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Vantagens dos arames tubulares sobre os eletrodos revestidos

27/12/2012

Vantagens dos arames tubulares sobre os eletrodos revestidos

Depto. Técnico

Uma das tendências em soldagem é a redução dos custos operacionais, utilizando-se processos de soldagem mais econômicos, que tenham maiores taxas de deposição. A soldagem GTAW (TIG) proporciona soldas da mais alta qualidade, mas o método é relativamente lento. Por esta razão, ele é utilizado mais frequentemente para os passes de raiz. O resto da junta é soldado com um método mais eficiente, como eletrodos revestidos ou arames GMAW (MIG). Os eletrodos revestidos estão sendo substituídos cada vez mais pela soldagem GMAW com arames sólidos ou arames tubulares. Na soldagem de aços inoxidáveis, os arames tubulares produzem menos respingos e reduzem o risco de poros no metal de solda. Em qualquer posição, é difícil evitar poros com arames sólidos. A porosidade com arames tubulares é muito limitada e ocorre somente na posição sobre cabeça. Os arames tubulares têm boa penetração reduzindo o risco de defeitos de solda como falta de fusão. Os custos do gás de proteção também são geralmente mais baixos. Os arames tubulares (FCAW) usam um arame contínuo contendo fluxo no seu interior. Esses arames são fabricados utilizando-se uma fita que é conformada em forma de U, e depois preenchida com os ingredientes do fluxo na forma de pós. Em seguida, é laminada e trefilada com uma seção circular no diâmetro desejado. Este processo apresenta diversas vantagens como produtividade, facilidade de uso e qualidade e por isso está substituindo rapidamente o processo SMAW com eletrodo revestido em diversas aplicações.

Produtividade

O processo FCAW pode ser semiautomático ou automático. A vantagem da automação sobre a soldagem manual é a maior produtividade. As Tabelas abaixo mostram detalhes do rendimento desse processo e o fator operacional que evidenciam a maior produtividade obtida com esse processo.

Rendimento

Relação entre o peso do metaI depositado e o peso do consumível utilizado

Processo Rendimento %
Eletrodos SMAW:
350mm 55-65
450mm 60-70
700mm 65-75
Arames Tubulares 85-90

Fator de Operação

Relação entre o tempo real de arco aberto durante um período especificado (por hora, por exemplo)

Método Fator Operacional %
Manual 5-30
Semi-automático 10-60
Automático 50-95

A Fig.1 abaixo mostra a relação entre a taxa de deposição em kg/h e a corrente (A) para os eletrodos revestidos (SMAW) e os arames tubulares. A Fig.2 abaixo mostra a redução do ângulo do chanfro em "V" entre o eletrodo revestido (60º ) e os arames tubulares (40 e 50º ), o que significa uma redução no volume do metal depositado necessário.

Ângulos

Facilidade de utilização

Este processo não requer treinamento especial para quem já está acostumado com a soldagem GMAW (MIG/MAG). O equipamento usado é o mesmo. No entanto, quem está acostumado com a soldagem com eletrodo revestido (SMAW) vai necessitar de algum treinamento, mas somente para se familiarizar com a vazão contínua do arame. Na realidade, o processo de arame tubular (FCAW) sem gás de proteção dificilmente se constitui em um problema para os soldadores e eles se acostumam muito rapidamente. No entanto, essa facilidade de uso só é melhor entendida na prática em operação na fábrica.

Qualidade

Menos aberturas e fechamentos do arco, sem esmerilhamento, sem ressecarem antes da soldagem, são alguns aspectos que tornam o processo FCAW mais atrativo aos usuários para alcançar a qualidade desejada. É possível obter metais de solda de alta qualidade utilizando este processo. Com os aspectos acima mencionados, o processo de soldagem com arco submerso (FCAW) está sendo considerado de modo crescente como um substituto para o processo de soldagem com eletrodo revestido (SMAW) em muitas aplicações. À primeira vista, pode parecer que o custo dos arames tubulares são maiores em comparação com os eletrodos revestidos, mas se forem considerados a maior taxa de deposição, o rendimento e a melhor qualidade que leva à redução no tempo de soldagem e nos custos, este processo mostrará que é mais econômico.

Segue anexo uma folha de cálculo de custo que demonstrará este aspecto.

Atualmente, o processo de soldagem com arame tubular é utilizado tanto para soldagem de união, como para aplicações de revestimento. Esses arames são disponíveis para soldagem com gás de proteção e auto protegidos, sem gás de proteção. Portanto, o pessoal envolvido na soldagem tem uma opção, dependendo dos requisitos da aplicação.

Custo

Custo