Estudo da soldagem SAW em aplicações de revestimento mediante o aquecimento do arame-eletrodo por indução eletromagnética

Abstract

O processo de soldagem arco submerso (SAW) é utilizado em indústrias de construção pesada e naval devido à alta taxa de deposição e produtividade que oferece. No entanto, para alcançar essas altas taxas de deposição, o processo requer uma estrutura robusta e utiliza fluxo como meio de proteção do cordão de solda, o que pode limitar a mobilidade em algumas aplicações. Vários estudos foram realizados para aprimorar o processo de SAW e otimizar suas variáveis, como corrente de soldagem, tensão do arco, velocidade de alimentação do arame e comprimento livre do eletrodo (stickout). O presente trabalho aborda o processo SAW com foco na técnica de aquecimento por indução eletromagnética do arame e no movimento de tecimento. Com essa técnica é possível reduzir a corrente de soldagem e, com isso, reduzir a penetração e, consequentemente, a diluição. A combinação desse pré-aquecimento com o movimento de tecimento é proposta para melhorar a eficiência do processo, especialmente visando aplicações de revestimento. Para isso, empregou-se a tocha IHW-SAW desenvolvida no Laboratório de Tecnologia da Soldagem (UFSC-Joinville) e foi desenvolvida uma bobina de indução. Foram realizados ensaios de soldagem para validar a tocha de soldagem IHW-SAW. Os ensaios demonstraram mudanças na morfologia dos cordões de solda devido à aplicação da indução eletromagnética, incluindo aumento da convexidade e alterações na largura e reforço. O aquecimento por indução resultou em uma redução significativa na corrente média de soldagem. No entanto, problemas de estabilidade do processo foram identificados, afetando a geometria dos cordões de solda e a corrente de soldagem. O movimento de tecimento não pôde ser aplicado devido a esses problemas. Por essa razão, a instabilidade do processo devido ao uso das técnicas em conjunto requer soluções adicionais quanto ao projeto da tocha.