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Soldadores usavam gases de proteção para proteger seu trabalho desde a década de 1920, mas quando a Segunda Guerra Mundial começou, esses gases passaram de uma prática de nicho para um padrão comercial.
Se você é um soldador, ou se você quer se tornar um soldador, você precisa conhecer esses gases e como eles são aplicados à soldagem. Eles são usados em cada obra e em cada projeto.
Por que os Gases de Proteção são importantes para a soldagem?
Aparasitagem é usada principalmente para proteger o metal fundido da contaminação e oxidação causada por estes gases nocivos na atmosfera:
- Oxigénio
- Dioxido de carbono
- Nitrogénio
- Vapor de água
Tem impacto em partes importantes do processo de soldadura 1:
- Características do arco e transferência de metal
- Largura da zona de fusão
- Velocidade de soldadura
- Ingresso de soldadura
- Padrão da forma da superfície
- Tendência de corte inferior
Por que é que isso importa? As propriedades de vários gases utilizados no treinamento de soldagem são aplicadas em projetos de soldagem no mundo real. E a escolha do gás errado pode resultar em defeitos e descontinuidades na soldagem. 2
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O que são gases de proteção?
Gases de protecção são gases inertes ou semi-inertes que protegem a solda destes gases nocivos na atmosfera:
- Oxygen
- Dioxido de carbono
- Nitrogénio
- Vapor de água
Estes gases podem danificar a solda. 3 Os gases de proteção também podem afetar a quantidade de calor que o arco produz e a aparência do cordão de solda resultante. 4
Para entender porque estes gases são importantes, precisamos quebrar como eles influenciam exatamente a soldagem.
Como são usados os gases inertes na soldagem?
Tão conhecidos como gases nobres, os gases inertes são incolores, inodoros e não reativos quimicamente. 5 Na soldagem, o argônio e o hélio são os dois gases inertes utilizados. Vamos entrar nas suas propriedades. 6
Argon
Argon é responsável por 1% do ar e é um subproduto dos processos de redução de ar utilizados para produzir oxigénio. Este gás é bom para a protecção de soldaduras na posição plana e em bosques profundos.
Argon é adequado para arranques mais fáceis e aplicações de corrente alternada, bem como para arcos mais longos com tensões mais baixas. 7 Na forma pura, o argônio é frequentemente utilizado com alumínio e metais não ferrosos.
A adição de hélio melhora as propriedades de transferência de calor do argônio, e a combinação do argônio com dióxido de carbono ou oxigênio pode ajudar a estabilizar o arco. 8
Helium
Helium é eficaz para aplicações mecanizadas mas menos tolerante para soldadura manual. Como o hélio puro cria um arco errático, pode resultar em salpicos quando se trabalha com aço.
Pois, o hélio puro é ideal para magnésio, cobre e alumínio. Quando misturado com argônio, o hélio pode proporcionar uma limpeza catódica. Outras misturas podem ser usadas em alumínio e aço inoxidável. 9 10
Como são usados os gases semi-inersos na soldadura?
Gases com baixa reatividade são conhecidos como semi-inersos. Estes gases semi-inertes são utilizados no processo de soldadura:
- Hidrogénio
- Oxigénio
- Dioxido de carbono
- Nitrogénio
Podem ser utilizados puros ou em mistura. Quando as quantidades certas são aplicadas, os gases semi-inertes podem melhorar a qualidade de uma solda. 11
Hidrogênio
Hidrogênio é freqüentemente usado em combinação com outros gases. Quando adicionado ao argônio, ele pode aprofundar a penetração e aumentar a velocidade de soldagem. Em qualidades de aço inoxidável sensíveis ao oxigênio, pode resultar em superfícies de solda mais limpas e melhores perfis de esferas.
A mistura de argônio, dióxido de carbono e hidrogênio pode aumentar a temperatura do arco, estreitar o arco e melhorar a penetração da solda.
Hidrogênio não é perfeito, no entanto. Se usado incorretamente, pode causar porosidade na solda, um fenômeno provocado por muito gás aprisionado, resultando na formação de furos redondos. Também podem ocorrer rachaduras sob o cordão de carbono e aços de baixa liga. 12 13
Nitrogênio
Nitrogênio aumenta a penetração da solda e a estabilidade do arco. As misturas gasosas contendo nitrogénio podem aumentar as propriedades mecânicas das ligas contendo nitrogénio e prevenir a corrosão por corrosão e a perda de nitrogénio do metal. 14
Oxigénio
Semelhante ao hidrogénio, o oxigénio é normalmente utilizado com outros gases para proteger a soldadura.
Por exemplo, o oxigênio é normalmente usado em combinação com argônio durante o processo de soldagem para estes benefícios 15:
- Estabilização do arco
- Mínimização do pátio
- Melhoria da transferência de metais
Este gás pode causar oxidação, no entanto, não pode ser usado com cobre, alumínio ou magnésio.
E seja conservador ao utilizá-lo: Uma abundância de oxigénio pode resultar em fragilidade. 16
Dióxido de carbono
O dióxido de carbono é mais adequado para aço e é especialmente útil na soldadura com gás inerte metálico (MIG) porque aumenta a velocidade de soldadura, penetração e propriedades mecânicas.
Embora seja barato, o dióxido de carbono não é isento de falhas quando usado na soldadura. Causa um arco mais agitado e perdas por salpicos, e trabalhar com ele pode produzir muitos fumos em um canteiro de obras. A mistura de dióxido de carbono com argônio, no entanto, pode minimizar os respingos. 17 18
O dióxido de carbono também não deve ser usado para metais finos como o alumínio. Normalmente é muito quente para que o metal fino sustente.
Ainda que alguém estude para se tornar um soldador ou esteja interessado em se tornar um soldador precisa conhecer os papéis importantes que estes gases desempenham na soldagem. A melhor maneira de aprender a aplicar estes gases em projetos de soldagem é ter ferramentas na mão e um instrutor ao seu lado, mas esta folha de trapaça o ajudará a se preparar com antecedência.
Os pequenos detalhes são grandes negócios na soldagem. Revise as propriedades mecânicas dos metais para expandir a sua compreensão dos aspectos científicos e técnicos do trabalho de um soldador.
Fontes Adicionais
1 – Título: Princípios e Aplicações da Soldadura; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Sétima Edição; Textbook página 274
2 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
3 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
4 – Título: Princípios e Aplicações de Soldagem; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Sétima Edição; Textbook página 387
5 – http://www.dictionary.com/browse/inert-gas
6 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
7 – Título: Princípios e Aplicações de Soldagem; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Sétima Edição; Textbook page 387
8 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
9 – Título: Princípios e Aplicações de Soldagem; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Sétima Edição; Textbook page 387
10 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
11 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
12 – Título: Princípios e Aplicações de Soldagem; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Sétima Edição; Textbook page 388
13 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
14 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
15 – Título: Princípios e Aplicações de Soldagem; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Sétima Edição; Textbook page 274
16 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
17 – Título: Princípios e Aplicações de Soldagem; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Sétima Edição; Textbook página 274
18 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/>