Sumig Dicas: Efeito da tensão/voltagem na qualidade da solda

Para começar temos que definir qual a principal função da tensão durante a soldagem nos processos MIG – MAG e Arame Tubular e os seus efeitos conforme a ajustamos.

Tensão do Arco é uma das mais importantes variáveis em um procedimento de soldagem. Se você perguntar para 5 diferentes Soldadores ou Soldadoras sobre os efeitos da Tensão na solda, possivelmente terá 5 diferentes respostas. Isso ocorre porque a Tensão causa vários efeitos, alguns bons e outros ruins. Por isso é importante saber e entender os efeitos da Tensão em uma solda e assim poder ajustar a melhor condição para o tipo de Processo, Tipo de Transferência Metálica e Consumível e Posição de Soldagem.

A Tensão tem impacto direto no aporte térmico da solda ou na quantidade de calor aplicada na solda e este Aporte Térmico pode afetar fortemente as propriedades da Solda e do Metal de Base. Algumas vezes necessitamos de um alto Aporte Térmico para reduzir a velocidade de resfriamento da solda e prevenir uma fragilização do metal de solda. Em outros casos necessitamos de baixo aporte térmico para acelerar o resfriamento da solda e prevenir a ocorrência de trincas. Mas é importante destacar que isso vai depender também do tipo de material que está sendo soldado.

Uma função da Tensão que não é muito mencionada é que ela é a responsável pela fusão do material que está sendo depositado. Significa que MAIOR Tensão (mais Volts) o Arame vai fundir mais rápido e MENOR Tensão (menos Volts) teremos menor fusão do Arame.

Outra informação e bastante mencionadas, é que a Tensão controla a Penetração! Que maior a Tensão MAIOR será a Penetração. Isso não é correto pois Tensão EXCESSIVAMENTE alta, perde penetração devido gerar um aumento excessivo do comprimento do arco e perda da força deste arco deixando a poça de fusão extremamente liquida ou fluida.

Porém, caso eu estiver soldando com um arco tipo Curto Circuito no Processo MAG aonde a tensão e a Corrente são baixos, eu irei ter maior penetração SOMENTE caso mudar o tipo de transferência, para Spray por exemplo, me obrigando a AUMENTAR a Tensão e a Velocidade do Arame, que é a Corrente. Veja que não é somente aumentar a Velocidade do Arame mas também a tensão para que eu possa ter o equilíbrio da fusão do arame. Portanto, dentro de uma determinada faixa correta de ajuste ou tipo de transferência, a Tensão terá pouco efeito na penetração.

Em uma faixa de ajuste apropriada, aumentar a Tensão reduz a Penetração e a Velocidade de Soldagem. Aumentar a Tensão o arco e energia se espalham sobre a superfície sendo soldada reduzindo a força da penetração e apresenta um perfile e dimensão do cordão solda diferente. De Estreito e Convexo para Largo e Baixo.

Veja que comentamos á pouco que a Tensão Funde o arame, portanto, uma Tensão muito baixa teremos um arco instável a penetração reduzida. Mas importante, estamos falando quando se está soldando em uma faixa de Corrente e Tensão apropriados. Quer aumentar a Penetração? Mude o Ângulo de Avanço da tocha (solde puxando) ou reduza o comprimento do stickout (aproxima a tocha) ou aumente a velocidade do arame que é corrente, principal responsável pela penetração.

Além da Fusão do Arame, uma outra função importante da Tensão é fornecer suficiente energia para o arco para se ter uma Transferência Metálica apropriada seja ela, Curto Circuito, Globular ou Spray.

Imagem 1 – Soldas feitas com arame 1,2mm ER70S-6 – Gás 90%Ar+10%CO2. Velocidade do Arame de 9,5 m/minuto. A única variável alterada foi a Tensão ou Volts.

Como pode ser visto a Tensão teve pouco efeito na Penetração, mas teve grande efeito no perfil do cordão. Na Tensão mais baixa, Solda A, o cordão tem um perfil mais convexo sendo que e este perfil pode ou não ser aceito pelas normas dependendo dos requisitos do projeto.

A medida que se aumenta a Tensão ou Volts o cordão apresenta um perfil mais baixo e plano e com a Tensão bem mais alta, Solda C, a poça de fusão ficou mais fluida e apresenta Mordedura e Solda Sobreposta ou escorrida, ambos defeitos que podem reprovar a solda e ter que ser reparada.

Imagem 2 - Tensão excessiva pode causar mordedura como mostrado na Imagem 2. Caso isso ocorrer, a vida do produto sob fadiga vai reduzir. Por isso, algumas normas definem um máximo de mordedura que é um vazio que pode ocorrer tanto na parte Vertical e/ou Horizontal do cordão de solda.

Um Procedimento de Soldagem pode ter uma faixa bastante ampla da tensão o que é comum vermos nas EPS (que é Especificação de Procedimento de Soldagem), mas dependendo da faixa que está soldando, pequena variação pode alterar a transferência metálica de Globular para Spray ou Curto Circuito para Globular. Por esta razão, esta Dica cobre uma variável fundamental na Soldagem com Arames que caso a Tensão não ser adequada a aplicação poderá ocorrer custos escondidos, respingos, descontinuidades na solda etc.

Por estar razão deve se conhecer bem a função e efeitos da Tensão na Solda e obter o máximo em Produtividade e na Qualidade final de seu produto.

Texto traduzido e adaptado por Ubirajara Costa do original: Effect of Voltage on Weld Quality Weld Answers

Autor: Daniel Novelo

Autorizado pelo auto acima para traduzir edições do mesmo.