A soldadura por arco submerso é uma técnica de soldadura versátil e eficiente, amplamente utilizada em aplicações industriais. Este processo é muito utilizado em indústrias pesadas, como a construção naval, a fabricação de recipientes sob pressão e a engenharia estrutural, devido às suas elevadas taxas de deposição e à qualidade das soldaduras. No entanto, tal como qualquer outro método de soldadura, apresenta um conjunto de vantagens e desvantagens que irá encontrar neste artigo.
O que é a soldadura por arco submerso?
Soldadura por arco submerso (SAW) é um processo de soldadura por arco no qual um elétrodo consumível alimentado continuamente e a peça de trabalho são unidos através da formação de um arco elétrico. O arco fica completamente submerso sob uma camada de fluxo granular, que derrete à medida que o arco gera calor.
O fluxo forma uma escória protetora sobre o banho de fusão, protegendo-o da contaminação atmosférica, estabilizando o arco e evitando salpicos. Assim que a solda solidifica, a escória é removida, deixando uma solda limpa e de alta qualidade. Esta técnica é comumente utilizada para a soldadura de alta eficiência de materiais espessos em posições horizontais ou planas.
Vantagens da soldadura por arco submerso
1) Elevadas taxas de deposição
A soldadura SAW apresenta uma das taxas de deposição mais elevadas entre os processos de soldadura por arco. A capacidade de alimentação contínua do elétrodo e a utilização eficiente da energia do arco garantem soldaduras rápidas, tornando a soldadura SAW ideal para projetos de grande escala. Esta elevada eficiência traduz-se num aumento da produtividade e numa redução dos custos com mão de obra.
2) Penetração profunda da soldadura
O processo proporciona uma penetração profunda, o que é fundamental para a soldadura de chapas grossas e materiais de alta resistência. Isto permite reduzir o número de passagens necessárias para alcançar a fusão total, aumentando a velocidade e reduzindo a quantidade de material de adição necessária.
3) Soldaduras de alta qualidade
Uma das principais vantagens do processo SAW é a sua capacidade de produzir soldaduras de alta qualidade com um mínimo de defeitos. A camada protetora de fluxo protege o banho de fusão da contaminação atmosférica (como oxigénio e azoto), o que reduz a probabilidade de defeitos de soldadura, tais como porosidade ou inclusões de escória. Além disso, a escória formada é facilmente removível após a soldadura.
4) Fadiga mínima do operador
Uma vez que o arco fica submerso no fluxo e não é necessária visibilidade direta, a intervenção do operador durante o processo é mínima. Equipamentos automatizados ou semiautomatizados podem realizar grande parte do processo de soldadura, reduzindo a fadiga do operador e o risco de exposição aos fumos ou à radiação da soldadura.
5) Não é necessário utilizar gás de proteção
Ao contrário de outros processos, como a soldadura por arco com gás e elétrodo metálico (GMAW) ou a soldadura por arco com gás e elétrodo de tungsténio (GTAW), a soldadura SAW não requer um gás de proteção externo. O próprio fluxo proporciona toda a proteção necessária para o banho de fusão, tornando-a económica e adequada para ambientes ao ar livre, onde o vento pode comprometer a proteção do gás.
6) Menos salpicos e fumos de soldadura
A imersão do arco sob a camada de fluxo proporciona um ambiente de trabalho mais limpo, com salpicos mínimos e menos fumos de soldadura. Isto contribui para criar um ambiente mais seguro e confortável para os trabalhadores e reduz a necessidade de limpeza após a soldadura.
Desvantagens da soldadura por arco submerso
1) Limitado a soldaduras planas e horizontais
Uma das principais limitações da soldadura por arco submerso (SAW) é o facto de se limitar a posições de soldadura planas ou horizontais. Devido à tendência da escória fundida para escorrer, o processo não é adequado para soldadura vertical ou em posição suspensa, o que reduz a sua versatilidade em comparação com outros processos de soldadura.
2) Requer uma preparação conjunta
A preparação adequada da junta é fundamental para o sucesso da soldadura por arco submerso (SAW). A penetração profunda do arco exige um alinhamento preciso e um controlo rigoroso da folga entre as peças de trabalho, o que pode implicar um aumento do tempo e dos custos na fase de pré-soldadura. As chapas espessas podem necessitar de chanfragem, o que aumenta ainda mais o tempo de preparação.
3) Questões relacionadas com o volume e a mobilidade
O equipamento de soldadura pode ser volumoso e difícil de deslocar. Isto torna-o menos adequado para espaços pequenos e confinados ou para trabalho no terreno, onde a mobilidade e a flexibilidade são essenciais. A utilização de máquinas automatizadas pesadas e de grandes dimensões limita a sua aplicação a operações realizadas em oficinas, especialmente no caso de soldaduras longas e ininterruptas.
4) Custos iniciais de instalação elevados
Embora a elevada eficiência da tecnologia SAW a torne rentável a longo prazo, os custos iniciais de instalação e de equipamento podem ser elevados. Os sistemas automatizados e as máquinas específicas para SAW representam um investimento significativo para as empresas, especialmente para as de menor dimensão ou para projetos com orçamentos limitados.
5) Dificuldade em soldar materiais finos
A soldadura por arco (SAW) é mais adequada para materiais mais espessos, normalmente com mais de 5 mm. Ao soldar secções mais finas, o processo pode causar perfuração ou um aporte de calor excessivo, levando a deformações ou outros defeitos. Isto limita a sua utilização em indústrias ou aplicações onde os materiais finos são comuns.
6) É necessária a remoção das escórias
Embora a escória ofereça uma excelente proteção durante o processo de soldadura, deve ser removida após cada passagem. Apesar de a escória ser normalmente fácil de remover, acrescenta ainda assim uma etapa adicional ao processo global de soldadura. Nas soldaduras de múltiplas passagens, isto pode tornar-se um trabalho intensivo e demorado.
Soldadura por arco submerso | |
VANTAGENS | DESVANTAGENS |
Elevadas taxas de deposição | Limitado a soldaduras planas e horizontais |
Penetração profunda da soldadura | Requer preparação conjunta |
Soldaduras de alta qualidade | Questões relacionadas com o volume e a mobilidade |
Fadiga mínima do operador | Custos iniciais de instalação elevados |
Não é necessário utilizar gás de proteção | Dificuldade na soldadura de materiais finos |
| Menos salpicos e fumos de soldadura | É necessária a remoção de escória |
Considerações finais sobre a soldadura por arco submerso (SAW)
A soldadura por arco submerso (SAW) é um processo de soldadura eficaz e de alta eficiência, com vantagens evidentes, especialmente em aplicações de alta resistência. A sua capacidade de produzir soldaduras de alta qualidade e penetração profunda a altas velocidades torna-a uma escolha popular para indústrias que exigem juntas robustas e fiáveis. No entanto, as limitações da SAW tornam essencial avaliar os requisitos específicos de um projeto antes de selecionar este método de soldadura.
Para aplicações industriais em grande escala, em que materiais espessos, soldadura plana e elevadas taxas de deposição são essenciais, a SAW continua a ser uma boa opção. No entanto, para geometrias mais complexas, materiais mais finos ou quando a mobilidade é uma prioridade, outras técnicas de soldadura podem revelar-se mais adequadas.
