Avaliação da Ocorrência de Constrição Mecânica do Arco na Soldagem A-TIG de Aços Inoxidáveis Austeníticos

Abstract

Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado. ) e aberturas centrais sem fluxo (1, 2 e 4 mm). Os resultados não mostraram mudança significativa na largura do arco nas condições utilizadas, não comprovando uma possível constrição mecânica no arco elétrico devido ao isolamento elétrico e térmico causado pelos fluxos. A filmagem lateral do arco indicou sua deflexão em sentido oposto ao de seu avanço para os três fluxos, sendo o efeito causado pela sílica o mais significativo. A abertura central sem fluxo reduziu a penetração, a área fundida do cordão e a largura do cordão. A ausência de indícios significativos de constrição do arco e a variação do formato do cordão de solda devido à abertura central sem fluxo favorecem o modelo da convecção de Marangoni como o mecanismo responsável pelo aumento de penetração na soldagem A-TIG de aços inoxidáveis austeníticos. Palavras-chave:GTAW; A-TIG; FB-TIG; Formato do cordão; Arco elétrico. Evaluation of the Arc Mechanical Constriction in A-TIG Welding of Austenitic Stainless SteelsAbstract: This paper evaluates indications of arc constriction by the thermal and electrical insulation caused by oxides of a single component in A-TIG welding of austenitic stainless steels. Changes in arc dimensions, in its electric voltage and in weld bead morphology caused by three oxide fluxes (SiO 2 , Cr 2 O 3 e Al 2 O 3 ) applied with two surface densities (30 e 60 g/m 2 ), and with and without a flux free central strip (of 1, 2, and 4 mm) were studied. Results showed no significant change in width of the electric arc for the experimental conditions used, therefore, not supporting a possible mechanical constriction in the electric arc by oxide electrical and thermal insulation. Lateral filming indicated that the arc is delayed by the fluxes with silica causing the strongest effect. The presence of clean central strip in the flux layer decreased weld penetration and weld bead cross section, besides the reduction of the width of the bead. Therefore, the results of the present work seem to support Marangoni convection as the main mechanism responsible for increasing penetration in A-TIG welding of stainless austenitic steels. Key-words:GTAW; A-TIG; FB-TIG; Weld bead shape; Electric arc. IntroduçãoA soldagem TIG é utilizada quando uma elevada qualidade de soldagem é exigida, sendo um processo comumente utilizado para ligas ou metais especiais, tais como níquel e suas ligas e aço inoxidável. Fatores limitantes deste processo em sua forma convencional incluem a penetração e velocidade de soldagem relativamente baixas, sendo necessária usualmente a execução de vários passes em juntas com espessura superior a 4 ou 5 mm, fazendo com que o processo fique mais caro e complexo. Equipamentos especiais que minimizam as dimensões da mancha catódica no eletrodo permitem a soldagem com...

Caracterização Por Análise De Imagens Do Efeito De Fluxos Na Soldagem Tig

“…A soldagem A-TIG é uma alternativa a soldagem TIG convencional, variando do processo convencional com a simples adição de uma fina camada de fluxo em pó. Óxidos, fluoretos, cloretos e eventualmente pós compostos [7] são depositados sobre a superfície a ser soldada. O cordão resultante da soldagem A-TIG é mais estreito e profundo.…”

“…Esse efeito seria particularmente intenso com elementos muito eletronegativos, que capturariam elétrons do arco, diminuindo a condutibilidade nas regiões mais externas do arco e aumentando a densidade de corrente nas regiões mais internas. Para estudar a presença de constrição química e seus efeitos no arco, foi proposto [7,[13][14][15][16][17]a realização de filmagens e fotografias do processo A-TIG. Diversos desses pesquisadores notaram uma redução das dimensões do arco e da mancha anódica, o que seria explicado pela captura de elétrons nas periferias do arco e o aumento da densidade de corrente no centro do arco.…”

“…Foi excluído a região de transição, demonstrado na figura 2. Essa metodologia foi utilizada por Pandolfi[21], visto as oscilações comuns de tensão ao longo do teste, mesmo com a utilização do filtro digital de remoção de ruídos.…”