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INSPEÇÃO DE SOLDAGEM CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM. Definição Consumíveis são todos os materiais empregados na deposição ou proteção da solda, tais como eletrodos.

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1 INSPEÇÃO DE SOLDAGEM CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM

2 Definição Consumíveis são todos os materiais empregados na deposição ou proteção da solda, tais como eletrodos revestidos, varetas, arames sólidos e tubulares, fluxos, gases e anéis consumíveis.

3 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Seleção de consumíveis depende de vários fatores, tais como: Metal de base Geometria da junta Espessura da peça a ser soldada Posição de soldagem Tipo de fonte de energia Produtividade Habilidade do soldador Etc.

4 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Tipos de consumíveis Utilizados em soldagem a gás Gases combustíveis – Acetileno, propano Gases comburentes – Oxigênio, ar atmosférico Varetas Fluxos (fundentes)

5 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Tipos de consumíveis Utilizados em soldagem a arco elétrico Processo TIG Gás (Argônio, Hélio, Hidrogênio) Vareta Processo eletrodo revestido Eletrodo revestido Processo Mig/Mag Gás (CO 2, Mistura Argônio e/ou Hélio + CO 2) Eletrodo nu (Arame)

6 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Gases de proteção Seleção depende de: Composição química metal de base Espessura do metal de base Posição de soldagem Tipo de corrente Gases Inertes Argônio Hélio Gases Reativos Gás ativo (CO 2, ) Gás redutor (H 2 )

7 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Gases Inertes Argônio Peso atômico: 40 (monoatômico pesado) Alto pode ionizante (facilita abertura do arco) Obtido pela liquefação do ar e purificado a 99,99% Ar + O 2 (1 a 5%) = melhora estabilidade do arco Ar + CO 2 (8 a 25%)= melhora estabilidade do arco 75% Ar + 25% CO2 = Processo MAG e arame tubular Hélio Peso atômico: 4 (monoatômico leve) Obtido a partir do gás natural Condutividade térmica elevada exige alta tensão do arco Somente soldagem CC Arco gerado tem mais calor -> bom para grandes espessuras

8 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Gases Reativos – Ativo (CO 2 – O) DIÓXIDO DE CARBONO - CO 2 CO2 -> CO + O Fe + O -> FeO FeO + C -> Fe + CO (gás) Velocidade de soldagem alta -> gás CO fica retido (porosidade) DESOXIDANTES Manganês (Mn) e Silício (Si) Si + 2FeO -> 2 Fe + SiO 2 Mn + FeO -> Fe + MnO OXIGÊNIO – O Nunca é utilizado sozinho – sempre em mistura Ar + O ou Ar + CO 2 + O

9 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Gases Reativos – Redutor HIDROGÊNIO - H 2 H 2 adicionado ao Ar ou He para aumentar a temperatura do arco H 2 (molecular) ao passar pelo arco -> 2H (atômico) 2H em temperaturas frias - > H 2 (reação acompanhada de liberação de energia)

10 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Especificação AWS Agrupamento de Metais de adição em função de: Composição química do metal depositado ou do consumível Processo de soldagem Consumíveis devem atender: Propriedades mecânicas do metal depositado Composição química do metal depositado ou do consumível Sanidade do metal depositado (radiografia)

11 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Especificação AWS – Exemplos: AWS A5.1 – Eletrodos de aço carbono para soldagem manual a arco com eletrodo revestido AWS A5.4 – Eletrodos de aço inoxidável para soldagem manual a arco com eletrodo revestido AWS A5.9 – Eletrodos nus e varetas de aço inoxidável para soldagem AWS A5.17 – Eletrodos de aço carbono e fluxos para soldagem a arco submerso

12 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Especificação X Classificação AWS Especificação AWS: Determina de maneira exata as características de um consumível e dá garantias sobre suas propriedades Classificação AWS: Apresenta uma maneira lógica de designar um consumível

13 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Especificação AWS A5.1 - Eletrodos de aço carbono para soldagem manual a arco com eletrodo revestido Classificação E 6010 Classificação E 6013 Classificação E 7018 Classificação E11048

14 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Classificação AWS E = Eletrodo para soldagem a arco elétrico R = Vareta para soldagem a gás B = Metal de adição para brasagem F = Fluxo para arco submerso ER = Indica possibilidade de aplicação como eletrodo nu (arame) ou vareta

15 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Eletrodo Revestido Composição: Alma metálica + revestimento Alma: Aço de baixo de carbono, efervescente Revestimento: Contém elementos para estabilização do arco, desoxidantes, formadores de escória e elementos de liga

16 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Eletrodo Revestido Funções do revestimento: Elétrica – Abertura e estabilidade do arco (Silicato de sódio e potássio). Isolamento elétrico. Física – Formação de fumos mais densos que o ar para proteção de gases atmosféricos (H 2, N 2 e O 2 ). Formação de escória que protege o cordão da oxidação atmosférica. Controla taxa de resfriamento da solda Metalúrgica – Refinar a estrutura do metal depositado, retirando as impurezas em forma de escória. Prover elementos de liga.

17 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Eletrodo Revestido Tipos de revestimento Ácido – Constituído principalmente por óxido de ferro e elementos escorificantes. Pode ter pó de ferro o que aumenta o rendimento. Celulósico – Constituído de matérias orgânicas sobretudo celulose. Alto hidrogênio. Alta penetração. Utilizado soldagem de gasodutos. Rutílico – Componente principal o dióxido de titânio, conhecido como rutilo. Indicado para juntas com grande abertura. Baixa penetração. Básico – Componentes principais são o carbonato de cálcio e a fluorita. Elementos desoxidantes e dessulfurizantes diminuem teor de impurezas na solda. Baixo hidrogênio. Corrente inversa (CC+).

18 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Eletrodo Revestido – Especificação A5.1 e A5.5 1 – A letra E designa um eletrodo 2 – Dígitos (2 ou 3) indicam o limite de resistência do metal da solda, em Ksi (1 ksi = 1000 psi) 3 – Posição de soldagem (1, 2 ou 4) 4 – Tipo de corrente e tipo de revestimento (0 a 9) 5 – Composição química do metal depositado

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22 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Varetas para soldagem Oxi-gás – Classificação A5.2 1 – A letra R designa vareta para soldagem a gás 2 – Dígitos (2 ou 3) indicam o limite de resistência do metal da solda, em Ksi (1 ksi = 1000 psi)

23 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Eletrodo Revestido – Especificação A5.4 (inoxidáveis) 1 – A letra E designa um eletrodo 2 – Dígitos se referem a composição química do metal depositado 3 – Posição de soldagem (1 ou 2) 4 – Tipo de corrente e tipo de revestimento (5, 6 ou 7)

24 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Eletrodos nus e varetas – Especificação A5.9 (inoxidáveis) 1 – A letra E designa um eletrodo 2 - A letra R designa uma vareta As letras ER indicam eletrodo nu ou vareta 3 – Os dígitos (geralmente 3) indicam a composição química do metal de adição

25 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Eletrodos e fluxo para arco submerso – Especificação A – A letra F designa um fluxo 2 - O dígito indica o limite de resistência do metal depositado (6 ou 7) 3 – Indica a condição de tratamento térmico (A ou P) 4 – Temperatura de teste de impacto (Z,0,2,4,5,6,8) 5 – Letra E indica eletrodo e EC indica eletrodo composto 6 – Teor de manganês (L, M ou H) 7 – Composição química do eletrodo 8 – A letra K indica eletrodo fabricado com aço acalmado ao sílício

26 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Eletrodos nus e varetas – Especificação A5.18 (soldagem com gás de proteção) 1 – As letras ER indicam eletrodo, vareta ou arame aplicável aos processos MIG, MAG, TIG e PLasma 2 - Estes dígitos indicam o limite de resistência do metal depositado em ksi (1 ksi = 1000 psi) 3 – A letra S indica vareta ou arame sólido 4 – Este sufixo indica a composição química do metal depositado

27 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Eletrodos Arame tubular – Especificação A – A letra E designa um eletrodo 2 - Este dígito indica o limite de resistência metal depositado (6 ou 7) 3 – Indica posição de soldagem (0 ou 1) 4 – Indica um arame tubular com núcleo fluxado 5 – Indica a utilização e característica de desempenho (tabela)

28 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM F número – conforme norma ASME Seção IX Utilizado para qualificação de soldadores F nºESPECIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃOOBSERVAÇÕES 1SFA-5.1 e 5.5EXX20/22/24/27/28Eletrodos diversos revestimentos posição plana e horizontal 2SFA-5.1 e 5.5EXX12/13/14Eletrodos revestimento rutílico 3SFA-5.1 e 5.5EXX10/11Eletrodos revestimento celulósico 4SFA-5.1 e 5.5EXX15/16/18/48Eletrodos revestimento básico 4SFA-5.4EXXX-15/16/17/25/26Todos eletrodos exceto austeníticos 5SFA-5.4EXXX-15/16/17/25/26Só eletrodos austeníticos 6Várias Varetas e arames TIG/MIG/MAG/AT

29 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Inspeção Visual e dimensional Embalagem Tipos: Latas e cartuchos Identificação da embalagem Nome do fabricante Classificação AWS correspondente Diâmetro do eletrodo Número do lote ou corrida Data de fabricação

30 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Inspeção Visual e dimensional Embalagem

31 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Inspeção Visual e Dimensional Controle de recebimento Verificação do estado da embalagem Identificação da embalagem Identificação da classe do eletrodo Verificação dos dados do certificado e confronto com a especificação correspondente Exame visual dos consumíveis, por amostragem Verificação do peso líquido Controle dimensional (o diâmetro do eletrodo corresponde ao diâmetro da parte metálica (alma)

32 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Inspeção Visual e Dimensional

33 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Exame Visual de eletrodos Oxidação da ponta de pega Oxidação da alma Redução localizada Danos na ponta de arco Falta de aderência Destacamento com exposição da alma Falta de compacidade Trincas transversais Trincas longitudinais Envelhecimento (cristalização de silicato) Ausência de conicidade na ponta de arco

34 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Exame Visual de eletrodos Oxidação da ponta de pega Oxidação da alma

35 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Exame Visual de eletrodos Redução localizada

36 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Exame Visual de eletrodos Danos na ponta de arco

37 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Exame Visual de eletrodos Destacamento com exposição da alma

38 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Exame Visual de eletrodos Trincas transversais

39 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Exame Visual de eletrodos Trincas longitudinais

40 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Exame Visual de eletrodos Trincas longitudinais

41 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Exame Visual de eletrodos Ausência de conicidade na ponta de arco

42 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Identificação de eletrodos Classificação AWS legível Identificação individual À tinta no revestimento Próxima a ponta de pega (máximo 65 mm de distância)

43 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Transporte e armazenamento Nas embalagens originais Sobre estrados de madeira Evitar danos e choques às embalagens Cartuchos plásticos Armazenar na posição horizontal Latas Armazenar na posição vertical Ponta de pega – voltada para baixo (preservar a ponta de arco) Até sete camadas Sistema de armazenagem Garantir rotatividade (eletrodos mais antigos utilizados primeiro) Controlar temperatura e umidade Temperatura 5ºC acima da ambiente – não inferior a 20ºC Umidade atmosférica relativa máxima de 50%

44 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem Embalagens não são estanques Eletrodos, arames, varetas, fluxos – armazenar em estufas Ordem de retirada: evitar utilização de consumíveis recém chegados Eletrodos armazenados em prateleiras: Estufa secagem: altura máxima da camada = 50 mm Estufa manutenção da secagem: altura máxima da camada = 150 mm Eletrodos afastados 50 mm das paredes da estufa Fluxos Estufa com bandeja: altura máxima da camada = 50 mm Estufa sem bandeja: dispor de dispositivo misturador Temperaturas Conforme recomendações do fabricante

45 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem TEMPERATURAS Secagem de eletrodos baixo hidrogênio (E7018) 350ºC ± 50 ºC por 1 hora Manutenção da secagem Não inferior a 150º Estufa portátil 80 a 150 ºC

46 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE ARMAZENAMENTO Pode ser um compartimento fechado do almoxarifado Conter aquecedores elétricos e ventiladores Manter temperatura 5ºC acima da ambiente – mínimo 20ºC Manter umidade relativa do ar máximo de 50%

47 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE SECAGEM Secagem de eletrodos revestidos e fluxos de baixo hidrogênio Deve dispor de: Aquecimento controlado por meio de resistência elétrica Sistema de renovação de ar – (respiro) Controles de temperatura – termostato e termômetro Prateleiras furadas ou em forma de grade Temperatura de até 400 ºC

48 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE SECAGEM

49 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE MANUTENÇÃO DA SECAGEM Manutenção da secagem de eletrodos revestidos e fluxos de baixo hidrogênio Deve dispor de: Aquecimento controlado por meio de resistência elétrica Sistema de renovação de ar – (respiro) Controles de temperatura – termostato e termômetro Prateleiras furadas ou em forma de grade Temperatura de até 200 ºC

50 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA DE MANUTENÇÃO DA SECAGEM

51 CONSUMÍVEIS DE SOLDAGEM Manuseio, Armazenagem Secagem e Manutenção da secagem ESTUFA PORTÁTIL Deve dispor de: Sistema de aquecimento por resistência elétrica Manter temperatura de 80 a 150ºC


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