Consumíveis Do Processo MIG MAG

Consumíveis do Processo MIG MAG Prof. Luiz Gimenes Jr. Engº José Pinto Ramalho Os principais consumíveis utilizados na soldagem !G "G# s$o o arame%eletrodo e os gases de prote&$o. Os arames para soldagem s$o constituídos de metais ou ligas met'licas (ue possuem composi&$o (uímica# dureza# condi&)es superficiais e dimens)es *em controladas. "rames de m' (ualidade em termos destas propriedades citadas# podem produzir falhas de alimenta&$o# insta*ilidade do arco e descontinuidades no cord$o de solda. "rames de a&o +ar*ono geralmente rece*em uma camada superficial, de co*re com o o*-etivo de melhorar seu aca*amento superficial e seu contato elétrico com o *ico de +o*re. Os arames de a&o usados com prote&$o de +O contém maiores teores de /ilício e angan0s em sua composi&$o# devido a sua a&$o deso1idante. " sele&$o do arame a ser utilizado em uma dada opera&$o# é feita em termos da composi&$o (uímica do metal de *ase# do g's de prote&$o a ser usado e da composi&$o (uímica e propriedades mec2nicas dese-adas para a solda. " ta*ela relaciona as especifica&)es "3/ de arames para soldagem !G "G.

TABELA ESPECIFICAÇÕES AWS DE MATERIAIS DE ADIÇÃ PARA MIG MAG Es!eci"ic#$%o

M#&eri#is

 "3/ % " 4.56

"lumínio e suas suas ligas

 "3/ % " 4.7

+o*re e suas suas ligas

 "3/ % " 4.8

"&o in91 e a&os a&os com alto +r 

 "3/ % " 4.5:

;í(uel e suas suas ligas

 "3/ % " 4.5<

=it2nio e suas ligas

 "3/ % " 4.5>

"&o +ar*ono +ar*ono e *ai1a liga liga

 "3/ % " 4.58

agnésio e suas ligas

 " interpreta&$ interpreta&$o o da especifica&$o especifica&$o para para arames utilizados utilizados na soldagem soldagem de de a&os ao +ar*ono +ar*ono é apresentada na figura a seguir.

T#'e(# ) An*(ise +uímic# de #r#mes con"orme AWS C(#ssi"ic#$%o

C

Mn

Si

P

S

ER 76/% 

6#67

6.86 to 5.:6 6#:6 to 6#76 6#64 6#6?4

ER 76/% ?

6#6< to 6#54

6#86 to 5#:6 6#:4 to 6#76 6#64 6#6?4

ER 76/% :

6#67 to 6#54

5#66 to 5#46 6#4 6#64 6#6?4

ER 76/% 4

6#667 to 6#58 6#86 t6 5#:6 6#?6 t6 6#6 to 5#54 6#64 6#6?4

ER 76/ % 7

6#67 to 6#54

5#46 to #66 6#46 to 6#>6 6#64 6#?4

GASES DE PRTEÇÃ Os gases de prote&$o utilizados em soldagem !G "G podem ser inertes# ativos ou misturas destes dois tipos. O tipo de g's influencia as características do arco e transfer0ncia do metal# penetra&$o largura e formato do cord$o de solda# velocidade de soldagem# tend0ncia a aparecimento de defeitos e o custo final do cord$o de solda. Os principais gases e misturas utilizados na soldagem !G "G s$o apresentados na ta*ela a seguir 

TABELA ) GASES E MIST,RAS ,TILI-ADS .A SLDAGEM MIG MAG G*s ou mis&ur#

Com!or&#men&o +uímico

A!(ic#$/es

 "rg@nio A"rB

inerte

(uase todos metais A% a&oB

Célio ACeB

inerte

"l# g# +u e suas ligas

 "r D 6 a 46  Ce inerte

ídem Ce Amelhor (ue 566 CeB

;itrog0nio A;B

+o*re e suas ligas

inerte

 "r D 6 a ?6  ; inerte

ídem ; Amelhor (ue 566 ;B

 "r D 5 a   O

ligeiram. o1idante

a&os in91 e alg. ligas +u

 "r D ? a 4  O

o1idante

a&os +ar*. e alguns *. liga

+O

o1idante

a&os +ar*. e alguns *. liga

 "r D 6 a 46  +O

o1idante

div. a&os % transf. c. circ

 "r D +O D O

o1idante

diversos a&os

Os gases inertes puros s$o utilizados principalmente na soldagem de metais n$o ferrosos# principalmente os mais reativos como =it2nio e agnésio. ;a soldagem de metais ferrosos# a adi&$o de pe(uenas (uantidades de gases ativos melhora sensivelmente a esta*ilidade do arco e a transfer0ncia de metal. Para a&os +ar*ono e *ai1a liga# o custo da soldagem pode ser reduzido com a utiliza&$o de +O como g's de prote&$o. "s misturas de gases inertes ou inertes com ativos# em diferentes propor&)es# permitem a soldagem com melhor esta*ilidade de arco e transfer0ncia de metal em certas aplica&)es. ;itrog0nio e misturas com ;itrog0nio# s$o utilizados na soldagem de +o*re e suas ligas.

Fe um modo geral# com a utiliza&$o de Célio e +O o*tém%se maiores (uedas de tens$o e maior (uantidade de calor gerado no arco de soldagem para uma mesma corrente e comprimento de arco# em rela&$o ao "rg@nio# devido a maior condutividade térmica destes gases. Em geral# misturas contendo Ce s$o utilizadas em pe&as de maior espessura.  " figura mostra o perfil do cord$o de solda característico para diversos gases e misturas. Entretanto# deve%se lem*rar (ue o perfil do cord$o de solda tam*ém pode ser alterado por altera&)es nos par2metros de soldagem.

Figura - Perfil de cordões de solda feitos com diferentes gases

GE.ERALIDADES SBRE ALG,.S GASES DE PRTEÇÃ Ar01nio e 23(io /$o utilizados fre(uentemente para a soldagem de metais n$o ferrosos. Em ligas ferrosas# (uando puros# causam insta*ilidade e salpicos.  Célio apresenta maior condutividade térmica do (ue o "rg@nio# o (ue resulta em maior 'rea de penetra&$o da soldagem. Para correntes iguais# o Célio apresentar' maior pot0ncia de arco. Faí a prefer0ncia de seu uso em soldagens de materiais de elevada espessura# especialmente a(ueles de elevada condutividade térmica# tais como "lumínio e +o*re. Para ligas ferrosas# em chapas finas ou em soldagens fora de posi&$o# a prefer0ncia é pelo "rg@nio. O Célio é cerca de 56 vezes mais leve do (ue o "rg@nio# isto resultar' em maior consumo para garantir a mesma prote&$o H soldagem. " transfer0ncia por spraI é melhor o*tida com "rg@nio do (ue com Célio. O custo do Célio é muito maior do (ue o do "rg@nio na maioria dos países (ue n$o tem Célio em suas ri(uezas naturais

Adi$/es de 4 e C4 #o Ar01nio ou 23(io  "di&)es de O e +O ao "rg@nio ou Célio melhoram a transfer0ncia met'lica# esta*ilizam o arco e minimizam os salpicos nos a&os. Em alguns casos pode causar porosidade e perdas de elementos de liga como por e1emplo +romo# Kan'dio# =it2nio# angan0s e /ilício devido ao seu poder o1idante. Para se evitar este pro*lema# deve%se utilizar arames com deso1idantes. Em soldagens de a&os ino1id'veis com teor de +ar*ono menor (ue 6#67# pode ocorrer aumento do teor de +ar*ono do metal depositado com a adi&$o de +O no g's de prote&$o. !sto acarretar' pro*lemas futuros de corros$o.

C4 !uro  " utiliza&$o de +O puro como g's de prote&$o apresenta# inicialmente# uma vantagem muito grande em compara&$o a utiliza&$o de gases inertes (ue é o custo do g's. Por isto sua utiliza&$o na soldagem de a&os +ar*ono tem aumentado muito ultimamente. " utiliza&$o deste g's possi*ilita a transfer0ncia met'lica ocorrer tanto em modo glo*ular ou curto circuito. " o*ten&$o de transfer0ncia tipo spraI com a utiliza&$o deste g's é discutível# e de (ual(uer forma# inst'vel e com muitos salpicos. ma outra característica deste g's é sua característica o1idante. ;a elevada temperatura do arco# o +O se decomp)e em mon91ido de +ar*ono A+OB e O1ig0nio AOB. O O livre o1ida o ferro do metal de *ase dando MeO e este reage com o +ar*ono da po&a de fus$o li*erando mon91ido de car*ono Ag'sB (ue pode vir a provocar porosidades no cord$o de solda.Em temperaturas mais *ai1as# parte deste +O se decomp)e em +ar*ono e O1ig0nio. Fe acordo com a (uantidade original de +ar*ono na po&a de fus$o# o efeito final poder' ser de aumentar ou diminuir o conteNdo definitivo de +ar*ono no cord$o solidificado. Para evitar isto# os arames recomendados para a soldagem so* prote&$o de +O# possuem em sua composi&$o# (uantidades altas de deso1idantes# principalmente angan0s e /ilício# pois estes apresentam maior afinidade (uímica pelo O do (ue o +ar*ono. O silicato de

angan0s assim formado se deposita so*re os cord)es como uma capa fina e descontínua de esc9ria facilmente destacavel. O mangan0s cumpre tam*ém a fun&$o de dessulfurante# formando n/. O /ilício e o angan0s remanescentes s$o transferidos para o metal de solda so* a forma de elementos de liga. +ertas composi&)es de arames conhecidos como triplo% deso1idados apresentam para além do angan0s como deso1idante um outro elemento para esta fun&$o. Este elemento pode ser "lumínio# =it2nio ou irc@nio.