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A soldadura com eléctrodo revestido

O mais antigo processo de arco ainda em uso e o menos exigente: uma fonte, dois cabos, um eléctrodo. É precisamente essa simplicidade que o torna imbatível onde o gás não tem hipótese.

Como se chama

Como se chamaDesignação
Na norma (ISO 4063)111 — Soldadura manual por arco com eléctrodo revestido
Número do processo111
Abreviatura internacionalMMA · SMAW
Na oficinaEléctrodo revestido

Três nomes para a mesma coisa. A especificação do procedimento e o certificado do soldador trazem a designação da norma com o número; o anúncio de emprego e a oficina usam a abreviatura; um desenho americano usa a sua. Vale a pena conhecer as três: o trabalho é o mesmo e em cada papel aparece diferente.

O que se passa no arco

O arco arde entre a alma e a peça e funde as duas. A alma passa a metal de adição, o revestimento trata do resto: decompõe-se em gás e protege o banho do ar, forma a escória que cobre o metal a solidificar, estabiliza o arco electricamente e liberta elementos de liga.

Por isso o revestimento não é embalagem. Quem o troca troca de processo — penetração, teor de hidrogénio, posições possíveis e comportamento ao escorvar mudam todos com ele.

O comprimento do arco no eléctrodo revestido: a medida h no eléctrodo inclinado e duas secções de cordão — estreito, e chato com salpicos
O comprimento do arco não tem botão: quem o segura é a mão. A regra é curta — arco tão comprido quanto a alma é grossa.

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Polaridade

Polaridade, aqui, quer dizer uma coisa só: a que pólo da fonte está ligado o alicate porta-eléctrodos. Eléctrodo no positivo e massa no negativo é DC+; ao contrário, DC−. Quem decide é o tipo de revestimento: os básicos só trabalham em DC+; os rutilos em corrente alterna e em qualquer das polaridades de contínua; os celulósicos em DC+ ou alterna; os ácidos em alterna ou contínua.

No cordão nota-se assim: em DC+ o eléctrodo revestido penetra um pouco mais, em DC− funde mais depressa e a penetração fica mais rasa — por isso DC− em chapa fina. É assim que o descrevem a Lincoln Electric e a Miller. No TIG, com eléctrodo de tungsténio que não funde, as coisas passam-se de outra maneira, e as regras de lá não servem para o eléctrodo revestido. A corrente alterna exige um eléctrodo próprio para ela e ajuda contra o sopro magnético. A maioria dos inversores só dá contínua — mudar de polaridade é trocar os cabos de tomada.

A corrente

Parte-se de 30 a 40 A por milímetro de diâmetro da alma, corrigidos para baixo em posições difíceis e em material fino. A afinação fina di-la o cordão: corrente a menos dá um cordão alto e estreito com falta de fusão nos flancos, corrente a mais dá um cordão largo com mordedura e muitos salpicos. Os números saem da calculadora de corrente.

Espessura, mmEléctrodo, mmCorrente, APassagens
1,5–22,050–801, interrompendo o arco
3–42,5–3,280–1201
5–63,2100–1401–2
8–104,0140–1802–3, com chanfro
12+4,0–5,0160–2503 ou mais, o chanfro é obrigatório

Onde ganha

Ao ar livre, porque nenhum vento lhe tira a protecção — ela está no revestimento. Sobre aço enferrujado, pintado ou oleoso, porque o revestimento tolera sujidade que faria o MAG dar poros. Em sítios de mau acesso, porque um alicate porta-eléctrodos é mais fino do que qualquer tocha. E onde o tempo de preparação passa o tempo de soldadura: um eléctrodo troca-se em segundos, um equipamento de gás não se monta assim.

Onde perde

Em cordões longos e seguidos na oficina. A taxa de deposição é uma fracção da do MIG/MAG, e ainda há a troca de eléctrodos e a escória para tirar. Em chapa abaixo de 1,5 mm também: a corrente mínima fura antes de fazer cordão.

Pontos fortesPontos fracos
Não é preciso gás nem alimentadorBaixo rendimento: paragens para trocar o eléctrodo
Funciona ao vento, em obra e em alturaA escória tem de sair entre passagens
Tolera ferrugem, carepa e tinta nos bordosChapa abaixo de 1,5 mm custa a soldar
Enorme variedade de eléctrodos para qualquer metalOs eléctrodos temem a humidade: secagem e armazenamento
Todas as posições, incluindo ao tectoMais salpicos e mais limpeza do que o TIG

Técnica da soldadura com eléctrodo revestido, passo a passo

Antes de escorvar: polaridade conforme a embalagem (básico só em DC+, rutilo em alterna ou em qualquer polaridade de contínua, celulósico em DC+ ou alterna), corrente a meio da gama do diâmetro, garra de massa perto da junta e sobre metal limpo, bordos rebarbados até brilhar dos dois lados. Quem poupa na preparação acaba a procurar na técnica defeitos que vêm dali.

1. Escorvar o arco: a riscar ou a tocar

O escorvamento a riscar, como um fósforo, é o mais tolerante e o primeiro que qualquer principiante aprende: passa-se a ponta pelo metal num gesto curto e, quando o arco pega, levanta-se até ao comprimento de trabalho. O escorvamento a tocar — encostar e retirar logo — serve em cantos apertados e onde não se admitem marcas ao lado do cordão. Escorve sempre dentro do chanfro ou no troço que vai soldar a seguir: uma escorva na chapa limpa ao lado é um ponto temperado e o início perfeito de uma fissura.

O eléctrodo básico escorva-se um pouco à frente do ponto de partida e volta-se logo ao início da junta: as primeiras gotas saem mal protegidas, e no troço percorrido de volta ficam refundidas. Se o eléctrodo colar, não o arranque direito para trás — rode o alicate para o lado ou abra as maxilas. Causas e ordem de verificação em porque é que o eléctrodo cola.

2. Manter o comprimento do arco

A calculadora de corrente dá o comprimento do arco como 0,8 a 1,0 vezes o diâmetro da alma: 2,6–3,2 mm para um eléctrodo de 3,2 mm, 3,2–4,0 mm para um de 4,0 mm. O difícil é que o eléctrodo se consome ao longo de todo o comprimento, e a mão tem de ir descendo ao ritmo a que funde — é essa, mais do que avançar pela junta, a verdadeira habilidade do eléctrodo revestido. Um arco certo ouve-se: um crepitar regular e denso, como toucinho a fritar na frigideira. Um arco comprido assobia, atira salpicos e espalha um cordão largo e chato; um curto engasga-se e cola. Os básicos levam-se mais curtos do que os rutilos, no limite de baixo.

3. Ângulos do eléctrodo: de avanço e de trabalho

Ângulo de avanço, no plano do cordão: 10–15° em relação à vertical, a ponta de cima inclinada para onde se avança e a ponta que arde virada para o cordão feito — solda-se a arrastar. A força do arco empurra então a escória para trás do banho. Com o eléctrodo a direito ou a empurrar, a escória passa à frente do banho, o arco cobre-a de metal e nasce uma inclusão.

Ângulo de trabalho, na secção da junta: 90° à chapa num topo a topo. Numa junta em T, 45° às duas chapas, e em PB um pouco mais alto, para a chapa vertical, porque a gravidade puxa o banho para baixo — pormenores no guia da soldadura de ângulo em PB. Com chapas de espessuras diferentes, aponte mais para a grossa: a fina aquece mais depressa e é nela que aparece a mordedura.

4. Velocidade de avanço: a largura e as escamas

Nenhum mostrador indica a velocidade; indica-a o cordão. Olhe para o banho, não para o arco: à velocidade certa o banho mantém o tamanho e o cordão a mesma largura do princípio ao fim. As escamas de solidificação dizem o resto:

  • meias-luas regulares, ligeiramente arredondadas, face plana que molha bem os dois bordos — velocidade certa;
  • escamas esticadas em «V» agudo, cordão estreito e abaulado, mordedura nos bordos — depressa de mais;
  • escamas redondas, cordão largo e alto, metal a transbordar sobre os bordos, escória a correr à frente do banho — devagar de mais.

Oscilação: que trajectória e onde parar

Seis trajectórias da ponta do eléctrodo sobre uma junta, vistas de frente: cordão recto, ziguezague, meia-lua, triângulo, espinha e degrau; uma seta indica o sentido de soldadura e os pontos marcam as paragens
O desenho da oscilação conta menos do que o sítio da paragem: os pontos estão nos bordos, porque é aí que falta metal e aí que nasce a mordedura.

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O cordão recto, sem oscilar, vai na raiz, em chapa fina e ao tecto. A oscilação alarga o cordão e dá tempo para fundir os bordos — tem lugar nos passes de enchimento e no de acabamento de juntas grossas.

  • Ziguezague — o mais simples, para o acabamento de juntas topo a topo ao baixo.
  • Meia-lua — a trajectória curva-se para o cordão feito; enche melhor os bordos e dá um bom acabamento.
  • Triângulo — para ângulos na vertical: o vértice entra no canto, onde convém mais tempo e mais penetração.
  • Espinha — para topo a topo na vertical ascendente, à esquerda e à direita alternadamente, a subir.
  • Degrau (frente–trás) — o arco sai um instante à frente do banho e volta; entretanto o banho arrefece um pouco e não escorre. Para raízes com folga e para a vertical.

Uma regra para todas: depressa pelo meio, uma fracção de segundo em cada bordo. Ao contrário — parado no meio e a passar à pressa pelos bordos — sai um cordão abaulado com mordeduras. Não oscile mais largo do que o chanfro pede: nas pontas de uma oscilação larga o arco alonga-se e puxa ar.

Cortar o arco, retomar e encher a cratera

O eléctrodo acaba sempre a meio do cordão, por isso cortar e retomar têm de ser feitos de modo que a emenda não se note. Mesmo antes de o eléctrodo acabar, pare um instante para encher o banho e retire o arco com um gesto rápido para o lado e para trás, sobre o cordão feito.

Retomar em quatro movimentos: tire a escória da cratera e do último troço do cordão; escorve sobre o cordão um pouco à frente da cratera, e não na chapa limpa ao lado; traga o arco de volta à cratera e segure-o até o banho a encher à altura do cordão; só então avance. Começar dentro da cratera com o eléctrodo frio deixa na emenda um buraco ou uma falta de fusão; começar longe de mais, um alto.

A cratera do fim enche-se da mesma maneira: parar ou recuar um pouco sobre o cordão até ela encher, e só depois retirar o arco para o lado. Uma cratera por encher é uma cova cheia de tensões de contracção — na tabela abaixo é a linha «fissura na cratera». Em juntas exigentes, o fim do cordão leva-se para um apêndice de saída.

Escória entre passes e soldadura multipasse

A escória sai depois de cada passe, sem excepção: martelo picador e depois escova de arame, com atenção aos bordos, onde se esconde. Um sulco agudo entre o cordão e a parede do chanfro é uma armadilha de escória: arredonde-o com a rebarbadora antes do passe seguinte, tal como os altos e os cordões abaulados. O número de passes vem na tabela de parâmetros acima: 2–3 com chanfro em 8–10 mm, três ou mais a partir de 12 mm.

A ordem: a raiz em cordão recto, arco curto e eléctrodo mais fino; depois os passes de enchimento — a oscilar ou em vários cordões lado a lado, cada um a sobrepor o anterior em cerca de um terço; por fim o acabamento. Desencontre as retomas de camada para camada, para as emendas não ficarem umas por cima das outras. Cada camada deve sair plana ou ligeiramente côncava: sobre uma abaulada, a seguinte não funde bem pelos lados.

Os erros típicos

Arco comprido de mais — é o clássico e a causa de salpicos, poros e cordões chatos. Eléctrodos básicos húmidos, que no dia seguinte dão fissuras a frio; contra isso só a estufa, ver tipos de revestimento. E escória que fica entre passes: não se funde, fica lá como inclusão.

O que se vêCausa
Poros por todo o cordãoEléctrodo húmido, bordo sujo, arco demasiado longo
Mordedura ao longo do cordãoCorrente alta, avanço rápido, ângulo errado
Falta de penetração na raizCorrente baixa, folga apertada, eléctrodo grosso
Escória presa no cordãoA passagem anterior não foi limpa, o arco foge à frente da escória
Fissura na crateraO arco foi cortado de repente e a cratera ficou por encher

O que diz o aspecto do cordão e o que mexer

  • Cordão estreito e alto, pousado sobre a chapa, bordos sem molhar — corrente a menos ou velocidade a mais. Suba 10–15 A ou abrande; um eléctrodo grosso de mais para chapa fina dá o mesmo aspecto.
  • Mordedura, um sulco ao longo do bordo — corrente alta, arco comprido, sem paragem no bordo ao oscilar ou ângulo de trabalho errado (em PB, na chapa vertical). Baixe 10–20 A, encurte o arco e pare nos bordos.
  • Inclusões de escória, linhas escuras nos bordos ao rebarbar ou no ensaio de rotura — passe anterior por limpar, sulco agudo no bordo, eléctrodo a empurrar em vez de arrastar, ou avanço tão lento que a escória corre à frente do banho.
  • Poros nos primeiros centímetros com eléctrodo básico — poros de arranque: escorvou-se mesmo no início e com arco comprido. Escorve à frente e volte, e mantenha arco curto desde o primeiro segundo. Poros ao longo de todo o cordão apontam antes para eléctrodos húmidos ou sujidade.
  • Colagem ao escorvar ou a meio do passe — corrente baixa, arco curto de mais, revestimento húmido ou má ligação de massa.

Quase todos estes sinais aparecem antes, no próprio banho: como ler a sua forma, o tamanho e o comportamento da escória explica a página o banho de fusão.

Exercícios para principiantes

A sequência é a mesma por que passa qualquer soldador em formação: primeiro cordões, depois camadas, depois o ângulo, por fim a posição difícil. Cada passo tem um critério que se vê sem laboratório.

  1. Cordões em chapa de 6–8 mm. Chapa ao baixo, rutilo de 3,2 mm, corrente a meio da gama, cerca de 115 A. Faça cordões rectos lado a lado, picando e avaliando cada um antes do seguinte. Está conseguido quando a largura é igual do princípio ao fim, as escamas são regulares, a escória salta sozinha e os inícios e fins não têm buracos.
  2. Enchimento por camadas. Na mesma chapa, cordões lado a lado com sobreposição de um terço até a cobrir, depois uma segunda camada atravessada sobre a primeira. Ensina sobreposição, limpeza e retomas; uma boa camada é plana, sem vales entre cordões e sem riscos negros de escória depois de rebarbada.
  3. Junta em T em PB. Duas barras chatas da mesma espessura pingadas em esquadro: primeiro um passe, depois três (canto, baixo, cima). Verificação: pernas iguais no calibre, sem escorrimento na chapa de baixo nem mordedura na vertical. No ensaio de rotura dobra-se a chapa vertical à martelada até o cordão partir — a raiz do canto tem de estar fundida em todo o comprimento.
  4. Vertical ascendente, PF. Só quando PB sai sempre bem. Corrente 15 % abaixo da posição ao baixo, arco curto, triângulo ou degrau — o caminho todo no guia da soldadura vertical ascendente.

Exemplo resolvido: corrente para eléctrodo de 3,2 mm numa junta em T de 8 mm

O trabalho: junta em T em chapa de 8 mm, posição PB, eléctrodos rutilos de 3,2 mm, porque é o que há na caixa.

  1. Tabela de corrente por diâmetro: 90–140 A para 3,2 mm, centro 115 A, espessura 3–6 mm. Os 8 mm ficam fora dessa faixa, e a tabela de parâmetros acima propõe para 8–10 mm um eléctrodo de 4,0 mm a 140–180 A. Conclusão: o 3,2 consegue, mas na metade de cima da gama e em vários passes.
  2. Correcção de posição: PB leva o factor 0,95. 90–140 A × 0,95 = 85–135 A, centro 115 × 0,95 ≈ 110 A (arredondado a 5 A, como na calculadora).
  3. Ponto de partida: 110–115 A num retalho da mesma chapa. Uma junta em T leva o calor em três direcções, por isso em 8 mm é mais provável ter de subir do que descer: um cordão estreito que não molha as chapas pede +10 A, até 125–135 A. Mordedura na chapa vertical: 10 A para baixo.
  4. Eléctrodo básico: a calculadora soma-lhe 5 %: 115 × 0,95 × 1,05 ≈ 115 A, gama 90–140 A — as duas correcções praticamente anulam-se.
  5. Passes: o primeiro no canto; se o desenho pedir um cordão maior do que um passe dá, mais dois, em baixo e em cima, a sobrepor um terço e sempre depois de picar a escória.
  6. A mesma junta em vertical ascendente, PF: 115 × 0,85 ≈ 100 A, gama 75–120 A.

Perguntas frequentes

Que polaridade para cada eléctrodo?

Os básicos só no pólo positivo (DC+), os celulósicos em DC+ ou em alterna. Os rutilos trabalham em alterna e nas duas polaridades de contínua; em chapa fina usa-se muitas vezes DC−, porque aí o eléctrodo funde mais depressa e penetra menos. O que vale está na embalagem — e se o arco anda instável e o cordão sai chato, a polaridade é a primeira suspeita.

Com que ângulo se segura o eléctrodo?

Ao longo da junta, 10–15° em relação à vertical, com a ponta de cima inclinada no sentido do avanço — a arrastar, para a escória ficar atrás do banho. Na secção, 90° à chapa numa junta topo a topo e 45° às duas chapas numa junta em T, um pouco mais para a chapa vertical em PB.

Que corrente para um eléctrodo de 3,2 mm em chapa de 8 mm?

A gama toda do 3,2 mm é 90–140 A, e em 8 mm trabalha-se na metade de cima. Numa junta em T em PB, com o factor 0,95, dá 85–135 A, começando nos 110–115 A. Para 8–10 mm, porém, o indicado é o eléctrodo de 4,0 mm a 140–180 A em 2–3 passes.

Como se retoma o cordão sem deixar buraco nem alto?

Tira-se a escória da cratera, escorva-se sobre o cordão um pouco à frente da cratera, traz-se o arco de volta para dentro dela e segura-se até encher; só então se continua. Começar na cratera fria deixa um buraco, começar longe de mais deixa um alto.

Porque é que o eléctrodo cola ao princípio?

Porque ao escorvar ainda não há canal ionizado. Risca-se como um fósforo e recua-se logo para o comprimento de arco. Se continuar a colar: mais 10 A, e se não chegar, ver a ligação de massa.

Que comprimento deve ter o arco?

Tanto quanto a alma é grossa — num 3,2 são uns 3 mm. Os básicos querem mais curto, senão dão poros. Um arco comprido de mais nota-se no cordão largo e chato e nos salpicos.

Autor: , soldador e serralheiro civil Actualizado: