Guia de Eletrodos de Soldagem

Como as varetas de solda são selecionadas?

A seleção do eletrodo revestido depende do metal de base, da posição de soldagem, do projeto da junta e das propriedades mecânicas exigidas. As classificações AWS usam um sistema de nomenclatura padronizado: E7018 significa Eletrodo, resistência à tração de 70 ksi, 1 = utilizável em todas as posições, 8 = revestimento de baixo hidrogênio com pó de ferro e potássio.

O objetivo principal é igualar ou exceder ligeiramente as propriedades mecânicas do metal de base, garantindo ao mesmo tempo a qualidade da solda. Para aço doce, o E6013 é um eletrodo de uso geral adequado a iniciantes, o E7018 é o cavalo de batalha do trabalho estrutural com propriedades de baixo hidrogênio, e o E6010 proporciona penetração profunda para passes de raiz em tubulação.

A seleção do diâmetro do eletrodo depende da espessura do material: 2,5 mm (3/32") para chapas de 1,5-3 mm, 3,2 mm (1/8") para 3-9 mm e 4,0 mm (5/32") para 9 mm ou mais. As faixas de corrente escalam com o diâmetro — aproximadamente 30-40 ampères por milímetro de diâmetro do eletrodo para eletrodos de aço doce.

Formula: Faixa de Corrente ≈ 30-40 × Diâmetro do Eletrodo (mm) Espessura Mínima ≈ Diâmetro do Eletrodo A Taxa de Deposição varia conforme o tipo de eletrodo Aporte Térmico = (V × I × 60) / (Velocidade de Soldagem × 1000) [kJ/mm]

Exemplo de cálculo

Soldagem de chapa de aço doce de 6 mm na posição plana: selecione E7018, diâmetro de 3,2 mm. Faixa de corrente = 80-144 A (tipicamente 120 A). A 25 V e velocidade de soldagem de 150 mm/min: aporte térmico = 25 × 120 × 60 / (150 × 1000) = 1,2 kJ/mm.

Quando usar esta calculadora

• Um soldador ou encarregado precisa selecionar o eletrodo correto para um metal de base e uma posição de soldagem específicos antes de iniciar um novo serviço
• Preparar uma Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS/WPS) e precisar de recomendações de diâmetro de eletrodo e faixa de corrente
• Treinar aprendizes de soldagem nos critérios de seleção de eletrodos e na decodificação da classificação AWS
• Diagnosticar problemas de qualidade de solda verificando se o tipo de eletrodo e os ajustes de corrente são adequados ao metal de base e à posição

Erros comuns a evitar

• Usar E6013 em trabalho estrutural — é um eletrodo de uso geral com maior teor de hidrogênio; o E7018 (baixo hidrogênio) é exigido para aplicações estruturais conforme a AWS D1.1
• Exceder a faixa de corrente para o diâmetro do eletrodo — corrente alta demais causa mordedura e perfuração; corrente baixa demais causa falta de fusão e inclusões de escória
• Deixar de armazenar eletrodos de baixo hidrogênio (E7018) em estufas aquecidas após a abertura — eles absorvem umidade em 4 horas, reintroduzindo hidrogênio que causa trincas a frio
• Usar eletrodos para todas as posições na posição plana com velocidades de soldagem lentas quando um eletrodo de alta deposição para posição plana (E7024) seria mais produtivo

Como interpretar os resultados

• As recomendações são pontos de partida baseados no metal de base, posição e espessura — a seleção final do eletrodo para trabalho sob código deve ser qualificada por meio de WPS/PQR (AWS D1.1, ASME IX)
• A faixa de corrente abrange cerca de 25-45 A por milímetro de diâmetro do eletrodo — comece perto do meio, depois use o extremo inferior para posições vertical/sobre-cabeça e o extremo superior para trabalho plano
• O diâmetro do eletrodo é compatibilizado com a espessura do material — um eletrodo mais grosso que a chapa arrisca perfuração, enquanto um eletrodo muito fino em chapa grossa causa fusão deficiente e deposição lenta
• Leia as notas com atenção — os requisitos de pré-aquecimento (aço baixa-liga, ferro fundido) e os cuidados com aporte térmico (sensitização do inox) sinalizados ali são essenciais para soldas sem trincas
• Estas são diretrizes gerais, não um procedimento de soldagem — verifique com qualificação de procedimento e supervisão qualificada antes da soldagem de produção em peças estruturais ou submetidas a pressão

Normas e referências relacionadas

• AWS A5.1 — Especificação para eletrodos de aço-carbono para soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido
• AWS A5.4 — Especificação para eletrodos de aço inoxidável para soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido
• AWS A5.5 — Especificação para eletrodos de aço de baixa liga para soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido
• AWS D1.1 — Código de soldagem estrutural — Aço
• ISO 2560 — Consumíveis de soldagem — Eletrodos revestidos para soldagem manual a arco elétrico

Perguntas frequentes

O que significa 'baixo hidrogênio' e por que isso importa?

Eletrodos de baixo hidrogênio (E7018, E7016) têm revestimentos resistentes à umidade que produzem menos de 4 mL de hidrogênio difusível por 100g de metal de solda. O hidrogênio causa trincas a frio em aços de médio/alto carbono e é a causa nº 1 de falha de solda em aplicações estruturais. Esses eletrodos devem ser armazenados em estufas aquecidas (120-150°C) após a abertura e usados dentro de 4 horas de exposição.

Posso usar o mesmo eletrodo para todas as posições?

Nem todos os eletrodos funcionam em todas as posições. O terceiro dígito da classificação AWS indica a capacidade de posição: '1' = todas as posições (plana, horizontal, vertical, sobrecabeça), '2' = apenas plana e horizontal. O E7018 é para todas as posições, mas o E7024 (alto pó de ferro para alta deposição) é limitado a plana e horizontal. Para trabalho vertical ascendente e sobrecabeça, use eletrodos designados '1' com a técnica apropriada.

Quais são as causas mais comuns de porosidade na solda?

A porosidade é causada pelo aprisionamento de gás durante a solidificação. As principais causas: (1) metal de base contaminado — óleo, tinta, ferrugem ou umidade na superfície da junta, (2) cobertura insuficiente do gás de proteção — vento, vazão incorreta ou bocal de gás danificado, (3) comprimento de arco excessivo, (4) eletrodos úmidos, (5) velocidade de soldagem excessiva. Prevenção: limpe as juntas, proteja do vento, mantenha o arco curto e armazene os consumíveis adequadamente.