SOLDAGEM A GÁS

Processo de soldagem por fusão com o aquecimento realizado por uma chama obtida pela combustão de um gás

A fonte de calor é menos potente que o arco elétrico

A soldagem pode ser realizada com ou sem pressão, e com ou sem metal de adição

Normalmente aplicada aos aços carbono, alguns aços liga, e ferros fundidos

ESQUEMA DO PROCESSO

EQUIPAMENTO

• O equipamento básico consiste de cilindro do gás combustível, cilindro do oxigênio, reguladores e mangueira para os gases, e do maçarico de soldagem.

• Em instalações de maior porte, com central de gás e rede de distribuição, reguladores auxiliares, válvulas de fluxo, e equipamentos de segurança adicionais (dispositivos anti-retrocesso de chama etc) também estão presentes.

Mangueiras e Conexões

• Uso de cores padronizadas para identificação Vermelho (bordeau) para o acetileno Verde (ou mesmo preta) para o oxigênio

• As conexões para a linha de acetileno tem rosca à esquerda, para evitar troca de ligações.

• Conexões em liga de cobre, e sem uso de graxa ou

óleos para lubrificação (riscos de incêndios).

MAÇARICO

• No Maçarico acontece a mistura do acetileno com o oxigênio.

• Dispõe de válvulas independentes para regulagem da vazão de cada gás.

• Um mesmo corpo de maçarico pode ser usado com diversos bicos, dentro da capacidade do equipamento.

• As câmaras internas promovem a mistura dos gases, tem dispositivos contra retrocesso de chama, e permitem uma saída da mistura em regime laminar.

GASES

• O Acetileno (C2H2) é o gás preferido para a soldagem a gás.

• Queimado com oxigênio puro dá uma potência elevada em relação aos demais gases combustíveis comerciais, pois contem uma percentagem maior de carbono em sua molécula que os demais.

• C2H2 é incolor e mais leve que o ar. Se decompõe explosivamente se submetido a uma pressão superior a 2 atm.

Gás Temperatura da chama

Potência Específica

Gás Natural (CH4) 2.700 1,17

Acetileno (C2H2) 3.100 2,3

Propano (C3H8) 2.730 1,3

Hidrogênio (H2) 2.800 0,3

Potência Específica = (Calor Específico) x (Vazão/Seção do jato de gás)

Fabricação e Estocagem do Acetileno

• Obtido pela reação do Carboneto de Cálcio (Carbureto, CaC2) com água, em reação rápida

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

• Pode ser obtido em reatores pequenos e transportáveis, que servem também como estoque de acetileno.

• O acetileno normalmente é fornecido em garrafas, sob pressão (15 atm), dissolvido em acetona.

• Garrafas na cor vermelha (bordeau), cheia de uma massa porosa, que não deve apresentar rachaduras ou grandes vazios.

Fabricação e Estocagem do Oxigênio

• Obtido através da destilação do ar liquefeito.• Fornecido na forma gasosa, sob pressão (até

200 atm), em garrafas de cor preta.• Todo o circuito de oxigênio sob pressão deve

ser isento de óleo e graxa (não deve ser lançado jato de oxigênio puro sobre superfícies contendo óleo ou graxa).

• Reguladores de vazão normalmente de dois estágios.

Metal de Adição

• O metal de adição, para soldagem de aços carbono e aços de baixa liga, estás definido na AWS A5.2, com base na resistência mecânica.

• Exemplos de classificação: R45, R60, R100.• Existem varetas com diversas composições

químicas, para soldagem de diversas ligas, ferrosas e não ferrosas.

• Utilização de fluxo decapante é também bastante comum.

A Chama Oxi-Gás• A chama apresenta duas regiões principais Cone (ou dardo), junto à saída do maçarico, de cor azulada, onde

ocorre a combustão primária (incompleta) C2H2 + O2 → 2CO + H2

Penacho, região mais alongada, onde a combustão se completa,

utilizando oxigênio não utilizado na combustão primária e também oxigênio da atmosfera

2CO + O2 → 2CO2

H2 + ½ O2 → H2O

• O ponto de temperatura mais alta encontra-se no penacho, a aproximadamente 2 mm do cone.

Regulagem da Chama• Considerando a relação entre os volumes de Acetileno e de

Oxigênio tem-se: Chama Normal aproximadamente quantidades iguais de Acetileno

e Oxigênio. Dardo arredondado. Soldagem de aço baixo carbono. Chama Redutora (ou carburante) excesso de Acetileno. Penacho

esverdeado, com uma terceira região visível (véu). Soldagem de aços com carbono mais elevado.

Chama Oxidante excesso de Oxigênio. Dardo pontiagudo e penacho azulado ou avermelhado. Ruído característico (crepitação) devido à turbulências. Na soldagem dos aços forma grandes quantidades de óxidos (junta queimada). Usada na soldagem do Latão e outras ligas.

Técnica de Soldagem

• Soldagem à Direita Vareta ‘atrás’ da chama, no sentido da

soldagem. É um processo rápido e econômico, mas exige grande habilidade do soldador.

• Soldagem à Esquerda Vareta ‘à frente’ da chama, no sentido da

soldagem. Lento, consome mais gás, mas produz bom acabamento e é de fácil execução.

Aplicações

• Muito usado para soldagem de chapas de pequenas espessuras (0,5 a 3 mm) e tubos de pequeno diâmetro.

• Usado para depósito de material resistente à abrasão.• Nesse processo, o projeto da junta é importante e deve ser

levado em consideração. Em alguns casos deve-se prever uma maior abertura na raiz da junta, para permitir uma penetração total do cordão.

• O equipamento por ser relativamente barato, facilmente transportável e ‘autônomo’, é também utilizado em outras operações correlatas da soldagem (preaquecimentos, corte, brasagem etc).