Comparação do desempenho operacional e das características do cordão na soldagem com diferentes arames tubulares

Abstract

Resumo Este trabalho objetivou o estudo comparativo das características do cordão produzido por arames tubulares nacionais dos tipos rutílico(ASME , básico (ASME e "metal cored" (ASME IntroduçãoA soldagem a arco com arame tubular (FCAW) é um processo que acumula as principais vantagens da soldagem com arame maciço e proteção gasosa (GMAW), como alto fator de trabalho do soldador, alta taxa de deposição, alto rendimento, resultando em alta produtividade e qualidade da solda produzida. Inclui também as vantagens da soldagem manual com eletrodos revestidos (SMAW), como alta versatilidade, possibilidade de ajustes da composição química do cordão de solda e facilidade de operação em campo [1][2]. Na soldagem FCAW e em outros processos de soldagem com eletrodo consumível, o material do eletrodo precisa ser aquecido desde a sua temperatura inicial, próxima da temperatura ambiente, até a sua temperatura de fusão e, a seguir, ser fundido e separado do eletrodo. A velocidade com que o eletrodo é fundido deve ser, em média, igual à velocidade que este é alimentado de forma a manter um comprimento de arco relativamente constante.Os autores do presente trabalho estudaram anteriormente as características e os fatores determinantes da fusão de arames tubulares nacionais (destinados à soldagem de aços carbono comuns de baixo e médio teor de carbono) dos tipos básico

Uma metodologia para análises comparativas da capacidade produtiva entre arames maciços (MIG/MAG) e tubulares (eletrodo tubular)

“…Os resultados de taxa de fusão obtidos com a realização dos testes se assemelham com dados encontrados na literatura corrente. Starling, Modenesi e Borba [5], por exemplo, realizando um estudo comparativo entre diferentes arames tubulares, fixou a velocidade de alimentação do arame em dois níveis (7 m/min e 9 m/min) para um arame tubular rutílico (similar ao arame deste trabalho), com a proteção gasosa de Ar+25% CO 2 e um comprimento energizado de eletrodo de 16 mm e um comprimento de arco 3,5 mm. Eles encontraram as correntes de 177 A e 215 A, respectivamente para a menor e maior velocidade de alimentação, as quais resultaram em taxas de fusão de 48,5 g/min e 62,30 g/min, valores estes que estão em concordância com os valores disponíveis na Tabela 1.…”

“…Finalmente, pode-se notar ainda que em todos os casos os rendimentos obtidos foram altos, evidenciando que o propósito de uma escolha adequada dos parâmetros de regulagem para cada combinação arame-gás-corrente foi atingido. Para o arame tubular, Starling, Modenesi e Borba [5] encontraram para a proteção gasosa Ar + 25% CO 2 um rendimento de deposição ( D η ) de 89% e para a proteção gasosa de 100% CO 2 um rendimento de 85%, valores estes bem similares aos valores de rendimento de deposição determinados pelos testes aqui realizados que foram em média da ordem de 90% para a primeira proteção gasosa citada e 87% para a segunda. Deve-se lembrar que estes autores usaram algumas condições um pouco diferenciadas, como a DBCP e tipo de chanfro.…”

“…Segundo Widgery [4] à medida que se trabalha com uma corrente de soldagem maior, em equipamentos com fonte convencional de energia, as taxas de deposição com arames tubulares, incluindo o "metal cored", aumentam, conforme mostra a Figura 1 na soldagem com arame maciço, toda a seção transversal do arame conduz corrente, enquanto que para o arame tubular a corrente é conduzida pela fita metálica que envolve o fluxo, resultando então numa maior densidade de corrente e numa maior ação do efeito Joule sobre a taxa de fusão. Nota-se que pelos dados da Figura 1, o arame tubular do tipo "metal cored" e o arame maciço mostram comportamentos bem similares, fato que concorda com os resultados de Starling et al [5], que verificaram que para um mesmo gás de proteção e mesma velocidade de alimentação, a corrente média é maior para o "metal cored" do que para os tubulares com fluxo, indicando que para mesma corrente a taxa de fusão do "metal cored" seria menor.…”