Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.01404
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

INFLUÊNCIA DO GÁS DE PROTEÇÃO SOBRE A QUANTIDADE DE ESCÓRIA DE SOLDA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE JUNTAS DE AÇO CARBONO SOLDADAS PELO PROCESSO MAG

INFLUENCE OF SHIELDING GAS ON AMOUNT WELDING SLAG AND MECHANICAL PROPERTIES ON MAG WELDING PROCESS OF CARBON STEELS

Diego Tolotti de Almeida; Alvaro Santos Piovesan; João Henrique Corrêa de Souza; Maiquel Rodrigo Klhan Kuntz

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Resumo

A soldagem a arco elétrico com gás de proteção ativo e eletrodo consumível (MAG – Metal Active Gas) utiliza como principais gases o dióxido de carbono (CO2 ), mistura de argônio (Ar) com dióxido de carbono, argônio com oxigênio (O2 ) e misturas de argônio com dióxido de carbono e oxigênio. A reação química entre o gás de proteção e elementos desoxidantes, presentes na composição do metal de adição, resulta na formação da escória de solda, encarecendo processos de fabricação em que são utilizadas soldas multipasses ou onde peças sejam submetidas à pintura. Este estudo avalia a influência de três diferentes misturas de gás de proteção, sendo elas: F-36 (5%O2 e 95%Ar) C10 (10%CO2 e 90%Ar) e C25 (25%CO2 e 75%Ar), na taxa e eficiência de deposição, bem como na geração da vitrificação de solda. Foi avaliada a resistência da junta soldada através de ensaios mecânicos de tração uniaxial, microdureza Vickers e dobramento de face e raiz. A quantidade de escória gerada foi medida através de técnicas de PADI. Os resultados mostram que o tipo de gás de proteção afeta diretamente o perfil de penetração do cordão de solda. A mistura com 5%O2 e 95%Ar produziu cordões com menor quantidade de escória. Nenhuma das misturas produziu soldas com descontinuidades que comprometessem a integridade da junta soldada. A taxa de deposição e o rendimento depositado aumentam com a utilização da mistura do gás de proteção rica em argônio.

Palavras-chave

Processo de soldagem MAG; Escória de solda (vitrificação); Gás de proteção; Taxa de deposição; Eficiência de deposição.

Abstract

As the main gases, carbon arc welding with active protection gas and consumable electrode (MAG) uses carbon dioxide (CO2), a mixture of argon (Ar) with carbon dioxide, argon with oxygen (O2) and Mixtures of argon with carbon dioxide and oxygen. The chemical reaction between the shielding gas and the deoxidizing elements present in the addition metal composition results in the formation of the solder slag, increasing manufacturing processes in which multipass welds are used or where parts are subjected to painting. This study evaluates the influence of three different protection gas mixtures: F-36 (5% O2 and 95% Ar) C10 (10% CO2 and 90% Ar) and C25 (25% CO2 and 75% Ar), In rate and deposition efficiency, as well as in the generation of welding vitrification. The strength of the weld joint was evaluated through mechanical tests of uniaxial traction, Vickers microhardness and folding of face and root. The amount of slag generated was measured using PADI techniques. The results show that the type of shielding gas directly affects the penetration profile of the weld bead. The mixture with 5% O2 and 95% Ar produced strands with less amount of slag. None of the mixtures produced welds with discontinuities that compromised the integrity of the welded joint. The deposition rate and deposited yield increase with the use of the argon-rich shield gas mixture.

Keywords

Welding process MAG; Slag weld; Shielding gas; Deposition rate; Deposition efficiency.

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