| 62ª Reunião Anual da SBPC |
| B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica |
| ESTUDO COMPARATIVO DA TAXA DE DEPOSIÇÃO E A SANIDADE SUPERFICIAL DO CORDÃO DE SOLDA ENTRE OS PROCESSOS DE SOLDAGEM FCAW E FCAW-CW. |
| Emanuel Bruno Ferreira dos Santos 1 Pedro Cardoso da Silva Neto 1 Diogo José Rocha de Castro 1 Everton Augusto Maciel Mendonça 1 Fabio Gonçalves da Silva 1 Eduardo de Magalhães Braga 1 |
| 1. ITEC, Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Pará/UFPA |
| INTRODUÇÃO: |
A soldagem com arame tubular (FCAW) é um processo que apresenta as principais vantagens de soldagem com arame maciço e proteção gasosa (GMAW), com um elevado fator de trabalho do soldador, alto rendimento, alta taxa de deposição, tendo como consequência alta produtividade e qualidade da solda produzida (Mondenesi, 2009). O processo de soldagem arame tubular com adição de arame frio (FCAW-CW), consiste na utilização do processo FCAW com a adição de um arame não energizado (arame frio) na região do arco voltaico gerado entre o arame eletrodo (arame energizado) e o metal de base. Deste modo, tanto o arame frio como o arame eletrodo se fundem em decomposição simultânea na constituição do metal depositado (Silva, 2010). Em algumas aplicações, como exemplo construção naval, há necessidade de um processo de soldagem com alta taxa de deposição para a união de chapas metálicas grossas, por isso faz-se necessário o estudo comparativo entre o processo de soldagem FCAW (Arame Tubular) e FCAW-CW (Arame tubular com adição de arame frio) quanto a taxa de deposição e a sanidade superficial do cordão de solda. |
| METODOLOGIA: |
Neste trabalho foi utilizado o aço ASTM A-131 Grau A, nas dimensões de 9,5 mm de espessura, 150 mm de largura e 300 mm de comprimento, por ser muito utilizado na indústria naval. As chapas foram usinadas, pesadas com a balança digital MARK 5000 e montadas na posição de soldagem. Utilizou-se como proteção gasosa o CO2 comercialmente puro, o qual foi selecionado por apresentar baixo custo e ser bastante utilizado na indústria naval. A fonte de soldagem utilizada foi a LAI 550 da ESAB, que apresenta as seguintes características: tensão de alimentação 220, 380, ou 440 V, trifásico, 60Hz; tensão em vazio: 17 a 55 V; potência aparente nominal: 22,5 KVA. O sistema de alimentação de ambos os arame são iguais, compostos por um cabeçote, modelo: MEF 30, fabricada pela ESAB, com velocidade de alimentação na faixa: 1,5 - 22 m/min, com sistema de 04 roldanas e alimentação elétrica: 42 VCA. |
| RESULTADOS: |
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Na soldagem com o processo FCAW-CW, com o arame frio de 0,8 mm de diâmetro e velocidade de alimentação do arame eletrodo/arame frio de 6/2 m/min, foi verificado uma alta incidência de respingos, explosões e descontinuidades. Deste modo fez-se necessário a busca de novas velocidades de alimentação do arame frio, chegando a velocidade de 6/2,5 m/min, por apresentar menos respingos. Na fase de aplicação do passe de raiz, com arame convencional, foi verificada a possibilidade de otimizar este processo a partir da eliminação do passe reverso, devido a redução da abertura de raiz, de 3,0 mm para 2,4 mm e no ajuste da velocidade de alimentação do eletrodo para 8,5 m/min. Com estes novos parâmetros foi observado uma satisfatória homogeneidade, reforço mediano e ausência de descontinuidades aparentes. Na análise da sanidade superficial do cordão de solda, não houve diferenças relevantes entre os dois processos, no entanto a inclusão de um arame não energizado na atmosfera do arco voltaico e o aumento da velocidade de alimentação geram um aumento na largura, com redução no reforço e maior incidência de respingos. Com relação a influencia da adição de arame frio na Taxa de Deposição, foi observado que o processo FCAW-CW(0.8) em comparação com o FCAW, apresentou um crescimento de 37%. |
| CONCLUSÃO: |
Durante a avaliação de sanidade superficial das juntas soldadas, foram observados o bom aspecto visual das soldas em ambos os processos, apresentando uma regularidade na largura e reforço, sem apresentar qualquer descontinuidade ao longo do cordão. A adição de arame frio proporcionou aumento na taxa de deposição em comparação ao processo convencional. A taxa de deposição tendeu a aumentar com o aumento da velocidade de alimentação de arame eletrodo, independente do processo. O novo processo de soldagem FCAW-CW proporcionou Taxa de Deposição superior aos da técnica FCAW convencional com os mesmos parâmetros de aplicação da indústria naval da Região, isto sugere que esta evolução dos processos convencional é uma boa alternativa para as indústrias locais aumentarem sua produtividade a baixo custo de investimento, já que o FCAW-CW de fácil adaptação a linha de produção. |
| Instituição de Fomento: Estaleiro Rio Maguari, Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP |
| Palavras-chave: FCAW-CW, FCAW, Indústria Naval. |