Soldagem A Arco Eletrico

INTRODUÇÃO

O processo de soldagem por arco submerso é um processo no qual o calor para a

soldagem é fornecido por um (ou alguns) arco (s) desenvolvido (s) entre um (s)

eletrodo(s) de arame sólido ou tubular e a peça obra. Como já está explícito no

nome, o arco ficará protegido por uma camada de fluxo granular fundido que o

protegerá, assim como o metal fundido e a poça de fusão, da contaminação

atmosférica.

Como o arco elétrico fica completamente coberto pelo fluxo, este não é visível, e a

solda se desenvolve sem faíscas, luminosidades ou respingos, que caracterizam

os demais processos de soldagem em que o arco é aberto.

O fluxo, na forma granular, para além das funções de proteção e limpeza do arco

e metal depositado, funciona como um isolante térmico, garantindo uma excelente

concentração de calor que irá caracterizar a alta penetração que pode ser obtida

com o processo.

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO PROCESSO

Em soldagem por arco submerso, a corrente elétrica flui através do arco e da poça

de fusão, que consiste em metal de solda e fluxo fundidos. O fluxo fundido é,

normalmente, condutivo (embora no estado sólido, a frio não o seja). Em adição a

sua função protetora, a cobertura de fluxo pode fornecer elementos desoxidantes,

e em solda de aços-liga, pode conter elementos de adição que modificariam a

composição química do metal depositado.

Durante a soldagem, o calor produzido pelo arco elétrico funde uma parte do fluxo,

o material de adição (arame) e o metal de base, formando a poça de fusão.

A zona de soldagem fica sempre protegida pelo fluxo escorificante, parte fundido e

uma cobertura de fluxo não fundido. O eletrodo permanece a uma pequena

distância acima da poça de fusão e o arco elétrico se desenvolve nesta posição.

Com o deslocamento do eletrodo ao longo da junta, o fluxo fundido sobrenada e

se separa do metal de solda líquido, na forma de escória. O metal de solda que

tem ponto de fusão mais elevado do que a escória, se solidifica enquanto a

escória permanece fundida por mais algum tempo. A escória também protege o

metal de solda recém-solidificado, pois este é ainda, devido a sua alta

temperatura, muito reativo com o Nitrogênio e o Oxigênio da atmosfera tendo a

facilidade de formar óxidos e nitretos que alterariam as propriedades das juntas

soldadas.

Com o resfriamento posterior, remove-se o fluxo não fundido (que pode ser

reaproveitado) através de aspiração mecânica ou métodos manuais, e a escória,

relativamente espessa de aspecto vítreo e compacto e que em geral se destaca

com facilidade.

O fluxo é distribuído por gravidade. Fica separado do arco elétrico, ligeiramente a

frente deste ou concentricamente ao eletrodo. Esta independência do par fluxo-

eletrodo é outra característica do processo que o difere dos processos eletrodo

revestido, MIG-MAG e arame tubular. No arco submerso, esta separação permitirá

que se utilize diferentes composições fluxo-arame, podendo com isto selecionar

combinações que atendam especificamente um dado tipo de junta em especial.

O processo pode ser semi-automático com a pistola sendo manipulada pelo

operador. Esta porém não é a maneira que o processo oferece a maior

produtividade. Esta é conseguida com o cabeçote de soldagem sendo arrastado

por um dispositivo de modo a automatizar o processo.

Outra característica do processo de soldagem por arco submerso está em seu

rendimento pois, praticamente, pode-se dizer que não há perdas de material por

projeções (respingos). Possibilita também ouso de elevadas correntes de

soldagem (até 4000 A) o que, aliado as altas densidades de corrente (60 a 100

A/mm2), oferecerá ao processo alta taxa de deposição, muitas vezes não

encontradas em outros processos de soldagem. Estas características tornam o

processo de soldagem por arco submerso um processo econômico e rápido em

soldagem de produção. Em média, gasta-se com este processo cerca de 1/3 do

tempo necessário para fazer o mesmo trabalho com eletrodos revestidos.

As soldas realizadas apresentam boa tenacidade e boa resistência ao impacto,

além de excelente uniformidade e acabamento dos cordões de solda. Através de

um perfeito ajustamento de fluxo, arame e parâmetros de soldagem, consegue-se

propriedades mecânicas iguais ou melhores que o metal de base.

A maior limitação deste processo de soldagem é o fato que não permite a

soldagem em posições que não sejam a plana ou horizontal. Ainda assim, a

soldagem na posição horizontal só é possível com a utilização de retentores de