USI SAR

USI SAR
Aspectos sobre a soldagem de Aços Temperados e Revenidos dos tipos Estrutural e Resistentes ao
Desgaste
Consumíveis
Abaixo são fornecidos alguns exemplos de consumíveis que podem ser empregados para a soldagem dos aços
estruturais temperados e revenidos dos graus USI-SAR-60, 80. A escolha dos consumíveis para a soldagem dos
aços temperados e revenidos resistentes ao desgaste, dos graus USI-AR-360, 400 e 500, deve ser feita após
análise das condições de trabalho da junta, sendo que, de um modo geral, o enchimento pode ser feito com
consumíveis convencionais (classe de 70ksi de LR), seguido de recobrimento com revestimento duro.
Recomenda-se consulta aos fabricantes de consumíveis, principalmente quando do emprego de combinações
arame/gás (processos MIG/MAG e arame tubular) e arame/fluxo (processo arco submerso).
Processo de Soldagem
Eletrodos Revestidos
MIG/MAG
Arame
Tubular
Arco Submerso
(a)
Consumíveis (Classe AWS)
SAR-60
SAR-80
Eletrodo
E8016-G
E8010-G
E9018-G
E9018-M
E11018-M
E12018-M
E12018-M1
E12018-G
Arame
ER80S-Ni2
ER80S-G
ER90S-G
ER110S-1
ER110S-G
ER120S-1
Gás(a)
Ar + 1 ~ 5% O2
Ar + 2%O2
Arame
E81T1-Ni2
E80T5-K1
E90T5-K2
E8xTx-G
E110T5-K3
E111T1-K4
E120T5-K4
E11xTx-G
Gás(a)(b)
CO2 ou misturas Ar + CO2 CO2 ou misturas Ar + CO2
Combinação arame/fluxo
F8A4-Exx-Mx
F8A4-EG-G
F11A6-Exx-Mx
F11A6-EG-G
Para arames do grupo G, o gás de proteção empregado e o requisito de tenacidade do metal depositado devem
ser acordados entre comprador e fornecedor.
(b)
Arames do tipo auto-protegido (innershield) não necessitam gás de proteção.
Procedimentos de soldagem
Na soldagem de aços temperados e revenidos deve-se evitar o emprego de condições que resultem em taxas de
resfriamento muito lentas na região de solda, o que pode vir a deteriorar as propriedades mecânicas na zona
termicamente afetada (ZTA). Por esse motivo, o aporte de calor deve ser limitado, sendo que processos de
elevado aporte, tais como eletroescória, eletrogás e arco submerso tandem, devem ser evitados.
O preaquecimento deve ser empregado com cautela, sendo recomendado na soldagem de chapas mais espessas
e/ou juntas de maior grau de restrição. A temperatura de interpasses é tão importante quanto a de
preaquecimento, devendo ser controlada com o mesmo cuidado.
A tabela abaixo fornece as faixas de temperaturas de preaquecimento e de interpasses para a soldagem dos aços
temperados e revenidos da Usiminas em função da espessura da chapa e considerando o emprego de
consumíveis com teor de hidrogênio difusível da ordem de 5 a 10ml/100g de metal depositado.
Aço
Temperatura de preaquecimento e de
Interpasses para a soldagem (°C)
Espessura (mm)
e ≤ 13
13 < e ≤ 19
19 < e≤ 25
USI-SAR-60
25 < e ≤ 38
38 < e ≤ 51
51 < e ≤ 75
50
75
100
USI-SAR-80
75
100
70
115
125
USI-AR-360
75
125
125
125
180
USI-AR-400
75
100
125
150
150
200
USI-AR-500
100
125
150
175
200
200
A tabela abaixo fornece os valores máximos de aporte de calor que podem ser empregados na soldagem de aços
temperados e revenidos, em função da temperatura de preaquecimento empregada e da espessura da chapa.
Aporte de Calor Máximo (kJ/mm)(a)
Temperatura de
Preaquecimento (ºC)
Cálculo do
Aporte de Calor (AC)
Espessura da Chapa (mm)
6,4
12,7
19,1
25,4
31,8
38,1
50,8
23 (ambiente)
1,3
2,8
4,8
(b)
(b)
(b)
(b)
100
1,1
2,2
3,9
6,8
(b)
(b)
(b)
150
0,9
1,9
3,2
5,0
6,9
(b)
(b)
200
0,7
1,6
2,6
3,7
5,0
6,5
(b)
(a)
onde: V = tensão de soldagem em
volts
A = corrente de soldagem em
amperes
v = velocidade de soldagem em
mm/min.
Os aportes máximos para temperaturas de preaquecimento e espessuras intermediárias podem ser obtidos
por interpolação. Para o caso de juntas em filete, pode-se acrescentar 25% aos valores indicados.
(b)
Sem limite com respeito à taxa de resfriamento da ZTA, para a maioria dos processos de soldagem a arco.
Processos de elevado aporte de calor não devem ser empregados.
Os aços temperados e revenidos raramente necessitam de tratamento térmico pós-soldagem, o qual só é
recomendado quando: (i) se requer estabilidade dimensional do componente soldado que será usinado; (ii) a junta
exibe tenacidade inadequada; (iii) o componente fica exposto a ambiente que pode causar trincamento por
corrosão sob tensão. Nesses casos, deve-se assegurar que a temperatura do tratamento pós-soldagem não
exceda
a
temperatura
de
revenimento
do
aço.
O auxílio na especificação dos procedimentos de soldagem pode ser feito mediante consulta à Usiminas e/ou a
fabricantes de consumíveis de soldagem.
Eletrodos Revestidos e Fluxos para Arco Submerso
Armazenamento
Ressecagem
Nas embalagens originais, não
violadas, a uma temperatura
mínima de 18°C e umidade
relativa do ar máxima de 50%.
Deve ser feita no caso de danificação da
embalagem ou de exposição dos
consumíveis ao ambiente por tempo
prolongado. Empregar os seguintes
procedimentos (ou conforme
recomendação do fabricante):
• Eletrodos revestidos: 350°C por 2 horas
• Fluxos: 250°C por 2 horas.
Manutenção
• Após a abertura da embalagem,
manter os consumíveis em estufa
aquecida entre 100 e 120°C.
• Para utilização em canteiros, os
eletrodos revestidos devem ser
colocados em estufas portáteis
individuais (cochichos) e retirados
somente no momento do seu
emprego.
OBS: eletrodos com revestimento
celulósico não devem ser ressecados.
Arames para Arco Submerso,
MIG/MAG e Arame Tubular
Os arames devem ser armazenados em local seco e protegidos de contaminações como poeira, óleo e graxa.
Fonte: WWW.USIMINAS.COM.BR
WWW.GUIAMETAL.COM.BR