Prática de Soldagem Oxiacetilênica: Resultados Obtidos e Análise, Trabalhos de Caldeiras e Soldagem

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OXI-ACETILÊNICA

INTRODUÇÃO

Soldagem é um procedimento de ligação situada de materiais, iguais ou não, de maneira duradoura. O estudo prático de soldagem oxiacetilênica realizado no laboratório da FAE, foi realizado conforme orientações e instruções transmitidas durante as aulas teóricas, sendo utilizado este processo com um maçarico à gás realizando a fusão dos metais a partir do calor. Para a realização da soldagem oxiacetilênica, o oxigênio atua como comburente, onde outorga uma considerável quantidade de esforço através de reações exotérmicas, misturando em proporções consideráveis e pressões ideais formando assim as chamas que irá soldar.

PRÁTICA DE SOLDAGEM OXIACETILÊNICA

Um dos princípios básicos para a realização do estudo prático foi a segurança da operação, para tanto, utilizamos o documento de técnicas operatórias para soldagem oxiacetilênica, em que menciona os procedimentos e a ordem em que deve-se executar as ações para garantir a segurança e a correta operação. A soldagem foi realizada para união de duas chapas finas de baixo carbono com espessura de 0,8mm, utilizando aço como material de adição e com uso de fluxo. Imagem - Peças utilizadas no estudo

Imagem - Bico utilizado na soldagem Há duas técnicas para a soldagem a gás, sendo soldagem à ré (figura 1) e soldagem para frente (figura 2), Figura 1 - Soldagem à Ré Figura 2 - Soldagem para Frente

à ré é mais indicada para obter maior penetração da raiz da solda e a frente obtém- se um cordão menos profundo, por esse motivo a segunda técnica é mais adequada para união de peças com baixas espessuras, sendo esta a técnica utilizada no estudo. Imagem - Soldagem para frente O tipo de chama é obtido de acordo com a proporção de oxigênio e acetileno, podendo ser redutora ao aplicar somente o gás acetileno e, ao passo que se adiciona o gás oxigênio a mistura se torna ligeiramente redutora, neutra, ligeiramente oxidante até se obter uma chama oxidante conforme eleva a vazão do oxigênio. A escolha do tipo de chama se relaciona ao tipo de metal de base e ao metal de adição, portanto, para o estudo foi utilizado a chama neutra, em conformidade com a tabela a seguir (figura 3), apresentada nas técnicas operatórias. Figura 3 - Tabela Tipo de Chama / Uso de Fluxo A união das peças foram realizadas com junta de topo e, devido a baixa

homogêneo na solda de frente. É possível observar os passes rodeados das poças de fusão. A solda de frente foi feita de baixo para cima. Devido à pouca espessura das chapas, ao excesso de pré-aquecimento para limpeza, juntamente à menor velocidade de tecimento no início, o material sofreu um leve empenamento. Também em razão da baixa espessura do metal de base, a zona termicamente afetada ocupa uma grande porção de sua área. Figura 4: Vista de topo. Figura 5: Vista de fundo. Observa-se no verso das placas que há uma leve formação de raiz em alguns pequenos pontos isolados. Em outros é possível observar que houve um superaquecimento da região e a abertura de um vão maior que o original entre as placas. Isso foi ocasionado também pela falta de progressão do tecimento pelo operador da ferramenta e a formação do caldeamento do metal de base. Quanto à espessura do cordão, a média após 3 medições ao longo do mesmo foi de 7,6mm. A altura do cordão teve uma média de 1,7mm.

Após a soldagem, foi feita a limpeza com a escova de aço e martelinho para a remover a escória. Então, após realizada a aplicação dos sprays reveladores, foi possível observar diversas pequenas trincas ao longo do cordão. Além das trincas, a inconsistência dos passes é bem notável. A velocidade de tecimento não foi homogênea porque há espaços com baixo relevo entre alguns passes e alto relevo em outros. Percebe-se também que no início da solda (ponto inferior das fotos), há uma discrepância na altura do cordão entre as duas chapas. O posicionamento do metal de adição foi mais alinhado à chapa esquerda. Devido à baixa velocidade de progressão do tecimento nesse mesmo ponto, houve também um espalhamento maior da poça de fusão. Figura 6: Após a secagem dos reveladores. Figura 7: Vista de topo

Podemos observar que quando foi realizado o pré aquecimento da peça para então soldar a mesma. Acabou sendo aquecido muito e acabou empinando um pouco. Mas logo depois de aquecida foi feita a solda da chapa. Também conseguimos examinar na primeira imagem que há uma pequena formação de raiz e alguns caudeamentos. Já na imagem dois, além do superaquecimento excessivo, existem materiais que não fizeram a fusão de forma correta, assim ocasionando os passes. Quanto à espessura do cordão, a média após 2 medições ao longo do mesmo foi de 6,7 mm. A altura do cordão teve uma média de 1,9mm. Por causa das deformações do material, a gente acabou optando por não aplicar os sprays de revelação.

CONCLUSÃO

Antes do início do experimento pode-se observar a identificação dos cilindros de gás com etiquetas apropriadas, bem como as condições excelentes de armazenamento dos mesmos, que estavam em um lugar seco, não quente e em pé. Todos os protocolos de segurança relacionados às vestimentas também foram cumpridos, com a utilização dos EPI’S disponibilizados pela FAE e orientados pelo professor presente. Em alguns momentos durante o experimento foi observada a velocidade de saída maior que a de combustão, onde foi indicada uma obstrução do bico do maçarico por partículas de metal, que foram prontamente limpas com auxílio dos técnicos presentes. Outro cuidado também tomado para evitar esse problema foi a verificação da mangueira para ver se não havia dobras na mesma. A abertura do cilindro foi realizada com o obturador fechado para não o danificar. Por conta de o experimento ter sido realizado com chapas finas, foram utilizadas algumas técnicas e ajustes que beneficiassem esse tipo de situação dentro da soldagem. Foi optada pela utilização de um chanfro em forma de I, por conta da falta da necessidade de facilitação de penetração do material de adição na formação do cordão de solda. Foi observado também, maior êxito na utilização da solda de frente quando comparada com a solda de ré, justificada pela não necessidade de maior penetração da raiz da solda em placas tão finas. Também comentando sobre o material utilizado, por conta de ser uma solda oxi-acetilênica, foi optado pela utilização de um metal de baixo teor de carbono em sua composição. Após o experimento, através do método utilizado e dos resultados obtidos, não é recomendada a utilização desta solda para elevados e médios graus de responsabilidade, já que, o material, o método de soldagem, e a finura da chapa propiciam a formação de defeitos, como o aumento de grão; diminuindo a resistência mecânica e a dureza e aumentando a ductibilidade do material final já soldado; a chamada ZTA.