Soldagem por eletroescória: variedades e essência

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

As operações de soldagem com metais são baseadas principalmente em processos de fusão químico-térmica. Dependendo do ferramental utilizado, dos consumíveis ativos e, em geral, das condições técnicas de organização do processo, as características do produto resultante também mudam. A principal tarefa do soldador é formar uma costura forte que possa suportar as cargas que também cairão na estrutura principal. A esse respeito, a soldagem por eletroescória não é a melhor solução hoje, pois o efeito clássico do arco elétrico permite a formação de costuras mais favoráveis para operação posterior. No entanto, o uso de banhos de escória para o processo de fusão oferece muitas outras vantagens para as quais grandes empresas utilizam essa tecnologia.

Essência da soldagem por eletroescória

A técnica de soldagem por eletroescória é baseada na aplicação de calor que é gerado no processo de fusão do material. A energia térmica resultante é o próprio fator que garante a operação de soldagem. A base de escória é utilizada como material a ser fundido. O agente causador do processo de fusão é uma corrente elétrica, portantoum gerador especial é usado na organização do processo. As peculiaridades do processo incluem o fato de que a soldagem por eletroescória pode ser realizada apenas sob condições de colocação vertical das peças. Sob a ação do calor gerado, o metal líquido, que se forma durante a fusão dos fios do eletrodo e dos elementos a serem soldados, preenche o espaço entre as peças. Para evitar que o banho líquido de escória e metal transborde, os controles deslizantes resfriados a água são instalados em diferentes lados do banho de trabalho. À medida que a costura é soldada, eles sobem e não permitem que a massa de trabalho flua.

Processo tecnológico

O processo de soldagem inicia-se com a excitação de um arco que se formará entre as peças e os fios do eletrodo. A energia térmica do arco derrete o fluxo, após o que é criada a própria poça de escória, cujo nível aumentará. Devido à propriedade de condutividade elétrica, o fluxo fundido começa a desviar o arco, impedindo-o de queimar. Neste caso, a fusão e o aquecimento do fluxo continuam devido ao efeito térmico, cuja fonte será a corrente fornecida à escória líquida. Ou seja, a tecnologia de soldagem por eletroescória é baseada na transferência de calor da escória, que não apenas libera energia sob a influência da corrente, mas também pode transferi-la diretamente para as peças de trabalho.

O eletrodo e o metal alvo são conectados entre si precisamente através do banho de escória. Em seguida, um banho de metal é formado. Isso pode levar diferentes períodos de tempo, dependendocaracterísticas do material. O ponto principal é que a base líquida metálica fica abaixo da poça de escória, mas também requer a inclusão de deslizadores de molde para conter o vazamento. Para fazer isso, use controles deslizantes de cobre resfriados por água.

Variedades de soldagem

As abordagens para este método diferem de acordo com o tipo de eletrodo utilizado. Por exemplo, o esquema clássico envolve o uso de fio de eletrodo, que, à medida que derrete, é alimentado no banho de escória. Com esta abordagem, o mestre também deve transmitir movimentos horizontais alternativos aos eletrodos, o que garante um aquecimento uniforme das peças a serem soldadas em toda a espessura.

Outro método envolve o uso de eletrodos com grande seção transversal ou placas. Neste caso, o eletrodo ocupará a maior parte do espaço formado pelo vão entre as peças. O uso de placas também é comum. Com tal esquema, a soldagem por eletroescória é realizada com a expectativa de correspondência dimensional dos elementos ativos aos detalhes. Em qualquer caso, sua forma deve ser semelhante à das peças que estão sendo soldadas. As placas são fixadas de forma fixa no vão e, dependendo do estado do banho de escória, podem ser alimentadas na área de trabalho à medida que a operação é realizada.

Equipamento de soldagem

Como na verificação tradicional do arco elétrico, neste caso é utilizado um aparelho especial. Para determinar suas características, deve-se notar que a eletroescóriaA técnica, ao contrário de outras tecnologias comuns de soldagem, pode ser implementada em uma densidade de corrente de 0,1 A/mm2, que é centenas de vezes menor do que com o mesmo método de arco. Para realizar esta tarefa, são utilizados autômatos que atendem a diversas condições. Em primeiro lugar, a técnica deve fornecer um espaço entre as diferentes bordas do banho. A segunda condição se expressa no fato de que o equipamento para soldagem por eletroescória deve permitir a formação vertical do cordão de solda. E a última condição significativa é que a soldagem deve ser realizada em uma abordagem. O equipamento opcional também inclui rolos de alimentação de arame, bocal de transporte de corrente, controles deslizantes com lâminas e tubos de resfriamento de água.

Consumíveis para soldagem

A base ativa para tal soldagem são os eletrodos mencionados, que podem ter vários eixos fixos. A alimentação do banho de escória é fornecida a uma velocidade constante. Além de escória e eletrodos, um bocal consumível também pode ser usado. Dependendo dos requisitos para o resultado obtido, o operador pode controlar os consumíveis de tal forma que o processo será realizado com vários graus de intensidade - também é feita uma correção para manipulações com os mesmos eletrodos para aumentar o aquecimento levando em consideração conta o tipo de metal. Em geral, do ponto de vista da complexidade para o mestre, o processo mais difícil é a soldagem por eletroescória com o princípio de ação do contato. Normalmente, a técnica de contato-escória é utilizada nos casos em que é necessário soldarhastes para uma superfície plana.

Vantagens da Tecnologia

Uma das principais vantagens do método é a possibilidade de soldagem sem a necessidade de separação preliminar das bordas, já que o processo é implementado com uma folga entre as peças de trabalho de até 3 cm. economia na organização do evento. Os benefícios serão sentidos mesmo após a conclusão da operação. O fato é que a soldagem desse tipo fornece um arranjo simétrico da costura em relação ao eixo. Este fator elimina a formação de deformações angulares, o que acaba por simplificar a instalação das peças com seu ajuste.

Áreas de aplicação

As possibilidades de uso desta técnica são determinadas precisamente por suas deficiências. Este método não é prático para a maioria das aplicações de soldagem típicas. Na maioria das vezes, a tecnologia é usada em ambientes de construção e industriais. Por exemplo, a fabricação de estruturas maciças, a instalação de equipamentos de turbina, a instalação de tambores de paredes grossas e unidades de caldeiras são apenas algumas das operações comuns nas quais a soldagem por eletroescória é usada. A utilização deste método na produção permite a montagem de estruturas de grandes dimensões. A diferença fundamental entre a tecnologia de eletroescória e outros métodos de redução de elementos metálicos é a suposição da possibilidade de substituir peças maciças forjadas ou fundidas por contrapartes soldadas feitas de pequenas peças fundidas ouforjados.

Conclusão

Por diversos motivos, mesmo nas áreas alvo desta tecnologia, nem sempre sua aplicação é permitida. As limitações estão relacionadas principalmente a deficiências tecnológicas que inviabilizam o uso do método. Por exemplo, a soldagem por eletroescória será ineficaz se for planejada para ser usada em um local onde também estejam presentes materiais sensíveis a efeitos térmicos. Ou seja, por questões econômicas e pela qualidade da junta resultante, a tecnologia se justifica, mas surge outra nuance. Tal soldagem é caracterizada por uma grande zona de influência térmica, respectivamente, no trabalho com um arranjo estacionário de peças, todos os materiais adjacentes a eles também estarão sujeitos a fortes efeitos de temperatura.