SOLDADURA COM GÁS / SOLDADURA OXIACETILÉNICA

O processo de soldadura manual de oxiacetileno é um dos procedimentos de fixação mais antigos. Consiste no aquecimento do metal que se pretende unir até à temperatura de fusão na zona de fixação, com recurso a uma chama de gás combustível/oxigénio. A adição de um metal de fixação (fio de soldadura) faz com que os componentes que se pretende unir sejam fundidos e se forme uma fixação fortemente unida. Apenas se utiliza acetileno como gás combustível. Este processo ainda é utilizado atualmente nos trabalhos de montagem e manutenção.

A vantagem da soldadura oxiacetilénica é o facto de incluir uma chama redutora que pode ser ajustada às necessidades concretas da soldadura. Tem ainda outros benefícios, como uma boa ponte de separação, uma preparação mínima das ranhuras e a possibilidade de utilizar o processo em qualquer local. Este processo pode ser utilizado para soldar aço e também metais não ferrosos.

SOLDADURA FORTE POR CHAMA

A soldadura forte por chama implica também a utilização de uma chama de gás combustível/oxigénio. No entanto, as superfícies das partes que se pretende unir não se fundem, apenas são aquecidas até um pouco acima da temperatura de fusão do material de fixação. O material de fixação, que tem geralmente a forma de arame, é adicionado enquanto a junta é continuamente aquecida para derreter. Deve ser mantido um pequeno espaço entre as partes que se pretende unir, no qual o material de fixação poderá fluir por capilaridade. A utilização de um fundente melhora a aderência entre o metal de base e o metal de fixação. Esta situação também origina a formação de uma fixação fortemente fundida.

As soldaduras forte e fraca são dois dos processos de fixação mais antigos e, ao mesmo tempo, mais modernos. O progresso tecnológico e as suas exigências, bem como a planificação da produção que tem em conta os custos, levaram à utilização de todos os hidrocarbonetos comuns e do hidrogénio como gases combustíveis.

Ao adicionar um fundente ao fluxo de gás combustível (soldadura forte com fundente), o processo também pode ser automatizado em máquinas de soldadura lineares ou rotativas.

SOLDADURA MIG/MAG

A soldadura MIG/MAG é o processo de soldadura mais popular. Em função do material que se pretende soldar e dos gases de proteção utilizados, os processos dividem-se entre as seguintes categorias:

• Soldadura por arco com arame elétrodo maciço e gás inerte (MIG)
• Soldadura por arco com arame elétrodo maciço e gás ativo (MAG)
• Ambos os processos têm uma estrutura semelhante. Um elétrodo de arame sem fim é fornecido ao arco através de um dispositivo de transporte de arame e fundido por arco com base num gás de proteção. A imagem ilustra a estrutura de um processo de soldadura.

Os gases de proteção têm propriedades diferentes em função da sua composição e, portanto, afetam o resultado da soldadura de diversas formas. A principal tarefa é proteger o líquido fundido da atmosfera, que contém azoto, oxigénio e humidade. Dependendo do material que se vai soldar, estes componentes podem ter um efeito adverso na soldadura ou até provocar a falha do processo de soldadura.

Os gases de proteção afetam os seguintes aspetos:

• Transferência de metal
• Comportamento do fluxo de fusão
• Comportamento de ignição do arco
• Estabilidade do arco
• Transferência de calor
• Perfil de penetração
• Composição química da soldadura
• Frequência e dimensão dos salpicos ou projeções

O gás de proteção padrão utilizado na soldadura MIG/MAG é o árgon. Porém, este gás nem sempre proporciona os melhores resultados. Com base na sua vasta experiência, a Messer recomenda a utilização de uma mistura de gás de proteção de árgon com pequenas quantidades de gás ativo para a soldadura forte por arco. 
 

SOLDADURA MAG DE AÇOS- CARBONO

SOLDADURA MAG DE AÇOS FRACAMENTO LIGADOS

SOLDADURA TIG

A principal diferença entre a soldadura TIG e a soldadura MIG/MAG reside na adição de material de fixação, que não é fornecido continuamente ao processo como um elétrodo, como ocorre com a soldadura semiautomática. Na soldadura TIG, o arco é criado entre o material de base e um elétrodo de tungsténio não consumível. Tal como na soldadura oxiacetilénica, o material de fixação é adicionado manualmente. O papel do gás de proteção é proteger o elétrodo e o banho de fusão dos efeitos negativos da atmosfera. Concretamente, o oxigénio levaria à deterioração do elétrodo.

A soldadura TIG é especialmente adequada à soldadura de aços fortemente ligados, alumínio e outros metais não ferrosos. No caso dos aços fortemente ligados e dos materiais à base de níquel, acrescenta-se uma pequena quantidade (2% a 7,5%) de hidrogénio como componente redutor. No caso dos metais leves e do cobre, a adição de hélio (até 90%) tem demonstrado ser eficaz, dependendo da espessura da peça. O processo pode ser executado tanto com corrente contínua como corrente alternada. A corrente contínua com elétrodo positivo é normalmente utilizada para soldar aços, cobre e ligas de níquel, titânio e zircónio. A corrente alternada é utilizada para o alumínio.

SOLDADURA TIG DE AÇOS FORTEMENTE LIGADOS

SOLDADURA MIG E TIG DE ALUMÍNIO

SOLDADURA POR PLASMA

A soldadura por plasma é semelhante à soldadura TIG. Com este tipo de soldadura, o arco é restringido ao passar um pequeno orifício, o que aumenta a velocidade dos gases e origina uma coluna de plasma de alta densidade de corrente.

A soldadura por plasma difere da soldagem TIG na medida em que o arco é restringido por um bocal arrefecido por água. Este arco sai do bocal na forma de jato de plasma com uma elevada temperatura e densidade de potência. Uma camada adicional de gás de proteção envolve a coluna de plasma e protege a massa fundida do ar circundante. Na maioria dos casos, o gás que circunda o elétrodo é o árgon. Além deste gás de plasma, também é necessário um gás de proteção para evitar a oxidação do banho de soldadura (normalmente árgon com 5% de hidrogénio). A soldadura por plasma é utilizada sobretudo para a soldadura de chapas e tubos. As suas principais vantagens são a penetração controlada e a alta qualidade da soldadura.

Quando se soldam aços fortemente ligados, a raiz também deve estar protegida contra o contacto com o oxigénio atmosférico. A proteção da raiz também é utilizada com frequência na soldadura MAG. Normalmente é necessário um teor de oxigénio residual de pelo menos 20 ppm na raiz. A quantidade de descoloração permitida depende da utilização prevista do componente em questão. No caso dos tubos pequenos, a raiz da soldadura é protegida pela passagem do gás de proteção através dos tubos. O mais importante aqui é que a abertura de saída seja ajustada. No caso dos tubos maiores, o gás de proteção é direcionado para a soldadura através de um equipamento especial. O fluxo de gás deve ser aplicado durante um período suficientemente longo antes de iniciar a soldadura.

Normalmente utiliza-se Formiergas, misturas de azoto e hidrogénio. O componente de hidrogénio oferece maior segurança contra resíduos de oxigénio atmosférico. Por este motivo, o conteúdo de hidrogénio é sempre maior nas aplicações de construção do que em oficinas. Os testes anteriores demonstraram que a presença de hidrogénio no gás de apoio não tem efeitos negativos, inclusivamente nos aços duplex.

É possível realizar medições precisas para verificar se as condições são isentas de oxigénio. É importante seguir o procedimento correto neste caso.

A proteção de raiz também pode ser utilizada para soldar aços planos ou alumínio, nos quais é produzida uma raiz uniforme e isenta de óxido. O Formiergas utilizado aqui é o árgon de soldadura.

PROTEÇÃO DE RAIZ