Eléctrodos revestidos
O material de adição é fornecido sob a forma de varetas providas de um revestimento que pode ter diversas composições, sendo designados por eléctrodos revestidos. Estes são constituídos por uma vareta metálica chamada alma, envolvida por uma bainha constituída por produtos diversos designada por revestimento e cuja finalidade é facilitar a soldadura e dar-lhe as características desejadas.
Funções do revestimento do eléctrodo
O revestimento
dos eléctrodos assume particular importância neste processo de soldadura,
desenvolvendo diversas tarefas essenciais ao bom desempenho do soldador, e as características
mecânicas projetadas para a junta.
De referir
que o revestimento se vai fundir conjuntamente com a alma, provocando uma
cratera na extremidade do eléctrodo. Após a fusão, o revestimento fundido sob a
forma de escoria fica a sobrenadar o banho de fusão, devido ao facto de possuir
uma densidade menor do que a apresentada pelo material de adição.
Os revestimentos dos eléctrodo tem ações: elétrica,
metalúrgica, físico-mecânica e operatória,
Funções elétricas
Sob o ponto de vista elétrico, os
revestimentos dos eléctrodos tem as seguintes funções metalúrgicas:
. Os
silicatos de sódio e potássio presentes no revestimento (elementos de baixa potência
de ionização), asseguram uma melhor passagem da corrente por efeito de ionização;
. Este efeito faz-se sentir de forma
ainda mais acentuada quando é usada corrente alternada, melhorando a
estabilidade do arco;
. O
revestimento sendo mau condutor, evita possíveis escoamentos laterais,
principalmente em soldaduras de canto;
. Evita
a dispersão do arco, aumentando a potência especifica.
Funções metalúrgicas
Os revestimentos dos eléctrodos assumem as
seguintes funções metalúrgicas:
. Proteção
das gotículas do material de adição contra a ação do oxigênio e azoto,
promovida pelos gazes formados (H2 e COS): devido a elevada temperatura
a que as partículas saem da alma do eléctrodo e se dirigem a junta, encontram-se
particularmente vulneráveis a oxidação e nitruração. A nuvem gasosa promovida
pela queima do revestimento ira efetuar a necessária proteção das gotículas em
transito;
. Proteção
do cordão de soldadura contra a ação do oxigênio e azoto: o banho de fusão
encontra-se a uma temperatura suficientemente elevada durante um período de
tempo que, apesar de curto, é suficiente para promover a sua contaminação superficial;
. Proteção
contra o arrefecimento rápido: a escória resultante da fusão do
revestimento do eléctrodo tem tendência a sobrenadar o banho de fusão, devido a
sua menor densidade, formando uma película que promove um arrefecimento mais
lento do cordão, devido a sua baixa condutividade térmica. Assim, é evitado o
endurecimento acentuado do cordão e zonas adjacentes (formação de uma estrutura
martensítica no caso dos aços com o necessário teor de carbono), com os
respectivos inconvenientes de perda de deformabilidade, tenacidade e propensão para
a fissuração.
. Libertação
de gazes: a partícula de escória possuindo uma estrutura porosa,
facilita a libertação dos gases retidos no interior do cordão de soldadura,
minimizando a formação de poros.
. Contribuir
para o equilíbrio da composição química desejada no cordão, compensando a perda
por oxidação ou volatização de alguns elementos sob a ação do arco elétrico, ou
adicionando elementos de liga ao banho de fusão.
Os elementos
presentes no revestimento que permitem esta afinação são os ferro-ligas tais
como, o ferro-crômio, ferro-manganês, ferro-silício, ferro-vanádio, ferro-tungstênio,
ferro-molibdênio, etc. Alguns eletrodos poderão permitir a obtenção de cordões com
13% de manganês ou 20% de crômio, 10% de níquel e 3% de molibdênio, partindo de
uma vareta de aço macio vulgar, embora dotada de um revestimento especial.
Funções físico-mecânicas:
Os revestimentos
dos eléctrodos assumem as seguintes funções físicas e mecânicas:
. O revestimento
funde simultaneamente com o material de adição, sob a forma de escória,
envolvendo as gotículas que se transferem da alma do eléctrodo para o banho de fusão,
evitando assim o seu contato com o ar que rodeia o arco;
. A formação
da camada de escoria atua como uma proteção mecânica sob o cordão de soldadura,
criando uma barreira entre este e a atmosfera envolvente;
. Durante
a fusão do eléctrodo, verifica-se um ligeiro atraso de fusão do revestimento
relativamente a alma do eletrodo. Esta pequena diferença é suficiente para
provocar uma concavidade/cratera na extremidade do eléctrodo, a qual facilita o
direcionamento do arco, conferindo-lhe uma maior estabilidade.
Funções
operatórias
O revestimento
do eléctrodo assume as seguintes funções operatórias:
. A formação
da cratera na extremidade do eléctrodo evita a colagem deste no material de
base;
. A cratera
constitui um isolante elétrico que poderá, em certa medida, facilitar a operação
de escorvamento com menor índice de colagem ao material de base;
. Facilita
a operação de soldadura (dependendo do tipo de revestimento) e possibilita alguns
graus de automatização num processo estritamente manual;
. Permite
a retenção do metal fundido pela escoria, fator que é particularmente útil na
soldadura em posição (horizontal, vertical ou de teto).
As características dimensionais dos eléctrodos revestidos mais utilizados são:
Comprimento (mm) | Diâmetro (mm) |
300 350 450 | 1.5 – 2 – 2.5 3.25 – 4 – 5 6 |
Normalmente liga-se o eléctrodo, por meio da pinça, ao polo positivo se se trata de corrente continua e o polo negativo a peça a soldar. Porém, alguns fabricantes de eléctrodos aconselham ligar o polo negativo ao eléctrodo e o polo positivo a peça a soldar.
Tipos de revestimento de eléctrodos
Com vista
a cobrir todas as necessidades do mercado da melhor forma possível foram
desenvolvidos diversos tipos de revestimentos
os quais permitem (ler mais)