Gases de Proteção

As funções principais do gás de proteção são proteger a poça de fusão, o arame tubular OK e o arco elétrico contra a ação dos gases atmosféricos, principalmente o oxigênio, e promover uma atmosfera conveniente e ionizável para o arco elétrico. Caso haja contato de ar atmosférico com o metal aquecido em processo de solidificação, muitas descontinuidades serão geradas, prejudicando a integridade e as propriedades mecânicas da junta soldada.

O gás de proteção afeta o modo de transferência do metal através do arco elétrico, a velocidade de soldagem, as propriedades químicas e mecânicas e o aspecto do cordão de solda. Ele pode ser inerte (MIG - Metal Inert Gas) ou ativo (MAG - Metal Active Gas). A adição de dióxido de carbono (CO2) aumenta a penetração, sendo que a maior penetração ocorrerá com 100% CO2. Outra consideração é a atividade na zona do arco. O dióxido de carbono (CO2) quebrar-se-á em oxigênio (O2) e monóxido de carbono (CO), alterando elementos como o silício (Si) e o manganês (Mn) e provocando alterações nas propriedades mecânicas. Normalmente, para a soldagem de aços carbono e de aços de baixa e média liga, são empregados como gás de proteção o dióxido de carbono (CO2) ou misturas de argônio e dióxido de Carbono(Ar + CO2).

CO2

Esse gás é normalmente citado como um gás ativo, visto que ele não é quimicamente inerte. É o gás mais econômico, mas possui algumas desvantagens quando comparado a misturas ricas em Argônio.

Vantagens

• econômico
• baixo calor irradiado
• razão profundidade / largura do cordão superior
• menores níveis de hidrogênio difusível no metal de solda

A maioria dos arames tubulares com fluxo não metálico pode ser aplicada apenas com CO2, produzindo bons resultados. Arames tubulares básicos também produzem características físicas superiores quando utilizados com CO2.

Desvantagens

• maior quantidade de respingos
• banda de tensão estreita – a regulagem da máquina é crítica

Misturas Argônio / CO2

A mistura mais empregada tanto para arames tubulares quanto para arames sólidos é a Ar + 15 - 25% CO2 que, embora mais cara, traz vantagens que certamente justificam seu uso.

Vantagens:

• Quantidade reduzida de respingos pela ação de um arco mais suave.
• Menor geração de fumos.
• Acabamento e perfil do cordão de solda superiores.
• Capacidade de suportar uma larga faixa de tensão – a regulagem da máquina é menos crítica.
• Penetração consistente e mais favorável.
• Maiores velocidades de soldagem.

Desvantagens:

• maior calor irradiado
• algumas vezes podem ser requeridos sistemas de refrigeração

É essencial que os arames tubulares metálicos sejam aplicados com misturas ricas em argônio (Ar), visto que o uso de CO2 resultará em uma séria deterioração da aparência do cordão de solda, com níveis inaceitáveis de fumos e de respingos. Alguns arames tubulares com fluxo não metálico podem ser empregados com misturas Ar + CO2 para melhorar a capacidade operacional, com reduzidos níveis de fumos e de respingos, mas a penetração lateral diminuirá nesse caso.