também tem funções importantes na soldagem. 
Figura 14: Eletrodo revestido
2.1.4 Soldagem a Arco com Arame Tubular 
 (Flux Cored Arc Welding – FCAW)
Processo de soldagem a arco que produz a coalescência de metais pelo aquecimento destes com um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo metálico tubular, contínuo, consumível e o metal de base. 
A proteção do arco e do cordão é feita por um fluxo de soldagem contido dentro do eletrodo, que pode ou não ser suplementada por uma proteção gasosa adicional fornecida por uma fonte externa.
A soldagem com arame tubular foi desenvolvida visando unir as vantagens do processo MIG/MAG (semi-automático ou automático) com as do processo com eletrodo revestido (revestimento fusível formador de gases protetores, escória, elementos de liga, etc.). Deste modo o arame eletrodo maciço foi substituído por outro, composto de um arame tubular com alma de fluxo fusível, semelhante ao utilizado no arco submerso.
Existem dois tipos de arames tubulares:
- Autoprotegido - onde a proteção do arco e da poça de fusão é feita unicamente pela queima do fluxo em pó, contido no núcleo do arame.
- Proteção adicional de gás - onde, além dos gases gerados pelo fluxo, é utilizado um gás adicional para a proteção, que flui pelo mesmo bocal de onde emerge o arame tubular. Os gases normalmente utilizados são:
-CO2
-Ar+ 2% de O2
-Ar + 18 - 25% de CO2
A escória formada sobre o metal de solda possui as mesmas funções metalúrgicas dos processos de soldagem com eletrodo revestido e arco submerso.
Aliada a estas funções, a escória promove um ótimo acabamento.
Pela utilização de arames de maior diâmetro e faixas mais altas de corrente elétrica têm-se, em comparação com o processo MIG/MAG, elevadas taxas de deposição, juntamente com boa penetração e velocidades de soldagem altas.
Assim como os arames maciços, utilizados nos processos MlG/MAG, o arame tubular também é embalado numa forma contínua (bobinado); por esta razão, eles podem ser empregados tanto em processos semi-automáticos como em processos automáticos. Em ambos os processos, o arame tubular é alimentado automaticamente através de uma pistola. No processo semi-automático, o soldador controla a inclinação e a distância da pistola à peça, bem como a velocidade de deslocamento e a manipulação do arco.
O equipamento de soldagem com arame tubular é bastante próximo ao utilizado no processo MIG/MAG, com as seguintes ressalvas:
- A fontetem capacidade de gerar maior intensidade de corrente;
- As pistolas, para intensidade de corrente alta, usualmente são refrigeradas com água ou ar;
- No processo autoprotegido o sistema de gás é inexistente.
Figura 15: Soldagem com arame tubular
Na soldagem com arame tubular os consumíveis utilizados são:
- Eletrodos - são arames tubulares ocos com alma formada por um fluxo fusível de baixo teor de hidrogênio. Quando o gás protetor for de natureza ativa, devem estar presentes na composição química do eletrodo elementos desoxidantes, tais como Mn, e o Si. No caso dos arames autoprotegidos, existe na composição química do fluxo a presença do AI.
- Gases de proteção - dentre as diversas opções de gases disponíveis utiliza-se mais freqüentemente o gás CO2 e misturas deste com argônio. Os mesmos são utilizados conforme requerido pela especificação do eletrodo.
Este processo apresenta alta taxa de deposição e a solda possui boa qualidade decorrente dos benefícios metalúrgicos provenientes do fluxo, justificando a vasta aplicação na indústria.
Figura 16: Arame tubular e máquina de solda
2.1.5 Soldagem a Arco Submerso – AS 
(Submerged Arc Welding- SAW)
Soldagem a arco submerso une metais pelo aquecimento destes com um arco elétrico (ou arcos), entre um eletrodo nu (ou vários eletrodos) e o metal de base. 
O arco está submerso e coberto por uma camada de material granular fusível que é conhecido por fluxo, que protege e ajuda a estabilizar o arco e desempenha uma função purificadora sobre o metal fundido, portanto o regime de fusão é misto: por efeito joule e por arco elétrico. 
Como o arco ocorre sob a camada de fluxo, ele não é visível, daí o nome do processo.
Figura 17: Esquema de soldagem a arco submerso.
Dispositivos automáticos asseguram a alimentação do eletrodo (ou dos eletrodos) a uma velocidade conveniente de tal forma que sua ou suas extremidades mergulhem constantemente no banho de fluxo em fusão. A movimentação do arame em relação à peça faz progredir passo a passo o banho de fusão que se encontra sempre coberto e protegido por uma escória que é formada pelo fluxo e impurezas.
Uma vantagem da soldagem a arco submerso é sua alta penetração. A taxa de deposição alta reduz a energia total de soldagem da junta. Soldas que necessitam de vários passes no processo de soldagem com eletrodo revestido, podem ser depositadas num só passe pelo processo a arco submerso. 
Figura 18: Processo de soldagem a arco submerso.
Neste processo o soldador ou o operador de solda não necessita usar um capacete ou máscara de proteção. O profissional não pode ver o arco elétrico através do fluxo e tem dificuldades de acertar a direção do arco quando se perde o curso. 
Devido ao arco estar oculto da vista e requerer um sistema de locação de curso, o processo de soldagem a arco submerso tem flexibilidades limitadas. Mas, isto é compensado por diversas vantagens, tais como:
(1) Alta qualidade da solda e resistência.
(2) Taxa de deposição e velocidade de deslocamento extremamente altas.
(3) Nenhum arco de soldagem visível, minimizando requisitos de proteção.
(4) Pouca fumaça.
(5) Facilmente automatizável, reduzindo a necessidade de operadores habilidosos.
O processo de soldagem a arco submerso também solda uma faixa ampla de espessuras, e a maioria dos aços, ferríticos e austeníticos.
Uma utilidade do processo de soldagem a arco submerso está na soldagem de chapas espessas de aços, por exemplo, vasos de pressão, tanques, tubos de diâmetros grandes e vigas.
A soldagem a arco submerso é um processo normalmente automático podendo ser encontrado como sem i-automático, em que a alimentação do consumível e o comprimento do arco são controlados pelo alimentador de arame ou fita e pela fonte de energia. No processo automático, um mecanismo de avanço movimenta o cabeçote de soldagem ao longo da peça, e normalmente um sistema de recuperação do fluxo granular não utilizado. Na soldagem de união de cilindros, o cabeçote de soldagem permanece fixo e o conjunto se movimenta através de posicionadores giratórios.
Figura 18: Equipamentos de soldagem a arco submerso.
A fonte de energia para a soldagem a arco submerso pode ser uma das seguintes:
- uma tensão variável de gerador CC ou retificador;
- uma tensão contínua de gerador CC ou retificador;
- um transformador de CA.
A corrente alternada tem a vantagem de reduzir o sopro magnético (deflexão do arco de seu percurso normal, devido a forças magnéticas).
Os eletrodos para soldagem a arco submerso têm, usualmente, composição química muito similar à composição do metal de base.
Fluxos para soldagem a arco submerso também alteram a composição química da solda e influenciam em suas propriedades mecânicas. As características do fluxo são similares às dos revestimentos usados no processo de soldagem a arco com eletrodo revestido. Os diferentes tipos de fluxo estão listados a seguir:
- fundido;
- aglutinado;
- aglomerado;
- mecanicamente misturado.
As várias combinações arame-fluxo possibilitam grande flexibilidade para alcançar as propriedades desejadas à solda. Assim como:
- Quanto maior a intensidade de correntente (I) maior a penetração;
- Quanto maior a tensão (V) maior o comprimento de arco e, conseqüentemente, maior a largura do passe;
- Quanto maior o stick-out (distância entre o contato elétrico e a peça) maior a taxa de deposição;
- Quanto maior velocidade de soldagem, menor a penetração e menor a largura do passe;
- Quanto menor o diâmetro do eletrodo, maior a penetração;
- Soldagem com Corrente Contínua a polaridade inversa (CC+) produz menor taxa de deposição e maior penetração.
Soldas executadas com este processo usualmente têm boa ductilidade, alta tenacidade ao entalhe, contém baixo hidrogênio, alta resistência à corrosão e propriedades que são no mínimo iguais àquelas que são encontradas no metal de base.
 
Figura 19: Arame e fluxo usados na soldagem a arco submerso
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2.1.6 Soldagem a plasma
O processo de soldagem a plasma é um processo de soldagem a arco que promove a coalescência de metais pelo aquecimento gerado a partir de um arco constrito (jato de plasma), que é aberto entre um eletrodo não consumível e a poça de fusão. 
A Figura 20 ilustra de maneira esquemática e simplificada os detalhes de funcionamento do processo Plasma, a partir da sua tocha. 
A formação do arco-plasma se dá devido a um fluxo de gás - denominado gás de plasma - que é direcionado continuamente para dentro da tocha, fluindo por uma cavidade na qual um eletrodo de tungstênio é concentricamente posicionado. 
Ao final desta cavidade existe um bocal com um furo de diâmetro menor do que o da cavidade, que constringe a saída do gás. A pressão do gás e o efeito de expansão térmica na região do arco dentro da cavidade fazem com que o plasma seja expelido da tocha através do orifício constritor a altas velocidades, atingindo níveis supersônicos. À medida que passa através do bocal de contrição, o arco-plasma é colimado de tal forma que o calor gerado fique concentrado em uma área relativamente pequena sobre a peça a soldar. Como o gás de plasma colimado é incapaz de fornecer proteção adequada à poça de fusão contra contaminação atmosférica, a proteção da solda contra o meio ambiente se dá pelo fluxo de um outro gás (denominado gás de proteção) de forma concêntrica e externa ao jato de plasma.
Figura 20: Funcionamento do processo Plasma
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As três técnicas operacionais
A soldagem a plasma pode ser utilizada em três modos de operação: microplasma, "melt-in" e "keyhole". Esses três modos de operação são apresentados de forma esquemática na Figura 21, enquanto a Figura 22 destaca que as espessuras aplicáveis são tipicamente crescentes no sentido do modo microplasma para o "keyhole" e que nem todos os modos se aplicam, na prática, para todos os metaisde base.
Figura 21: Forma esquemática dos três modos de operação da soldagem a plasma.
Devido à intensidade e concentração do arco (calor), é possível soldar chapas de até 10 mm de espessura em um único passe. Credita-se ainda ao processo Plasma maior tolerância à variação do comprimento de arco (distância da tocha em relação à peça a soldar) e maior eficiência térmica de fusão, resultando em soldas de menor volume e com menores níveis de tensões ou distorções residuais. Essas vantagens, aliadas a outras características positivas, têm colocado o processo de soldagem a plasma em concorrência direta com outros processos convencionais, não só com o TIG, mas mesmo com o MIG/MAG, em diversas aplicações.
	Figura 22: Aplicação da soldagem a plasma em função do material e espessura.
O processo Plasma talvez pudesse ter tido melhor receptividade no mercado se tivesse sido apresentado como uma nova versão do processo TIG e não como um outro processo. 
Figura 23: Diferença entre TIG e Plasma
A maior aplicação industrial do processo de soldagem a plasma reside na fabricação de equipamentos de aços inoxidáveis, com chapas de espessuras médias (3 a 8 mm) e dos que requerem cordões longos, como é o caso de tanques e reatores para a indústria química e de bebidas. 
De uma forma geral, a aplicação do processo Plasma se torna típica em soldagens de alta produção, quando as desvantagens relacionadas com os custos são superadas pelas vantagens intrínsecas ao processo.
Mas é importante apontar que este processo tem uma inerente complexidade operacional. Há exigência de melhor preparação da junta (menor tolerância) e maior domínio da regulagem dos parâmetros. A exigência de menor tolerância na preparação e fixação das partes da junta direciona este processo para linhas automatizadas, como se vê na Figura 23. Outra desvantagem é a limitada oferta de sistemas de soldagem a plasma e o custo relativamente alto destes equipamentos, principalmente se comparado ao processo TIG. Porém, considerando a maior acessibilidade a tecnologias modernas de fabricação (eletrônica de potência, novos materiais, usinagem de precisão, etc.), a oferta de equipamentos dedicados ao processo Plasma é atualmente maior, com tendência de preços menores. Os pontos críticos para a sua difusão hoje se concentram, efetivamente, na falta de informações consolidadas sobre a regulagem dos parâmetros de soldagem e sobre os materiais realmente soldáveis.
Figura 24: Soldagem a plasma automatizada
3.0 Descrição da Prática
3.1 Equipamentos e materiais
Equipamentos:
Fonte de Energia (Transformador)
Porta Eletrodo
Cabos (Elétricos) de Soldagem
Eletrodo Revestido
EPI’s
Material:
Peça de aço carbono com chanfro em “V”. 
3.2 Procedimento
Descrição da Prática
Primeiro foram apresentados os cuidados com segurança, reforçando a necessidade do uso dos equipamentos individuais de proteção, como luvas, máscaras e aventais.
Em seguida apresentou os equipamentos para a execução da solda: a máquina de solda, o porta-eletrodos, os cabos flexíveis e os consumíveis (eletrodos revestidos).
Após o instrutor demonstrou o processo de soldagem entre duas chapas e as instruções de trabalho.
Utilizando os equipamentos de proteção como luva de couro, jaleco, máscara de solda e com as chapas já fixas iniciou a prática, onde todos os alunos fizeram 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.
	
 
4.0 Questões
4.1 Quais as funções do revestimento do eletrodo usado nesse processo?
 O revestimento gera escória e gases que protegem da atmosfera a região que esta sendo soldada e estabilizam o arco, pode ainda conter elementos que são incorporados a solda, influenciando sua composição química e características metalúrgicas e é um mau condutor de eletricidade, assim isola a alma do eletrodo.
4.2 Que parâmetros devem ser levados em conta na escolha das condições para qualquer soldagem?
Depois de ter selecionado o arame e o gás para a soldagem, as condições de operação devem ser escolhidas. Os quatro parâmetros mais importantes são a corrente de soldagem, a extensão do eletrodo, a tensão de soldagem e a velocidade de soldagem. Esses parâmetros afetarão as características da solda de uma forma marcante.
A corrente de soldagem
A corrente de soldagem é a amperagem de saída da fonte quando a solda está sendo realizada. É normalmente lida no indicador da fonte, podendo também ser lida através de um amperímetro separado.
No processo MIG/MAG a corrente de soldagem está diretamente relacionada à velocidade de alimentação do arame. Quando a velocidade de alimentação do arame é alterada, a corrente de soldagem varia no mesmo sentido e quando o diâmetro do arame aumenta a corrente de soldagem aumenta.
Extensão do eletrodo
A extensão do eletrodo é a distância entre o último ponto de contato elétrico, normalmente a extremidade do bico de contato, e a peça de trabalho. Ela afeta a corrente de soldagem necessária para fundir o arame a uma dada velocidade de alimentação de arame. Basicamente, quando essa distância é aumentada, o aquecimento devido ao efeito Joule aumenta e a corrente de soldagem necessária para fundir o arame é diminuída e vice-versa.
A tensão de soldagem
O ajuste da tensão de soldagem controla diretamente o comprimento do arco. Além disso, é necessária uma certa faixa para manter a estabilidade do arco a qualquer nível de corrente de soldagem.
Velocidade de soldagem
A velocidade de soldagem é a relação entre o caminho percorrido pelo arco ao longo da peça e o tempo gasto para percorrê-lo. Esse parâmetro é normalmente expresso em cm/min ou mm/min. Três regras gerais podem ser enunciadas com respeito à velocidade de soldagem:
quando a espessura da peça aumenta a velocidade de soldagem
deve diminuir;
 para uma dada espessura de peça e tipo de junta, quando a cor-
rente de soldagem aumentar a velocidade de soldagem também
deve aumentar e vice-versa;
maiores velocidades de soldagem são alcançadas empregando a
técnica de soldagem empurrando
4.3 Quais os defeitos mais comuns na soldagem com eletrodos revestidos?
A solda com eletrodo revestido pode conter quase todo tipo de descontinuidades. A seguir estão listados algumas descontinuidades mais comuns que podem ser encontradas quando este processo é usado:
Porosidade - de um modo geral é causada pelo emprego de técnicas incorretas, pela utilização de metal de base sem limpeza adequada ou por eletrodo úmido. A porosidade agrupada ocorre, às vezes, na abertura e fechamento do arco. A técnica de soldagem com um pequeno passe a ré, logo após começar a operação de soldagem, permite ao soldador refundir a área de início do cordão, liberando o gás deste e evitar assim este tipo de descontinuidade. A porosidade vermiforme ocorre geralmente pelo uso de eletrodo úmido.
Inclusões - são provocadas pela manipulação inadequada do eletrodo e pela limpeza deficiente entre passes. É um problema previsível, no caso de projeto inadequado no que se refere ao acesso à junta a ser soldada.
Falta de Fusão - resulta de uma técnica de soldagem inadequada: soldagem rápida ou lenta demais, preparação inadequada da junta ou do material, projeto inadequado, corrente baixa demais.
Falta de Penetração – mesmas causas do anterior ou diâmetro grande demais.
Concavidade e Sobreposição – ocorrem devido a erros do soldador.
Trinca Interlamelar - esta descontinuidade não se caracteriza como sendo uma falha do soldador. Ocorre, quando o metal de base, não suportando tensões elevadas, geradas pela contração da solda, na direção da espessura, trinca-se em forma de degraus, situados em planos paralelos à direção de laminação.
Trincas na Garganta e Trincas na Raiz - quando aparecem, demandam, para serem evitadas, mudanças na técnica de soldagem ou troca de materiais.
h) Trincas na Margeme Trincas Sob Cordão - são trincas devido à fissuração a frio. Elas ocorrem um certo tempo após a execução da solda e, portanto, podem não ser detectadas por uma inspeção realizada imediatamente após a operação de soldagem. Elas ocorrem, normalmente, enquanto há hidrogênio retido na solda. Como exemplo de fontes de hidrogênio que contribuem para o aparecimento desses tipos de trincas:elevada umidade do ar, eletrodos úmidos, superfícies sujas. 
Este hidrogênio aliado a uma microestrutura frágil e nível de tensões residuais suficientemente elevados contribuem para o aparecimento desses tipos de trincas.
i) Mordedura- corrente elevada, peça muito quente.
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4.4 Explicar como é o processo/sequência de soldagem das peças do desenho a seguir.
 
Primeiramente para as duas peças são necessário os equipamentos de segurança como máscara de solda, luvas, uma roupa adequada e não inflamável.
Os eletrodos da raiz e do preenchimento devem ser escolhido de acordo com o tipo de material a ser soldado e a espessura.
Fixa-se as peças a serem soldadas e conecta o terminal negativo da fonte na mesa.
Ao estabelecer contato entre o eletrodo e as peças, o arco elétrico é gerado e assim inicia-se o processo de soldagem.
Nas peças chanfradas os dois lados devem ser ponteados nas extremidades para que durante a soldagem de uns dos lados a peça não venha se deformar. 
Após o término de toda seqüência de soldagem de vê-se retirar a escória.
Com um eletrodo de Ø menor faz a raiz da junta minimizando a falta de penetração. 
Depois se faz o preenchimento com eletrodo de Ø maior. 
Sendo que o eletrodo precisa ser manipulado linearmente mantendo sempre a mesma distância da peça e velocidade, para que o arco elétrico ocorra sem falhas.
Após a soldagem de um lado, a peça deve ser virada e faz o mesmo procedimento. 
E em seguida deixa a peça resfriar lentamente.
Nas peças de chapas de pequenas espessuras devem se fixar as mesmas, distanciando-as de modo que fiquem a uma distância próxima ao diâmetro do eletrodo para que durante a soldagem haja a penetração e também deve-se diminuir a amperagem.
4.5 O que é “sopro magnético” e como pode ser evitado?
O sopro magnético é um fenômeno que ocorre na soldagem a arco elétrico com corrente contínua. O arco não é gerado regularmente, encurva-se e pode até se extinguir.
A corrente que circula no condutor forma em torno dele um campo magnético (Fig. 25). No caso da corrente contínua, ele ocorre sempre em uma mesma direção.
Figura 25: Campo magnético devido a corrente
O arco elétrico é uma parte da corrente que circula no condutor.
Ele reage à ação do campo magnético, desviando-se e curvando-se.
Existem em geral dois tipos de desvios:
Compressão do arco
Ocorre principalmente nos materiais não magnetizáveis, como nos aços especiais, alumínio, cobre, etc. O campo magnético comprime o arco elétrico para fora (Fig. 26).
Compressão da massa magnética
No aço magnetizável, a força de atração das peças magnetizadas é muito grande; o arco desvia-se no sentido da maior massa de aço, ou seja para o meio da peça (Fig. 27).
 
 
 
 Figura 26: Compressão do arco Figura 27: Compressão da massa magnética
O sopro magnético pode causar dificuldades no controle do banho de fusão e da escória, salpicos excessivos, falta de fusão ou de penetração, redução na velocidade de soldagem, porosidades e redução de qualidade da solda executada.
O arco elétrico, em função do sopro magnético, se desviará dos
seguintes modos:
Nas extremidades da peça, no sentido para dentro (Fig.28).
Figura 28: Arco elétrico desviado para dentro
O arco elétrico tende a se desviar, encurvando-se com a tendência a distanciar-se da conexão de corrente (Fig. 29).
Figura 29: Arco elétrico desviado para pela corrente
O arco elétrico tende a se desviar, encurvando-se na direção de concentrações de grandes massas de aço (Fig. 30).
Figura 30: Arco elétrico desviado pela concentração de grandes massas
O desvio do arco elétrico pode ocorrer com encurvamento na junta, seguindo o sentido da corda já soldada (Fig. 31).
Figura 31: Arco elétrico com encurvamento na junta
Embora o sopro magnético não possa sempre ser eliminado, ele pode ser controlado ou reduzido a níveis aceitáveis, devendo-se, porém, conhecer alguns métodos, a saber:
Manter o arco o mais curto possível.
Reduzir, se possível, a corrente de soldagem.
Inclinar o eletrodo em relação à peça, na direção do sopro (Fig. 32).
Figura 32: Eletrodo inclinado 
Fazer pontos de solda reforçados em ambas as extremidades e ao longo da junta, especialmente se houver muita abertura (Fig. 33).
Figura 33: Pontos de solda ao longo da peça
Soldar na direção de um ponto de solda já executado.
Empregar a técnica de passe à ré.
Utilizar uma seqüência adequada de soldagem
Enrolar um cabo terra em volta da peça e fazer com que a direção do campo magnético neutralize o efeito causador do sopro.
Colocar uma massa adicional de aço para minimizar o sopro magnético (Fig. 34).
Figura 34: Massa adicional de aço
5.0 Conclusão
Conclui-se que com esse trabalho podemos compreender como é feito o processo de soldagem com eletrodo revestido, seus equipamentos, funções e utilizações.
Trata-se de um processo muito empregado graças à sua grande versatilidade, baixo custo de operação, simplicidade dos equipamentos utilizados e à possibilidade de uso em locais de difícil acesso.
O processo de soldagem por eletrodo revestido é simples de ser realizado, porém a qualidade da solda depende muito da prática, habilidade, coordenação e atenção do operador, além de apresentar baixa produtividade e grande volume de gases e fumos gerados.
Mas mesmo assim é bastante utilizada em reparos, manutenção, na fabricação e montagem de equipamentos e na soldagem em campo.
6.0 Referências Bibliográficas
Apostila Fabricação Mecânica - Unip 
Disponível em <http://www.cimm.com.br> Acesso em 09/09/11 
Disponível em <INFOSOLDA.COM.BR> Acesso em 09/09/11
Modenesi, Paulo J. e Paulo Villani Marques . Apostila Universidade federal de Minas Gerais- soldagem I – introdução aos processos de soldagem , novembro de 2000.
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