Cabo de Solda

O cabo de solda se caracteriza nos seguintes aspectos:

• Condutor: Fios de cobre nu, têmpera mole, classe 5 da NBR-6880.
• Isolação do condutor: Composto termoplástico de cloreto de polivinila (PVC ST1) classe 70°C. (antichama), assegura proteção à superfície contra impactos mecânicos, ação de gorduras, umidade, intempéries,  solventes orgânicos, rachaduras e abrasão, freqüentes em áreas industriais sujeitas a condições rígidas de trabalho.
• Cor: Preta.
• Normas Aplicáveis: NBR-6880 e NBR-8762.
• Aplicação: Ligação dos eletrodos nas máquinas de solda elétrica

Na seqüencia temos uma tabela que indica o comprimento correto em relação a bitola do cabo e a amperagem indicada.

CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE PARA CABOS DE SOLDA

                  DISTÂNCIA DO GERADOR AOS ELETRODOS

 SEÇÃO NOMINAL

               (mm2)            ATÉ 15 M      DE 15 À 30 M       DE 30 À 75 M

            16                     87                     79                       57

            25                   145                   115                       79

            35                   210                   155                      103

            50                   280                   232                      161

            70                   386                   314                      207

            95                   495                   456                      272

          120                   600                   557                      328

          150                   700                   610                      370

Valores em Amperes (A)

Bicos de corte

O equipamento usado para o corte a gás é basicamente o mesmo usado na soldagem a gás, diferenciando-se apenas pelo tipo de bico, que é próprio para operações de corte.

Série 1502 (Acetileno)
Fabricados em cobre eletrolítico, com acabamento externo cromado.
Utilizados no corte Oxiacetilênico manual e mecanizado.




Série 1503 (GLP)
São bicos de corte com chama de pré-aquecimento e jato de corte otimizados.
Bicos compostos de duas peças para facilitar sua limpeza, sendo a capa em latão cromado e o miolo em cobre.

Agulheiro ou Limpador de Bicos

Utilizados para limpeza de bicos de corte e extensões de solda ou bicos siderúrgicos. Para bicos de corte e extensões de solda: jogo com 13 agulhas de aço inox com superfície recartilhada e lima metálica, acondicionadas em estojo de alumínio.
Para bicos siderúrgicos: jogo com 13 agulhas longas, fixadas em um anel.

Acendedor de maçarico

O acendedor de maçarico é capaz de acender qualquer gás inflamável. A característica do acendedor é uma vida util mais longa que proporciona o menor custo para acendimento com maior segurança. O acendedor garante uma faísca vigorosamente e fiável.

Esqueci ;)

Fonte: Esab
Todos os textos sobre arame tubular foram parcialmente retirados do sitio da ESAB. Para conferir na integra basta acessa-lo.

Recomendações (importantíssimas)

Armazenagem

Tradicionalmente, arames tubulares OK não requerem procedimentos de estocagem especiais. A embalagem em saco plástico com a presença de sílica-gel tem provado ser uma proteção adequada, quando o produto é armazenado a uma temperatura mínima de 18°C, a uma umidade relativa máxima de 70%.

A ESAB recomenda o empilhamento máximo de sete caixas, uma sobre a outra. Caso seja necessário empilhamento de paletes, deve se usar suporte de madeira entre os paletes.

No entanto, para aplicações onde é requerido um controle rígido do nível de hidrogênio, recomenda-se o seguinte procedimento:

1. Armazenagem

• Embalagens originais não violadas.
• Temperatura ambiente mínima: + 18°C.
• Umidade relativa máxima: 70%.

1. Estufagem

• Remover a caixa externa, o saco plástico, a sílica-gel, o suporte de papelão e o papel parafinado.
• Faixa de temperatura: 45 - 50°C

Boas práticas

Não há diferenças práticas no serviço e na manutenção durante a soldagem de arames sólidos ou de arames tubulares OK. Por isso, são recomendadas as seguintes atividades:

• verificar periodicamente o bico de contato;
• remover os respingos acumulados no interior do bocal e no bico de contato;
• limpar o conduíte na direção de alimentação do arame tubular OK;
• limpar as roldanas e o bocal guia;
• quaisquer componentes ou peças que mostrem sinais de desgaste ou de avaria devem ser substituídos.

Outros cuidados não menos importantes que devem ser observadossão os seguintes:

• evitar contato das mãos no arame tubular – provoca oxidação;
• recomendamos proteger a bobina com plástico no final do expediente – o ideal é voltar a bobina para a estufa, principalmente em locais com umidade alta;
• abrir a embalagem somente no momento do uso;
• evitar uso de anti-respingo nas juntas – provoca porosidade. Usar somente no bocal, e atenção aos excessos de anti-respingo no bocal;
• evitar soldagem em juntas oxidadas, com tintas de fundo (primer), zarcão, tintas em geral e tinta de traçagem.

A mecânica de alimentação do arame tubular

A principal diferença entre os arames tubulares e os arames sólidos, como resultado de sua estrutura, é que aqueles são menos resistentes e podem se deformar e sofrer danos mais facilmente que esses. Por isso, deve ser dada uma atenção especial ao sistema de alimentação.

Roldanas

Roldanas de grande diâmetro geralmente produzem melhor alimentação que roldanas pequenas. A razão para isso, evidentemente, é que uma parte mais longa do arame entra em contato com o entalhe da roldana e que a força de alimentação que é aplicada pode ser aumentada sem causar aumento na deformação do arame. O número de roldanas, o perfil do entalhe da roldana, o projeto do dispositivo depressão nas roldanas e as características de superfície das roldanas têm um efeito decisivo na alimentação do arame. 

Empregar quatro roldanas em vez de duas apresenta a vantagem imediata de dobrar a superfície de contato das roldanas com o arame. Desse modo, uma pressão menor com quatro roldanas exerce a mesma força de tracionamento no arame que um par de roldanas com uma pressão maior. Conseqüentemente, é possível evitar a deformação indesejável do arame tubular empregando um sistema de alimentação com quatro roldanas.

Roldanas com entalhe em "V" pressionadas contra roldanas planas e lisas são uma combinação usual para arames sólidos. Nesse caso, as roldanas fazem contato com o arame em três pontos. A geometria do entalhe em "V" produz a distribuição de forças reativas à pressão aplicada no ponto entre a roldana plana e o arame, tendo-se o efeito de uma cunha, de modo que a força de alimentação no arame é obtida nas superfícies laterais de contato do entalhe em "V".

Arames tubulares são melhor tracionados com roldanas ranhuradas, que podem ser operadas com pressões menores. É sempre importante tomar cuidado para não aplicar uma pressão excessiva, pois isso aumenta o risco de causar danos ao arame tubular. Além disso, se as ranhuras das roldanas estiverem marcando a superfície do arame tubular, ele pode agir como uma lima e, por sua vez, danificar o bico de contato.

Qualquer que seja o tipo de roldanas utilizadas, o mais importante para o ajuste adequado da pressão de contato é não aplicar uma pressão maior que a necessária para produzir um tracionamento confiável, consistente e livre de deslizamento. Definitivamente, não é adequado ajustar a pressão para o máximo, de tal modo que o arame "tracione bem". Se a pressão de ajuste for muito baixa, deve ser aumentada gradualmente para evitar que ocorra deslizamento do arame durante a soldagem.

Se houver falha de alimentação do arame tubular com a pressão normal, não necessariamente é um problema com as roldanas, pode haver outra causa de falha no sistema de alimentação. 

O freio 

O freio existente no sistema tracionador deve ser ajustado de modo que o arame pare no exato momento em que a alimentação seja interrompida. Se o torque no freio for muito alto, será necessário aplicar uma alta pressão nas roldanas para garantir um tracionamento sem falhas. Por outro lado, se o torque no freio for muito baixo, o arame poderá se emaranhar quando a alimentação for interrompida. 

A tocha 

Em princípio, pode ser utilizada uma tocha MIG comum com capacidade suficiente para a tarefa a ser executada. O conduíte deve ser de aço espiral com o diâmetro correto para atuar como guia da melhor forma possível. A mangueira deve ser mantida a mais retilínea possível, sem curvas e sem estar emaranhada.

Como os arames tubulares são relativamente macios, é desejável que o bocal de saída do alimentador esteja o mais próximo possível das roldanas e que o arame tubular seja guiado até atingir o conduíte de aço espiral. Isso evita que o arame tubular seja deformado caso ele agarre no bico de contato ou aconteça algum outro problema de alimentação.

O bico de contato

O bico de contato deve ser escolhido para combinar com o diâmetro do arame tubular selecionado. Ele tem um papel muito importante na transferência da corrente de soldagem através do arame que é alimentado ao arco e à peça. É portanto necessário verificar seu desgaste e sua funcionalidade periodicamente. Usar bicos de contato desgastados e queimados na crença de se pouparem recursos é uma falsa economia.

Quando o bico de contato é trocado, deve ser apertado corretamente para assegurar uma boa transferência de corrente. Pela mesma razão, é importante verificar se as conexões da mangueira no alimentador e o cabo terra estão corretamente apertados. 

A posição normal do bico de contato em relação ao bocal deve ser de 2,0 - 5,0 mm para dentro para arames tubulares com fluxo não metálico. Uma distância maior pode causar inclusões de escória e penetração incompleta no metal solda. Se, por outro lado, o bico de contato ficar protuberante ao bocal, a proteção do gás será menos efetiva. Esta configuração pode ser aplicada em casos especiais de acesso difícil.

Figura 23 - Configurações do bico de contato

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.

Extensão do Eletrodo

Esse termo descreve a distância entre o bico de contato da tocha e a peça, chamado também de stickout. As condições de corrente devem ser ajustadas no botão de controle, mas durante a soldagem pode ser necessário reduzir a quantidade de calor na poça de fusão para acomodar uma montagem deficiente ou uma soldagem fora de posição. Um aumento na extensão do eletrodo e a resistência elétrica adicional resultante produzirão uma poça de fusão mais fria e menos fluida. Da mesma forma, qualquer redução na extensão do eletrodo terá o efeito de aumentar a corrente de soldagem, podendo trazer algum benefício no controle da penetração, especialmente onde houver alguma montagem inconsistente.

Em alguns casos especiais, onde houver dificuldade de acesso ou em chanfros estreitos, pode ser aplicada uma montagem em que o bico de contato fique protuberante em relação ao bocal, mas deve ser tomado um cuidado especial para garantir uma ação efetiva do gás de proteção (veja a Figura 19).

Figura 19 - Configurações especiais para o bico de contato

Quando se opera no modo de transferência por curto-circuito, uma extensão do eletrodo de 12 mm será suficiente para a maioria das aplicações, enquanto que a transferência por aerossol produz uma quantidade maior de calor irradiado e deve ter uma extensão do eletrodo de aproximadamente 20 - 30 mm. Durante a soldagem propriamente dita, qualquer grande variação produzirá um depósito de solda inconsistente, sendo que uma extensão do eletrodo excessivamente grande reduzirá a eficiência da proteção do gás. Para uma

dada taxa de alimentação de arame, qualquer aumento na extensão do eletrodo tem o efeito de reduzir a corrente fornecida pela fonte. Aumentando-se a velocidade de alimentação do arame para compensar

a queda de corrente resultará em um significativo aumento na taxa de deposição do metal de solda (veja a Figura 20).

Figura 20 - Extensão do eletrodo e taxa de deposição

Soldagem fora de posição

A maioria dos arames tubulares pode ser soldada fora de posição para diâmetros menores. Contudo, deve ser tomado um cuidado especial na escolha do consumível em relação à aplicação proposta porque, dependendo do diâmetro, são requeridas técnicas de manipulação bem diferentes para se obter resultados ótimos. 

Arames tubulares rutílicos

Esse tipo de arame tubular permite o uso do modo de transferência por aerossol em todas as posições, inclusive a sobrecabeça, proporcionando altas taxas de deposição. Adicionalmente, as excepcionais características de fusão resultantes têm um efeito significativo na produção de soldas sem defeito. Isso é particularmente relevante quando comparado ao arame sólido que, necessariamente, só pode ser empregado fora de posição no modo de transferência por curtocircuito. A menor penetração desse modo de transferência e a maior habilidade e concentração requeridas aumentam o risco de ocorrência de defeitos de falta de fusão. Os arames tubulares rutílicos podem alcançar taxas de deposição maiores que 3 Kg/h na posição vertical, comparados com 1 Kg/h dos eletrodos revestidos e aproximadamente 2 Kg/h dos arames sólidos.

As técnicas de soldagem requeridas para a vertical ascendente são quase idênticas às empregadas na soldagem manual tanto para juntas de topo quanto para juntas em ângulo. Entretanto, passes de raiz em juntas de topo com abertura na raiz, onde são necessários cordões de solda com penetração uniforme, não são recomendados, devido à alta energia do arco e à fluidez da poça de fusão, bem como por causa da necessidade de se preparar as juntas com alta precisão, o que não é considerado muito prático. Nesses casos, recomenda-se o uso de cobre-juntas não consumíveis (cerâmicos ou de cobre), sendo esse tipo de arames tubulares adequado ao uso com esses materiais, aplicando-se velocidades de soldagem significativamente maiores. 

Arames tubulares metálicos e básicos

Esses dois grupos podem ser tratados como apenas um no que diz respeito às técnicas de soldagem fora de posição. Para manter um bom controle da soldagem, os diâmetros dos arames tubulares ficam restritos aos diâmetros de 1,2 mm e 1,4 mm, sendo o modo de transferência por curto-circuito, onde se exige maior habilidade. A manipulação requerida é similar à aplicada aos arames sólidos, onde se utiliza, nos passes iniciais na posição vertical, a oscilação triangular, garantindo que o perfil do cordão de solda permaneça plano e sem cristas, que poderia levar a possíveis defeitos de falta de fusão nas laterais do chanfro nos passes subseqüentes, como é o caso em juntas multipasses. 

A oscilação convencional retilínea pode ser empregada, porém somente em circunstâncias onde o passe anterior seja largo o suficiente para que o efeito de contração mantenha automaticamente um perfil plano. Enquanto o modo de transferência por curto-circuito é lento e requer maior concentração do operador, a energia do arco com arames tubulares é maior que com arames sólidos e a possibilidade de defeitos, especialmente colagem, é substancialmente reduzida. O passe de raiz em uma junta de topo com abertura na raiz, onde é requerida a penetração total com acesso por um só lado, é sempre o mais difícil, independentemente do processo ou da posição de soldagem.

No entanto, empregando arames tubulares metálicos ou básicos, no modo de transferência por curto-circuito e na progressão de soldagem descendente, podem-se obter boas vantagens. Excelentes resultados podem ser alcançados mais facilmente, pois a velocidade de soldagem é maior e os custos de preparação da chapa podem ser reduzidos dispensando-se a preparação do nariz de solda. Juntas em ângulo podem ser soldadas aplicando-se as progressões de soldagem ascendente ou descendente. A escolha dependerá da espessura do material e do grau de penetração desejado na raiz. Juntas multipasses devem ser preenchidas de um modo similar ao de juntas de topo usando a técnica de progressão de soldagem ascendente.