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CENTRO DE CONHECIMENTO ESAB

Guia de Gases de Proteção para Soldagem

Proteção da Solda

As principais funções de um gás de proteção são a proteção da poça de fusão da influência da atmosfera, por exemplo, da oxidação e absorção de nitrogênio, e a estabilização do arco elétrico. A escolha do gás de proteção também pode influenciar as características do perfil de penetração da solda.

Gases de Proteção

Gas de proteção para o processo MIG/GMAW

O gás de proteção básico para soldagem MIG/MAG é o argônio (Ar). Hélio (He) pode ser adicionado para aumentar a penetração e fluidez da poça de fusão. Argônio ou mistura argônio/hélio podem ser utilizadas para soldagem de todas as ligas. No entanto, pequenas adições de oxigênio (O2) ou dióxido de carbono (CO2) são eventualmente necessários para estabilização do arco, melhora da fluidez e também melhora da qualidade do metal depositado. Para aços inoxidáveis há também gases disponíveis contendo pequenas quantidades de hidrogênio (H2).

A tabela abaixo indica a escolha apropriada de gás de proteção para soldagem MIG/MAG, tendo em vista os diferentes tipos de aços inoxidáveis e arcos elétricos.

  Metal Base (Tipo de material)
  Aços Inoxidáveis Austeníticos Aços Inoxidáveis Duplex Aços inoxidáveis Super-duplex Aços Inoxidáveis Ferríticos Aços Inoxidáveis muito ligados Ligas de Níquel
Ar - - a - a a
Ar + He - - a - a a
Ar + (1-2)% O2 b b x b c -
Ar + (1-2)% CO2d e e x e c -
Ar + 30%He + (1-2)% O2 f f f f c -
Ar + 30%He + (1-2)% CO2d f f f f c -
Ar + 30%He + (1-2)%N2 - - x - g -

a) Preferivelmente em soldagem MIG pulsada.

b) Maior fluidez da poça de fusão que a adição de CO2.

c) Exceto para o 22.12.HT e ER383 aonde Ar é preferível.

d) Não utilizer em soldagem spray aonde muito baixo teor de carbon é requerido.

e) Melhor em soldagem curto-circuito e melhores propriedades na soldagem em posição que com o Ar + (1-2)% O2.

f) Maior fluidez da poça de fusão que o Ar. Melhores propriedades da solda que com o Ar + (1-2)% CO2.

g) Para ligas ligadas ao nitrogênio.

 

Gases de proteção para soldagem TIG/GTAW

Normalmente para soldagem TIG o gás utilizado é o argônio (Ar). Hélio (He) pode ser adicionado para aumentar a fluidez e penetração da poça de fusão. Argônio ou mistura argônio/hélio podem ser utilizadas para a soldagem de todas as ligas. Em alguns casos, nitrogênio (N2) e/ou hidrogênio (H2) podem ser adicionados em razão de atingir propriedades especiais. Por exemplo, a adição de hidrogênio tem um efeito semelhante, mas muito mais forte que o hélio. No entanto, adição de hidrogênio não pode ser utilizada na soldagem de aços inoxidáveis martensíticos, ferríticos e duplex.

Alternativamente, se nitrogênio é adicionado, o metal de solda depositado de ligas ligadas ao nitrogênio, podem ser melhoradas. Adições de gases oxidantes não são utilizados porque estes destroem o eletrodo de tungstênio.

Recomendações para gases de proteção utilizados na soldagem TIG de diferentes aços inoxidáveis são mostrados na tabela abaixo. Para soldagem plasma, os tipos de gases com adições de hidrogênio na tabela são usados principalmente como gás de plasma, e argônio puro como gás de proteção.

 

 

  Metal Base (Tipo de material)
  Aços Inoxidáveis Austeníticos Aços Inoxidáveis Duplex Aços inoxidáveis Super-duplex Aços Inoxidáveis Ferríticos Aços Inoxidáveis muito ligados Ligas de Níquel
Ar x x x x x  
Ar + Hea x x x x x xa
Ar + (2-5)% H2 a,b xb - - - xb xb
Ar + (1-2)% N2 - x x - - -
Ar + 30%He + (1-2)% N2 - x x - - -

a) Melhora fluidez quando comparado com Ar puro.

b) Preferível para soldagem automática. Maior velocidade de soldagem. Risco de porosidade em soldagem muiti passes.

 

Proteção da raiz

Um resultado de soldagem perfeito, sem comprometimento da resistência a corrosão e propriedades mecânicas, só pode ser obtido quando utilizado um gás de purga com um teor de oxigênio muito baixo. Para melhores resultados, um máximo de 20ppm de O2 no lado da raiz pode ser tolerável.

Isto pode ser atingido com uma boa configuração de purga e pode ser controlado com um moderno medidor de oxigênio. Argônio puro é de longe o gás mais comum para proteção da raiz dos aços inoxidáveis. Um gás mais formidável (N2 + 5~12% H2) é uma alternativa excelente para aços inoxidáveis convencionais. O gás contém um componente ativo, H2, que reduz o nível de oxigênio na área soldada.

Nitrogênio pode ser utilizado para aços duplex para evitar perda de nitrogênio no metal de solda. A pureza do gás utilizado para a proteção da raiz deve ser n o mínimo 99,995%. Quando é impraticável a utilização de gás de purga, fluxo em pasta pode ser uma alternativa.

Proteção da escória fundida

Em soldagem de arco submerso (SAW) e eletro escória (ESW), a proteção érealizada por um fluxo de soldagem, cobrindo completamente o consumível, o arco elétrico e a poça de fusão. O fluxo também estabiliza o arco elétrico. O fluxo é fundido pelo calor do processo, criando uma escória fundida que cobre e protege efetivamente a poça de fusão da atmosfera ao redor.

Publicado em Eletrodos Revestidos , Palavras-Chave Eletrodos Revestidos, Gás, Gases, GMAW

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