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{"id":60,"date":"2024-05-28T00:14:12","date_gmt":"2024-05-28T00:14:12","guid":{"rendered":"https:\/\/blogdosoldador.com.br\/?p=60"},"modified":"2024-06-02T17:13:59","modified_gmt":"2024-06-02T17:13:59","slug":"inovacoes-tecnologicas-aplicadas-a-soldagem-de-passes-de-raiz-pelo-processo-gmaw","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogdosoldador.com.br\/?p=60","title":{"rendered":"MIG\/MAG por Curto Circuito Controlado – Inovando o processo G.M.A.W."},"content":{"rendered":"\n

A crescente demanda das obras promovidas pela explora\u00e7\u00e3o do petr\u00f3leo no Brasil desencadeou uma busca consequente por inova\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas que atenda \u00e0s necessidades de produ\u00e7\u00e3o e manufatura.
A soldagem \u00e9 um importante processo e est\u00e1 presente na grande maioria dessas obras. <\/p>\n\n\n\n

Atualmente \u00e9 poss\u00edvel garantir maior produtividade associada com qualidade e baixo custo final gra\u00e7as a inser\u00e7\u00e3o de novas tecnologias que atuam em processos j\u00e1 conhecidos, que incrementam e possibilita ganhos ilimitados.<\/p>\n\n\n\n

Essa postagem tem o prop\u00f3sito de divulgar inova\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas aplicadas na soldagem de passes de raiz utilizando um processo largamente utilizado nos mais diversos ramos da ind\u00fastria – O Processo G.M.A.W – C.C. – mais conhecido como MIG\/MAG por Curto Circuito Controlado.<\/p>\n\n\n\n

O que \u00e9 “passe de raiz”?<\/h2>\n\n\n\n
O Passe de Raiz \u00e9 uma terminologia utilizada frequentemente entre os profissionais da soldagem para definir o primeiro passe de solda entre dois corpos distintos utilizado para dar sustenta\u00e7\u00e3o aos demais passes e promover selamento completo entre os corpos soldados de forma permanente quando realizamos uma opera\u00e7\u00e3o de soldagem onde n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel o acesso para uma soldagem bilateral (Exemplo: Soldagem de tubos com di\u00e2metros inferiores \u00e0 40 polegadas ou de grandes comprimentos).<\/p>\n\n\n
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Passe de Raiz<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
A soldagem em passes de raiz \u00e9 feita unilateralmente e dever\u00e1 ter qualidade (padr\u00e3o) de uma soldagem que poderia ser feita pelos dois lados, garantindo fus\u00e3o lateral da face da raiz e penetra\u00e7\u00e3o suficientemente controlada, atendendo os requisitos do projeto soldado. <\/p>\n\n\n\n
O Passe de Raiz \u00e9 uma terminologia utilizada frequentemente entre os profissionais da soldagem para definir o primeiro passe de solda entre dois corpos distintos utilizado para dar sustenta\u00e7\u00e3o aos demais passes e promover selamento completo entre os corpos soldados de forma permanente quando realizamos uma opera\u00e7\u00e3o de soldagem onde n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel o acesso para uma soldagem bilateral (Exemplo: Soldagem de tubos com di\u00e2metros inferiores \u00e0 40 polegadas ou de grandes comprimentos).<\/p>\n\n\n\n
Inser\u00e7\u00e3o de tecnologias avan\u00e7adas.<\/h2>\n\n\n\n
Apesar de serem considerados antigos, menos produtivos e consequentemente de custo elevado, os processos aplicados para soldagem de passes de raiz por eletrodo revestido (SMAW) e TIG (GTAW) ainda s\u00e3o bastante utilizados nas obras, em especial no Brasil.<\/p>\n\n\n
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Processo SMAW e Processo GTAW<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
O processo que utiliza Eletrodo Revestido para soldagem de passe de raiz ainda \u00e9 muito utilizado por ser um processo popularmente mais f\u00e1cil de operar e de custo inicial baixo, por\u00e9m a incid\u00eancia de defeitos e descontinuidades \u00e9 frequente, al\u00e9m de ser um processo de soldagem que apresenta baixa produtividade. <\/p>\n\n\n\n
O processo TIG \u00e9 amplamente utilizado na soldagem de passe de raiz, garantindo boa fus\u00e3o e controle total do processo, por\u00e9m possui baixa produtividade e uma grande habilidade \u00e9 requerida do soldador.<\/p>\n\n\n\n
A necessidade de maior produtividade fez com que o processo MIG\/MAG convencional (GMAW) se popularizasse, por\u00e9m restrito somente a posi\u00e7\u00e3o de soldagem 1G (Plana), com o tubo girando, por exemplo. Isso se deve a utiliza\u00e7\u00e3o do modo de transfer\u00eancia por curto-circuito convencional, que promove maior deposi\u00e7\u00e3o de material por uma determinada quantidade de tempo, se comparado aos processos SMAW e GTAW, por\u00e9m sem garantias de fus\u00e3o lateral e controle total de penetra\u00e7\u00e3o da solda na raiz. A incid\u00eancia de falta de fus\u00e3o na utiliza\u00e7\u00e3o deste processo ocorre, pois, a energia aplicada neste n\u00e3o \u00e9 direcionada corretamente e as flutua\u00e7\u00f5es de pot\u00eancia ocorrem frequentemente. <\/p>\n\n\n
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Passe de Raiz c\/ GMAW – CCC<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
Reunindo as informa\u00e7\u00f5es e experi\u00eancias anteriores necess\u00e1rias para se desenvolver curvas com caracter\u00edsticas el\u00e9tricas devidamente controladas que atendam as necessidades requeridas para soldagem de passes de raiz de acordo com as normas classificadoras (AWS, ASME, ABNT, etc.), os fabricantes e fornecedores de tecnologia de soldagem desenvolveram sistemas eficazes, de f\u00e1cil aplica\u00e7\u00e3o e que promovem maior produtividade, conforto operacional e menor custo.<\/p>\n\n\n\n
Levando em considera\u00e7\u00e3o a inser\u00e7\u00e3o de tecnologia em processos de soldagem j\u00e1 conhecidos, os fabricantes juntaram os benef\u00edcios das aplica\u00e7\u00f5es de soldagem GTAW (controle da energia direcionada que promove alta fus\u00e3o nas laterais da raiz e bel\u00edssimo acabamento) com os promovidos pela soldagem GMAW (maior taxa de deposi\u00e7\u00e3o em menor tempo), associaram tudo isso a sistemas avan\u00e7ados de controle do arco el\u00e9trico e com isso, criaram um novo conceito de controle do arco el\u00e9trico aplicado ao processo GMAW – a transfer\u00eancia por Curto-Circuito Controlado.<\/p>\n\n\n\n
O Curto Circuito Controlado aplicado no processo GMAW.<\/h2>\n\n\n\n
A avan\u00e7ada tecnologia aplicada ao modo de transfer\u00eancia met\u00e1lica inserida no processo de soldagem GMAW conhecida como curto-circuito controlado \u00e9 promovida atrav\u00e9s de sistemas (hardwares e softwares) projetados exclusivamente para controlar e monitorar todas as fases da transfer\u00eancia met\u00e1lica, desde a concep\u00e7\u00e3o da gota ao desprendimento da mesma na pe\u00e7a a ser soldada. <\/p>\n\n\n\n
Essa tecnologia promove curvas de caracter\u00edsticas el\u00e9tricas control\u00e1veis destinadas \u00e0s aplica\u00e7\u00f5es de diversas opera\u00e7\u00f5es de soldagem, inclusive em passes de raiz, proporcionando qualidade e maior produtividade. O estudo dessa tecnologia vem se desenvolvendo durante anos, mas sua aplica\u00e7\u00e3o em larga escala \u00e9 recente.<\/p>\n\n\n\n
Muitas empresas do ramo possuem tecnologia para o curto-circuito controlado. Nessa postagem \u00e9 citaremos duas delas conforme seus fabricantes: Tecnologia RMD (Miller Electric EUA), Tecnologia STT (Lincoln Electric – EUA).<\/p>\n\n\n\n
Tecnologia RMD – Regulated Metal Deposition<\/h2>\n\n\n\n
A tecnologia RMD (Regulated Metal Deposition \u2013 MILLER ELECTRIC) tem o prop\u00f3sito de regular a deposi\u00e7\u00e3o de material transferido no processo de soldagem e controlar o \u00edndice de penetra\u00e7\u00e3o e respingos de forma precisa e objetiva. <\/p>\n\n\n
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Passe de Raiz longitudinal<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
Essa tecnologia foi criada controlar a energia aplicada no desprendimento da gota na fase de curto-circuito, dentro do processo GMAW. Em linhas gerais a tecnologia RMD \u00e9 indicada para as aplica\u00e7\u00f5es semi – autom\u00e1ticas e autom\u00e1tica, onde a velocidade de soldagem e comprimento da extens\u00e3o do eletrodo encontra varia\u00e7\u00f5es consider\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n
O modo de transfer\u00eancia controlada pela tecnologia RMD foi precisamente projetada para monitorar e controlar a corrente de soldagem durante todas as fases da transfer\u00eancia por curto-circuito. <\/p>\n\n\n\n
Com isso a tecnologia RMD consegue baixar o \u201cHeat Input\u201d (Calor Imposto) de 5 a 20% comparado a transfer\u00eancia padr\u00e3o do curto-circuito, mant\u00e9m automaticamente caracter\u00edsticas de soldabilidade, promove as melhorias no controle do arco voltaico e minimiza a incid\u00eancia de respingos.<\/p>\n\n\n\n
O processo RMD \u00e9 fornecida atrav\u00e9s de um Software chamado RMD™<\/span><\/b> inserida em uma fonte pertencente a um sistema de soldagem. A vantagem \u00e9 que os par\u00e2metros de soldagem podem ser monitorados e at\u00e9 serem retrabalhados (caso necess\u00e1rio) sem a necessidade de desmontar ou alterar qualquer componente f\u00edsico, o que garante uma r\u00e1pida manuten\u00e7\u00e3o com baixo custo.<\/p>\n\n\n
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Curva Caracter\u00edstica da Transfer\u00eancia RMD<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
O Processo RMD trabalha com os gases de prote\u00e7\u00e3o CO_{2<\/sub> e Mistura gasosa a partir de 75% de Arg\u00f4nio e 25% de CO_{2<\/sub> mesmo em aplica\u00e7\u00f5es feitas em a\u00e7os inoxid\u00e1veis, diminuindo os custos na soldagem desses materiais. <\/p>\n\n\n\n}}
Atualmente essa tecnologia vem ganhando notoriedade nas aplica\u00e7\u00f5es de soldagem de tubula\u00e7\u00f5es realizadas em obras no Brasil e tamb\u00e9m no exterior, devido sua estabilidade de arco, facilidade de opera\u00e7\u00e3o, controle total do processo e \u00f3timos resultados apresentados nos ensaios metal\u00fargicos.<\/p>\n\n\n\n
Tecnologia STT – Surface Tension Transfer<\/h2>\n\n\n\n
A tecnologia STT (Surface Tension Transfer \u2013 LINCOLN ELECTRIC) trata-se de um conceito de soldagem inovador, no qual o metal se transfere na sua tens\u00e3o superficial, eliminando a caracter\u00edstica \u201cexplosiva\u201d que ocorre no processo GMAW (MIG\/MAG) convencional.<\/p>\n\n\n\n
O processo STT \u00e9 oriundo da curva est\u00e1tica de Corrente Constante (CC). O controle da curva STT \u00e9 feita pelo hardware pertencente \u00e0 um sistema de soldagem composto por fonte inversora e cabe\u00e7ote alimentador de arame.<\/p>\n\n\n\n
Al\u00e9m disso, a tecnologia STT \u00e9 controlada via software que leva o mesmo nome, promovendo tecnologicamente a intera\u00e7\u00e3o entre hardware e software para visando controlar tamb\u00e9m o desprendimento da gota na fase de transi\u00e7\u00e3o de curto-circuito nos modos de transfer\u00eancia da gota met\u00e1lica, no processo GMAW.<\/p>\n\n\n
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Curva Caracter\u00edstica da Transfer\u00eancia STT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
Os circuitos eletr\u00f4nicos do sistema de soldagem STT geram uma forma de onda em alta freq\u00fc\u00eancia onde se pode controlar a corrente m\u00e9dia (corrente de pico e de base) independente da velocidade de alimenta\u00e7\u00e3o de arame, fato esse anteriormente imposs\u00edvel de ocorrer em modos convencionais de soldagem GMAW. <\/p>\n\n\n\n
Em princ\u00edpio, o sistema de soldagem STT \u00e9 capaz de fornecer e alterar a corrente el\u00e9trica imposta ao eletrodo na ordem de micro segundos. <\/p>\n\n\n\n
Essa condi\u00e7\u00e3o contribui para que a corrente se estabilize e promova um arco curto, de f\u00e1cil manipula\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
A corrente controlada pela curva STT garante total controle da fus\u00e3o (principalmente nas laterais da raiz) e da penetra\u00e7\u00e3o, formando um cord\u00e3o uniforme principalmente na regi\u00e3o da face da raiz.<\/p>\n\n\n
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Ciclo do desprendimento da gota no modo de transfer\u00eancia STT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
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O sistema STT foi projetado para aplica\u00e7\u00f5es semi-autom\u00e1ticas substituindo o processo GTAW (TIG) em soldagem de raiz, principalmente em tubula\u00e7\u00f5es, onde a velocidade de soldagem e comprimento da extens\u00e3o do eletrodo (Stick Out) apresenta varia\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n
Sua aplica\u00e7\u00e3o \u00e9 id\u00eantica \u00e0s associadas com o padr\u00e3o da transfer\u00eancia por curto-circuito do processo GMAW (CV), mas com os benef\u00edcios da utiliza\u00e7\u00e3o de curvas est\u00e1ticas de Corrente Constante (CC), que s\u00e3o controle total da penetra\u00e7\u00e3o da soldagem no passe de raiz e aplica\u00e7\u00f5es de soldagem em chapas finas.<\/p>\n\n\n\n
Os gases de prote\u00e7\u00e3o utilizados pelo sistema STT s\u00e3o o di\u00f3xido de carbono \u00e0 100% (CO2 puro \u2013 melhor condi\u00e7\u00e3o), as misturas de 25% CO2 com 75% de Arg\u00f4nio para aplica\u00e7\u00f5es em a\u00e7o carbono (melhor estabilidade), e outras misturas (10%CO2 com 90% Arg\u00f4nio por exemplo) para aplica\u00e7\u00f5es em a\u00e7os inoxid\u00e1veis e ligas de N\u00edquel.<\/p>\n\n\n
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Passe de Raiz STT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
Os principais benef\u00edcios do processo s\u00e3o: a redu\u00e7\u00e3o substancial de respingos, facilidade operacional (caracter\u00edstica expressa pela estabilidade do arco para as varia\u00e7\u00f5es de comprimento da extens\u00e3o do eletrodo), baixa radia\u00e7\u00e3o do arco, baixa gera\u00e7\u00e3o de fumos de soldagem, redu\u00e7\u00e3o do calor imposto durante a soldagem (Heat Input) e alta penetra\u00e7\u00e3o, como pode ser observado a seguir:<\/p>\n\n\n\n
O processo e soldagem STT tamb\u00e9m re\u00fane os benef\u00edcios do processo TIG e produtividade do processo MIG\/MAG. Isso representa maior produtividade nas opera\u00e7\u00f5es de soldagem para passes de raiz, associado \u00e0 maior qualidade e menor custo final de opera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
Atualmente, a soldagem realizada com a tecnologia STT tem sido a mais amplamente utilizada em obras que atendem soldagem de tubula\u00e7\u00f5es realizadas no mundo todo devido a confiabilidade e repetibilidade que esta tecnologia proporciona.<\/p>\n\n\n\n
Conclus\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n
Os processos de soldagem GMAW que utilizam tecnologia avan\u00e7ada para controle do modo de transfer\u00eancia met\u00e1lica e que s\u00e3o aplicados em opera\u00e7\u00f5es de soldagem de passes de raiz foram desenvolvidos devido a necessidade de aumentar a produtividade mantendo todos os padr\u00f5es de qualidade, garantindo para o produto final, custos reduzidos, se comparado a outros processos de soldagem.<\/p>\n\n\n\n
A aplica\u00e7\u00e3o do modo de transfer\u00eancia por curto circuito controlado para passes de raiz \u00e9 comprovadamente eficaz e tende a popularizar \u2013 se com a implanta\u00e7\u00e3o dessas tecnologias conforme a qualifica\u00e7\u00e3o dos processos pelas normas classificadoras. A maior dificuldade encontrada para a implanta\u00e7\u00e3o dessas tecnologias \u00e9 a quebra de paradigmas criadas por uma minoria que n\u00e3o conseguiu absorver seus benef\u00edcios.<\/p>\n\n\n
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Compara\u00e7\u00e3o entre os modos de transfer\u00eancias CCC – Curto Circuito Controlado<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
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As informa\u00e7\u00f5es apresentadas nesta postagem s\u00e3o referentes \u00e0 pr\u00f3pria experi\u00eancia do seu autor e reflete sua opini\u00e3o direta a respeito do tema.<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n
Nesta postagem foram abordadas somente duas curvas caracter\u00edsticas de modo de transfer\u00eancia por Curto Circuito Controlado, por\u00e9m muitas outras empresas est\u00e3o investindo nessa tecnologia (Fronius, EWM, Kemppi, Migatronic, ESAB, CEA, etc\u2026) buscando atender todas as necessidades da ind\u00fastria.<\/p>\n\n\n\n
\u00c9 de extrema import\u00e2ncia que as entidades classificadoras voltem suas aten\u00e7\u00f5es para o assunto visando facilitar a implanta\u00e7\u00e3o desses novos processos industriais e crie procedimentos de inspe\u00e7\u00e3o e qualifica\u00e7\u00e3o diferenciados que se adequem a essas tecnologias e principalmente, que atendam \u00e0s necessidades dos usu\u00e1rios contribuindo para o desenvolvimento tecnol\u00f3gico de todo o mundo.<\/p>\n\n\n\n
Bibliografia<\/h2>\n\n\n\n
\n
MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, A. Q. Soldagem Fundamentos e Tecnologia<\/strong>. 2\u00aa Edi\u00e7\u00e3o Revisada e Ampliada. ed. Belo Horizonte: Editora UFMG, v. I, 2007.<\/td><\/tr>
THE JAMES LINCOLN ARC WELDING FOUNDATION. The Procedure Handbook of Arc Welding<\/strong>. 14\u00aa Edi\u00e7\u00e3o. ed. Cleveland: The James Lincoln Arc Welding Foundation, 2000.<\/td><\/tr>
GON\u00c7ALVES E SILVA, R. H. et al. SOLDAGEM MIG\/MAG EM CURTO-CIRCUITO CONTROLADO (CCC). LabSolda<\/strong>, 2005. Disponivel em: <http:\/\/www.labsolda.ufsc.br\/noticias\/2005\/CONSOLDA2005_regis.pdf>. Acesso em: 01 Outubro 2014.<\/td><\/tr>
MILLER WELDS. 4 Questions About Welding Codes and Qualifying Wire Processes for the Jobside, 2024. Dispon\u00edvel em: <https:\/\/www.millerwelds.com\/resources\/article-library\/4-questions-about-welding-codes-and-qualifying-wire-processes-for-the-jobsite><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
Se voc\u00ea curtiu, divulgue esta postagem e n\u00e3o esque\u00e7a de mencionar a refer\u00eancia para dar uma for\u00e7a ao autor.
Quer saber maiores informa\u00e7\u00f5es sobre o tema, fa\u00e7a contato pelas nossas redes sociais.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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