Soldagem elétrica para iniciantes: nuances de trabalhos de soldagem e análise dos principais erros

Um apartamento, e ainda mais uma casa particular, precisa de manutenção e reparos regulares. O artesão doméstico precisa ser um polivalente, capaz de realizar muitas tarefas diferentes. Por isso, os artesãos querem dominar o maior número possível de tecnologias.

Uma das habilidades mais procuradas é a capacidade de realizar trabalhos de soldagem. A prática mostra que a soldagem elétrica para iniciantes é a mais adequada – a tecnologia é simples e acessível a qualquer pessoa que queira aprender a usá-la. Antes de começar a dominar o método, você deve se familiarizar com os aspectos teóricos da questão, concorda?

Todas as informações necessárias estão detalhadas em nosso artigo. Descrevemos o princípio de funcionamento da soldagem elétrica e indicamos qual equipamento é melhor escolher para trabalho em casa. Além disso, o artigo apresenta a tecnologia passo a passo para soldar peças, métodos de execução de soldas, e também lista os possíveis defeitos das juntas.

O que é soldagem elétrica?

A soldagem elétrica é um dos métodos de soldagem em que um arco elétrico é utilizado para aquecer e posteriormente fundir metais. A temperatura deste arco atinge 7000°C, superando em muito o ponto de fusão da maioria dos metais.

O processo de soldagem elétrica ocorre da seguinte forma. Para formar e manter o arco elétrico em funcionamento, a corrente é fornecida do aparelho de soldagem ao eletrodo.

Durante o processo de soldagem, o metal base e o núcleo metálico do eletrodo derretem e se misturam, formando uma solda forte e contínua (+)

Quando o eletrodo toca a superfície a ser soldada, a corrente de soldagem passa. Sob sua ação e a ação do arco elétrico, o eletrodo e as bordas metálicas dos elementos a serem soldados começam a derreter. A partir do material fundido, forma-se, como dizem os soldadores, uma poça de fusão, na qual o eletrodo fundido se mistura com o metal base.

Na superfície da poça, flutua a escória fundida, que forma uma película protetora. Após o desligamento do arco, o metal esfria gradualmente, formando uma solda coberta por carepa. Após o resfriamento completo do material, ela é removida.

Para soldagem, podem ser utilizados eletrodos não consumíveis e consumíveis. No primeiro caso, para formar a solda, introduz-se um fio de adição no metal fundido; no segundo, isso não é necessário. Para criar e manter o arco elétrico em funcionamento, utiliza-se equipamento especial.

Habilidades na área de soldagem em condições domésticas são necessárias para realizar uma ampla gama de trabalhos:

O que é necessário para soldar em casa?

Para realizar os trabalhos, será necessário, antes de tudo, uma máquina de solda. Existem várias variedades.

Vamos decidir qual delas preferir.

• Gerador de solda. A característica distintiva é a capacidade de gerar energia elétrica e utilizá-la para criar o arco. Será útil onde não há fonte de corrente. Tem dimensões impressionantes, portanto não é muito conveniente para o trabalho.
• Transformador de solda. O aparelho converte a tensão alternada fornecida pela rede em tensão alternada de outra frequência, necessária para a soldagem. Os equipamentos são simples de operar, mas possuem dimensões significativas e reagem negativamente a possíveis picos de tensão da rede.
• Retificador de solda. Dispositivo que converte a tensão fornecida pela rede em corrente contínua, necessária para formar o arco elétrico. Distingue-se pela compacidade e alta eficiência de trabalho.

Para uso doméstico, é preferível um retificador do tipo inversor. Eles são geralmente chamados apenas de inversores. O equipamento tem dimensões muito compactas. Durante o trabalho, é pendurado no ombro. O princípio de funcionamento do dispositivo é bastante simples.

Ele converte corrente de alta frequência em corrente contínua. Trabalhar com esse tipo de corrente garante uma solda da mais alta qualidade.

O gerador de solda pode funcionar na ausência de rede elétrica. Ele mesmo gera corrente. O sistema é muito volumoso, trabalhar com ele é bastante difícil.

Os inversores são econômicos, funcionam com a rede doméstica. Além disso, é com eles que é melhor para um iniciante trabalhar. Eles são extremamente simples de operar e garantem um arco estável.

As desvantagens dos inversores incluem um custo mais elevado em comparação com outros aparelhos, sensibilidade à entrada de poeira, umidade e flutuações de tensão. Ao escolher um inversor para soldagem doméstica, preste atenção à faixa de valores da corrente de soldagem. O valor mínimo é 160-200 A.

As funções adicionais do equipamento podem facilitar o trabalho para iniciantes.

Dentre esses 'bônus' agradáveis, vale destacar:

1. Hot Start – significa o aumento da corrente inicial fornecida no momento da ignição do arco de soldagem. Graças a isso, o arco é muito mais fácil de ativar.
2. Anti-Stick – reduz automaticamente a corrente de soldagem se a haste do eletrodo grudar. Isso facilita sua remoção.
3. Arc Force – aumenta a corrente de soldagem se o eletrodo for aproximado da peça muito rapidamente. Nesse caso, não ocorre aderência.

Além do equipamento de soldagem de qualquer tipo, serão necessários eletrodos. O melhor é escolher a marca de acordo com uma tabela especial que indica o tipo de material a ser soldado.

Também será necessária uma máscara de soldagem. A melhor é aquela que se coloca na cabeça. Os modelos que precisam ser segurados na mão são extremamente incômodos.

Trabalhar com soldagem requer o uso de um traje de proteção. Uma máscara especial protegerá os olhos dos raios ultravioleta e respingos, um traje resistente e luvas de lona evitarão queimaduras.

A máscara pode ter um vidro escurecido simples ou o chamado 'camaleão'. A última opção é preferível, pois quando o arco aparece, o vidro escurece automaticamente.

É necessário trabalhar apenas com roupas especiais que protejam contra respingos e raios ultravioleta. Pode ser um macacão de algodão grosso, botas ou sapatos altos, luvas de lona ou borracha.

Tecnologia de soldagem elétrica

Aprender como soldar peças corretamente com soldagem elétrica é melhor sob a orientação de soldadores experientes. Se por algum motivo isso não for possível, pode-se tentar sozinho. Para começar, é necessário organizar adequadamente o local de trabalho. Isso é muito importante, pois a soldagem é um processo de alta temperatura e, portanto, perigoso em termos de incêndio.

Para o trabalho, é necessário escolher uma bancada ou qualquer outra base feita de material não inflamável. Mesas de madeira e produtos similares são estritamente proibidos. É desejável que não haja objetos facilmente inflamáveis perto do local onde a soldagem será realizada.

Coloque um balde de água perto de você para extinguir possíveis focos de incêndio. Além disso, é preciso definir um local seguro para armazenar os restos dos eletrodos usados. Mesmo o menor deles pode provocar um incêndio.

No mercado, é possível encontrar eletrodos de soldagem de diferentes diâmetros. O tamanho necessário da haste é escolhido com base na espessura do metal a ser soldado.

Para as primeiras soldas autônomas, é necessário preparar um pedaço de metal descartado e selecionar os eletrodos adequados. Especialistas recomendam usar varetas de 3 mm nesses casos. Um diâmetro menor é usado para soldar chapas finas, que não são convenientes para aprender. Eletrodos de diâmetro maior exigem alta potência do equipamento.

Começamos limpando a área do metal onde a solda será feita. Não deve haver ferrugem ou quaisquer contaminantes.

Após a preparação da peça, pegamos o eletrodo e o inserimos no grampo da máquina de solda. Em seguida, pegamos o grampo de 'aterramento' e o fixamos firmemente na peça. Verificamos o cabo novamente. Ele deve estar colocado no suporte e bem isolado.

Agora é necessário selecionar a potência de trabalho da corrente para a máquina de solda. Ela é escolhida de acordo com o diâmetro do eletrodo. Ajustamos a potência selecionada no painel do equipamento de solda.

O próximo passo é acender o arco. Para isso, aproxime o eletrodo da peça em um ângulo de cerca de 60° e passe-o muito lentamente pela base. Devem surgir faíscas. Assim que isso acontecer, toque levemente o eletrodo na peça e levante-o imediatamente a uma altura não superior a 5 mm.

O inversor de solda está pronto para uso. Dois cabos estão conectados a ele: um com o grampo para o eletrodo, o outro com a fixação de aterramento.

Neste momento, o arco se acende e deve ser mantido durante todo o trabalho. Seu comprimento deve ser de 3-5 mm. Essa é a distância entre a extremidade do eletrodo e a peça.

Ao manter o arco em operação, lembre-se de que, durante o processo, o eletrodo queima e se torna mais curto. Se o eletrodo se aproximar excessivamente da peça, pode ocorrer aderência. Nesse caso, balance-o ligeiramente para o lado. O arco pode não acender na primeira tentativa. Talvez a corrente não seja suficiente; então, aumente-a.

Depois que o soldador iniciante aprender a acender o arco e mantê-lo em operação, pode começar a depositar o cordão. Esta é a mais simples de todas as operações. Acendemos o arco e começamos a mover o eletrodo ao longo da futura solda de forma muito suave e cuidadosa.

Ao mesmo tempo, realizamos movimentos oscilatórios, semelhantes a uma meia-lua com pequena amplitude. Estamos, por assim dizer, 'recolhendo' o metal fundido para o centro do arco. Dessa forma, deve-se obter uma solda uniforme, semelhante a um cordão. Haverá pequenas ondulações de metal. Após o resfriamento da solda, é necessário remover a escória.

Métodos de soldagem a arco – formas de soldar

Para obter uma solda de qualidade, é necessário aprender a manter e, em seguida, mover o arco. O comprimento do arco elétrico influencia especialmente a qualidade. Se for maior que 5 mm, é considerado longo.

Nesse caso, ocorre nitretação e oxidação do metal fundido. Ele se espalha em gotas, e a solda fica porosa e insuficientemente resistente. Com arco muito curto, pode ocorrer falta de fusão.

A haste do eletrodo pode se mover por diferentes trajetórias. Com a experiência, cada soldador escolhe sua própria opção, ou mais frequentemente uma combinação de vários movimentos.

Diferentes métodos são usados para realizar a soldagem. Vamos examinar os principais em detalhe.

Opção #1: juntas de topo inferiores

O método mais comum e simples de unir peças. Para espessura de metal até 0,8 cm, utiliza-se soldagem dupla-face. Para juntas de metal com menos de 0,4 cm, realiza-se apenas soldagem de um lado.

Para o trabalho, selecionam-se eletrodos cujo diâmetro é igual à espessura do metal. Se ela exceder 8 mm, a soldagem é realizada com chanfro das bordas. O ângulo do chanfro é de aproximadamente 30°.

A soldagem é realizada em várias passadas. É aconselhável usar barras de apoio removíveis de aço ou cobre para evitar queimaduras. A primeira passada é feita com eletrodo de diâmetro pequeno, não mais que 4 mm.

Durante a execução da primeira solda, a precisão e a profundidade de penetração são muito importantes. Após sua aplicação, não deve haver metal fundido além das bordas.

Para a segunda e todas as passadas subsequentes, usam-se hastes de eletrodo de diâmetro maior. Elas são escolhidas para preencher adequadamente a cavidade formada entre as bordas.

O eletrodo é movido lentamente ao longo da solda, realizando movimentos oscilatórios, como se balançasse o eletrodo de um lado para o outro, para preencher completamente os vazios com metal fundido.

Opção #2: juntas em ângulo inferiores

Soldadores experientes afirmam que bons resultados podem ser alcançados soldando ângulos 'em barco'. Isso significa que as peças a serem unidas são posicionadas em um ângulo de 45° ou outro.

Dessa forma, garante-se a penetração da mais alta qualidade nas paredes da peça, e o risco de mordedura e falta de fusão é reduzido. Este método de soldagem permite depositar soldas de grande seção transversal em uma única passada.

Os mestres lembram que, ao soldar uma junta de filete tipo T, a abertura do arco elétrico deve ser feita apenas no plano horizontal (+)

Há dois tipos de soldagem «em barco» – a simétrica e a assimétrica:

1. A inclinação das peças é de 45°. A probabilidade de excessos de solda ou cortes em uma das paredes é mínima. A soldagem de polaridade reversa e direta é realizada com valores máximos de corrente. Ao realizar a soldagem de polaridade reversa, o comprimento do arco elétrico deve ser mínimo.
2. Inclinação das peças em ângulo de 60° ou 30° – «barco» assimétrico. Esta opção é muito conveniente quando os trabalhos são realizados em locais de difícil acesso, pois a amplitude do movimento do eletrodo é pequena. O soldador direciona o arco para a raiz da solda, devendo-se tomar cuidado para que ele não ultrapasse os limites da futura solda. Também não é permitido depositar uma quantidade excessiva de metal em uma única passagem.

As juntas de ângulo podem ser do tipo T, portanto é necessário aprender a soldar o metal corretamente e sem erros com soldagem elétrica em várias passagens.

O uso de uma única passagem só é possível quando são soldadas estruturas simples com lados que formam um ângulo de 45° na solda de ângulo. O diâmetro do eletrodo, neste caso, não pode exceder a espessura do metal em mais de 0,15-0,3 cm.

A soldagem T padrão com múltiplas passagens é realizada da seguinte forma. Para a primeira passagem, utiliza-se um eletrodo de diâmetro maior do que os escolhidos para as passagens subsequentes. Por exemplo, é usado um eletrodo cujas dimensões variam entre 0,4 e 0,6 cm.

Algumas soldas são realizadas em várias passagens. Nesse caso, o tamanho do eletrodo para a primeira passagem difere do tamanho para todas as passagens subsequentes.

A soldagem é realizada suavemente, sem movimentos oscilatórios transversais. Ao executar as passagens restantes, esses movimentos são realizados obrigatoriamente. É importante que a amplitude das oscilações esteja dentro da largura admissível da solda.

Mais um ponto importante. Ao realizar a soldagem T de uma junta de ângulo, o arco elétrico deve sempre ser aceso na mesa localizada horizontalmente.

Ao realizar a soldagem elétrica de ângulos por conta própria, pode-se aplicar o tipo de junta sobreposta. Nesse caso, as peças a serem soldadas são dispostas uma sobre a outra com sobreposição. O arco na soldagem de polaridade direta deve ser curto, na polaridade reversa – o mais curto possível. O arco é direcionado exatamente para a raiz da junta.

Durante o processo de soldagem, é necessário realizar movimentos de vaivém de pequena amplitude com o eletrodo. Dessa forma, será possível aquecer uniformemente toda a área da junta. Nesse caso, a poça de fusão se encherá uniformemente e a solda resultará convexa e em tamanho completo.

Opção #3: soldas verticais

As soldas direcionadas verticalmente são executadas apenas com arco curto. A corrente de trabalho deve ser 10% a 20% menor do que no processo de soldagem de peças na posição plana. Esses requisitos são facilmente explicáveis.

Uma corrente mais baixa pressupõe que o metal líquido fundido não escorra da poça de soldagem. Um arco de tamanho menor é mais conveniente de trabalhar.

A soldagem de juntas verticais tem suas particularidades. Elas são explicadas pelo fato de que, nessa posição, o metal líquido pode escorrer pela junta. Portanto, a corrente de soldagem e o ângulo de inclinação do eletrodo devem ser escolhidos corretamente.

Soldadores experientes preferem soldar juntas verticais no sentido de baixo para cima. O arco é aceso no ponto mais baixo da futura junta. Em seguida, prepara-se uma pequena plataforma horizontal, cujas dimensões correspondem à seção da futura junta.

Em seguida, movem lentamente a haste do eletrodo para cima. Ao mesmo tempo, movimentos transversais à junta são realizados obrigatoriamente.

Eles podem ser em forma de árvore de Natal (espinha de peixe), canto ou meia-lua. A última opção é a mais simples de executar. Além disso, é importante manter a posição correta do eletrodo. Teoricamente, a melhor penetração é obtida quando a haste está perpendicular à junta, ou seja, na horizontal.

As juntas soldadas de topo são caracterizadas pelos seguintes critérios:

A prática mostra que, nessa posição da haste do eletrodo, o metal líquido escorre pela junta. Para evitar isso, o ângulo de inclinação da haste é escolhido entre 45° e 50°. Esta é a opção ideal para soldagem vertical. Para soldar peças no sentido de baixo para cima, escolhem-se eletrodos com diâmetro não superior a 0,4 cm.

Opção #4: peças de tubulação

Em casa, muitas vezes é preciso lembrar como soldar um tubo metálico com soldagem elétrica. Na lateral da peça, geralmente é feita uma solda vertical; na circunferência, uma solda horizontal. Tubos de aço são soldados de topo. Todas as bordas devem ser bem penetradas.

Para que os respingos dentro do tubo sejam mínimos, o eletrodo é aproximado da peça em um ângulo não maior que 45°. A largura da solda deve ser de 0,6-0,8 cm e a altura, de 0,2-0,3 cm.

A soldagem de tubos é realizada com diferentes tipos de costura e em diferentes seções. Dependendo da espessura da parede da peça e sua localização, são escolhidos o diâmetro do eletrodo e o tipo de costura.

Antes de iniciar os trabalhos de soldagem, as peças a serem unidas são cuidadosamente limpas. As extremidades do tubo são inspecionadas. Se estiverem deformadas, são endireitadas ou cortadas com um corta-tubos. Em seguida, as bordas das peças são limpas até o brilho metálico, por dentro e por fora, a uma distância de pelo menos 1 cm da borda. Depois, inicia-se a soldagem.

A junta é soldada sem interrupção até que esteja completamente soldada. Para juntas não rotativas de tubos com paredes de até 0,6 mm de espessura, são realizadas duas passagens de soldagem; para peças com paredes de 0,6 a 1,2 cm de espessura, três passagens; para peças com paredes com mais de 1,9 cm de espessura, quatro passagens.

Além disso, cada costura subsequente é aplicada somente após a remoção da escória da anterior.

A qualidade da primeira costura é a mais importante. Durante sua execução, todos os chanfros e bordas devem ser completamente derretidos. Não deve haver trincas, mesmo as menores. Se houver, elas são derretidas ou removidas. Em seguida, o fragmento é soldado novamente. A soldagem de tubos rotativos é feita de forma semelhante.

Possíveis defeitos de juntas e soldas

A soldagem elétrica é um processo complexo e nem sempre tudo corre bem.

Como resultado de erros no trabalho, as costuras e conexões podem apresentar vários defeitos, entre os quais:

• Crateras. Pequenas depressões no cordão de solda. Podem aparecer como resultado de interrupção do arco ou erro na execução do fragmento final da costura.
• Poros. A costura de soldagem torna-se porosa devido à contaminação das bordas das peças com ferrugem, óleo, etc. Além disso, a porosidade pode aparecer devido ao resfriamento muito rápido da costura, alta velocidade de soldagem e uso de eletrodos não secos.
• Mordeduras. Parecem pequenas depressões em ambos os lados do cordão de solda. Aparecem quando os eletrodos são deslocados em direção à parede vertical ao soldar juntas de canto. Além disso, as mordeduras se formam ao trabalhar com arco longo ou se os valores da corrente de soldagem são muito altos.
• Inclusões de escória. Dentro do cordão de solda há pedaços de escória. Isso pode acontecer devido à contaminação das bordas, alta velocidade de soldagem ou se a corrente de soldagem for muito baixa.

Estes são os defeitos mais comuns em costuras de soldagem, mas pode haver outros.

Informações adicionais sobre a soldagem de costuras verticais e horizontais com soldagem elétrica são apresentadas em este artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Características da soldagem de tubos:

Como escolher corretamente um inversor de soldagem:

Se desejar, qualquer artesão doméstico poderá aprender os fundamentos da soldagem. Não é tão difícil assim. Será necessário paciência, cuidado e, claro, a execução precisa de todas as instruções. Tudo será muito mais fácil se o processo de aprendizado de uma nova habilidade ocorrer sob a orientação de um especialista experiente.

Você tem experiência pessoal em unir peças com solda elétrica? Gostaria de compartilhar conhecimentos adquiridos ou fazer perguntas sobre o assunto? Por favor, deixe comentários e participe das discussões – o formulário de feedback está localizado abaixo.