Análise e características de gases de proteção na soldagem de aços nos processos MIG/MAG

Abstract

O processo de soldagem GMAW é atualmente o mais empregado no mais diversos setores da indústria e por ser um processo que permite a automatização, torna-o mais atraente em relação aos outros processos. Esse processo é relativamente fácil de operar, porém as suas variáveis são enormes, incluindo o uso dos gases de proteção que têm características fisicas e químicas diferentes um dos outros. O gás de proteção desempenha diversas funções na soldagem GMAW, além de evitar a contaminação do metal líquido pelo ar atmosférico. Em particular, o gás de proteção afeta as propriedades físicas do arco e do metal líquido, influenciando, de forma importante, a transferência deste metal pelo arco elétrico, a estabilidade do processo, o aspecto do cordão e as características de fusão. Embora estes efeitos já tenham sido muito estudados e sejam bem conhecidos, existem evidências de que fenômenos muito menos explorados e conhecidos sempre ocorrem, na soldagem dos aços. Este trabalho tem por objetivo analisar o efeito do tipo de gás na proteção sobre as geometrias do cordão de solda, representadas pela penetração, acabamento e diferenças microestruturais. Neste trabalho, procurou-se manter o mesmo tempo de deposição, comprimento do arco, velocidade de alimentação do arame em todas as juntas, para garantir a comparação dos mesmos, mudando apenas a proteção gasosa. Concluído o trabalho foi possível selecionar com mais coerência os parâmetros e consumiveis para garantir melhor qualidade macroestrutural, microestrutural, maior produtividade e menos perda. Pode-se obter melhor entendimento do comportamento dos gases em relação aos parâmetros e consumíveis utilizados para garantir o perfil do cordão desejado de acordo com a aplicação. Aliado a isto, a análise da taxa de fusão do processo possibilita selecionar com mais coerência os parâmetros e consumíveis que melhor atendam às necessidades e características mecânicas mínimas exigidas em um projeto ou norma.

The GMAW welding process is currently the most used in various industry sectors, as a process that enables the automation makes it more attractive relative to other processes. This process is relatively easy to operate, but are their enormous variables including the use of protective gases that have different physical and chemical characteristics of the other. The shielding gas plays several roles in GMAW welding, and prevent contamination of the liquid metal by atmospheric air. In particular, the shielding gas affects the physical properties of the arc and the molten metal, influencing, significantly, this metal transfer across the arc, the stability of the process, the appearance of the bead and melting characteristics. Although these effects have been widely studied and are well known, there is evidence that much less explored and known phenomena always occur in the welding of steels. This work aims to analyze the effect of gas type on the protection of the weld bead geometry, represented by the penetration, finish and microstructural differences. In this study we sought to maintain the same deposition time, arc length, wire feed speed in all together to ensure their comparison, only by changing the shielding gas. Completed the work had made it possible to select more consistent parameters and consumables to ensure the best quality macrostructural, microstructural, higher productivity and less loss. It can be concluded obtaining better understanding of the behavior of gases in relation to the parameters and consumables used, will help to ensure the desired profile of the bead according to the application. Allied to this, the analysis of the melting rate of the process allows you to select more consistent parameters and consumables that best meet the needs and minimum mechanical characteristics required for a project or standard.