A Soldagem com Eletrodo Revestido, também conhecida como MMA (Manual Metal Arc Welding) ou SMAW (Shielded Metal Arc Welding), é o processo de soldagem a arco elétrico mais antigo e amplamente utilizado no mundo. Sua popularidade se deve à sua versatilidade, simplicidade de equipamento e capacidade de ser empregado em diversas condições e posições de soldagem.
Princípios e Funcionamento do Processo
O processo de soldagem com eletrodo revestido baseia-se na criação de um arco elétrico entre a ponta de um eletrodo consumível revestido e a peça de trabalho. O calor gerado por esse arco é intenso o suficiente para fundir tanto o eletrodo quanto as bordas do metal base, formando uma poça de fusão. À medida que o eletrodo é consumido, o metal fundido do eletrodo se mistura com o metal base fundido, e essa mistura solidifica-se para formar o cordão de solda.
O revestimento do eletrodo desempenha um papel crucial no processo. Durante a soldagem, o revestimento se decompõe devido ao calor do arco, liberando gases que formam uma atmosfera protetora ao redor do arco e da poça de fusão. Essa atmosfera gasosa impede que o oxigênio e o nitrogênio da atmosfera reajam com o metal fundido, o que poderia causar porosidade e fragilidade na solda. Além disso, o revestimento forma uma camada de escória líquida sobre a poça de fusão, que também protege o metal fundido da contaminação atmosférica e ajuda a moldar o cordão de solda. Após a solidificação, a escória se solidifica e deve ser removida.
Equipamentos e Acessórios
Os equipamentos básicos para a soldagem com eletrodo revestido são:
•Fonte de Energia (Máquina de Solda): Pode ser um transformador, retificador ou inversor. Fornece a corrente elétrica (CA ou CC) necessária para estabelecer e manter o arco. As máquinas inversoras são mais modernas, leves e eficientes, permitindo um controle mais preciso da corrente.
•Porta-eletrodo: Um dispositivo isolado que segura o eletrodo e conduz a corrente elétrica até ele. Possui um mecanismo de pinça para prender o eletrodo de forma segura.
•Cabo Terra (Grampo Terra): Conecta a peça de trabalho à fonte de energia, completando o circuito elétrico. É fundamental que o contato seja bom para garantir a estabilidade do arco.
•Cabos de Solda: Conectam a fonte de energia ao porta-eletrodo e ao grampo terra. Devem ter bitola adequada para a corrente utilizada.
•EPIs: Máscara de solda, luvas, avental, perneiras, sapatos de segurança, etc., conforme detalhado na Lição 1.2.
Tipos de Eletrodos Revestidos e Suas Aplicações
Os eletrodos revestidos são classificados de acordo com a norma AWS (American Welding Society), que indica suas características e aplicações. A classificação mais comum para aços carbono é a série E60XX e E70XX. Por exemplo, um eletrodo E7018 significa:
•E: Eletrodo.
•70: Resistência à tração mínima do metal depositado em ksi (70.000 psi).
•1: Posições de soldagem (1 para todas as posições).
•8: Tipo de revestimento, tipo de corrente e penetração (neste caso, baixo hidrogênio, CC+ ou CA, média penetração).
Os tipos de revestimento mais comuns incluem:
•Rutílicos (ex: E6013): Revestimento à base de rutilo. Produzem um arco suave, fácil de controlar, com pouca projeção e escória de fácil remoção. Ideal para soldagem em todas as posições, especialmente em chapas finas e para soldadores iniciantes. Indicado para aços carbono de uso geral.
•Básicos (ex: E7018): Revestimento à base de minerais básicos. Produzem soldas de alta qualidade, com baixo teor de hidrogênio, alta tenacidade e boas propriedades mecânicas. Exigem maior habilidade do soldador e são ideais para aços de alta resistência, estruturas sujeitas a grandes esforços e soldagem de passe de raiz. A escória é mais difícil de remover.
•Celulósicos (ex: E6010, E6011): Revestimento à base de celulose. Produzem um arco forte e penetrante, ideal para soldagem de passe de raiz e em tubulações. Geram muita fumaça e escória, e exigem alta habilidade. Podem ser usados com corrente contínua (E6010) ou alternada (E6011).
Técnicas de Soldagem
•Abertura de Arco: Pode ser feita por raspagem (como um fósforo) ou por toque (batendo o eletrodo na peça). O objetivo é estabelecer o arco rapidamente e sem colar o eletrodo.
•Controle da Poça de Fusão: O soldador deve observar a poça de fusão e controlar seu tamanho e forma, garantindo a fusão adequada do metal base e do eletrodo.
•Movimento do Eletrodo: O eletrodo deve ser movido de forma constante ao longo da junta, com um movimento de avanço e, em alguns casos, um movimento lateral (tecimento) para controlar a largura do cordão e a penetração. O ângulo do eletrodo em relação à peça também é importante.
•Velocidade de Soldagem: Deve ser adequada para garantir a fusão completa e evitar defeitos. Uma velocidade muito alta pode resultar em falta de fusão, enquanto uma muito baixa pode causar excesso de metal e superaquecimento.
Defeitos Comuns e Suas Causas
•Porosidade: Bolhas de gás aprisionadas na solda. Causas: umidade no revestimento do eletrodo, contaminação da superfície, gás de proteção inadequado (em outros processos).
•Falta de Fusão/Penetração: O metal de solda não se funde completamente com o metal base. Causas: corrente baixa, velocidade de soldagem alta, ângulo do eletrodo incorreto.
•Trincas: Podem ser longitudinais, transversais ou na zona afetada pelo calor (ZAC). Causas: alto teor de hidrogênio, tensões residuais, resfriamento rápido, seleção inadequada do material.
•Mordedura (Undercut): Um sulco na borda do cordão de solda. Causas: corrente alta, velocidade de soldagem alta, ângulo do eletrodo incorreto.
•Excesso de Reforço: Excesso de metal depositado. Causas: corrente baixa, velocidade de soldagem baixa.
•Inclusão de Escória: Escória aprisionada na solda. Causas: limpeza inadequada entre passes, velocidade de soldagem alta, ângulo do eletrodo incorreto.
Dominar a soldagem com eletrodo revestido requer prática e atenção aos detalhes, mas é uma habilidade fundamental para qualquer soldador, servindo como base para o aprendizado de outros processos mais avançados.