Máquinas e Equipamentos Seg do Trabalho Aula 02

Soldagem é o processo de união entre duas superfícies, com ou sem a aplicação de material de adição, de modo a formar uma junção que possua as propriedades mecânicas desejáveis ao fim que se destina a operação. Para a efetivação deste processo, um dos meios de aquecimento das superfícies a serem soldadas é através do calor proveniente da combustão de uma mistura de gases, sendo um deles o oxigênio, chamado de agente comburente e outro que pode ser: acetileno, G L P, gás natural, hidrogênio, etc, chamado de agente combustível. O processo de soldagem utilizando mistura de gases é a oxi-acetilênica, onde são misturados oxigênio (comburente) e acetileno (combustível) na proporção necessária para atingir a temperatura necessária à realização da soldagem por brasagem, autógena ou solda branca. Soldagem por fusão - autógena: É o processo em que as superfícies a serem soldadas são aquecidas pela chama até a fusão das bordas contínuas, formando uma poça de fusão, que estabelece a interação entre as duas peças. Conforme seja a espessura ou as condições de soldagem do material base, há a necessidade de adição ao processo de mais material na forma de varetas (material de adição). Soldagem por adsorção - brasagem: Nesse processo, há sempre a adição de metal não ferroso, que se funde na região de soldagem, que estará aquecia a uma temperatura conveniente. Assim, a união é feita, aquecendo-se o material, sem fundi-lo, até temperaturas correspondentes à fluidez do material de adição. Corte - O oxi-corte é, na realidade, um processo de combustão. Quando uma chapa de aço é cortada, o ferro presente na sua composição, aquecido por uma chama à sua temperatura de ignição, reage com o oxigênio produzindo óxidos de ferro, que serão removidos da área de reação. Solda Branca: É um dos mais antigos processos de soldagem, tem como material de adição liga de baixo ponto de fusão, tais como chumbo-estanho cádmio, etc. As operações de soldagem e corte pelo processo oxiacetilênica, são realizadas através da queima de oxigênio e acetileno misturados nas proporções corretas em um maçarico. A chama resultante dessa queima pode chegar a temperaturas em torno 3.200º C. Este processo de soldagem acontece quando as duas partes do material a ser soldado são aquecidas até o seu ponto de fusão e depois unidas. Essa fusão pode ser feita sem adição ou com a adição de um material (eletrodo) similar ao que está sendo trabalhado. O processo de soldagem por arco elétrico com eletrodo revestido consiste, basicamente, na abertura e manutenção de um arco elétrico entre o eletrodo revestido e a peça a ser soldada. O arco funde simultaneamente o eletrodo e a peça. O metal fundido do eletrodo é transferido para a peça, formando uma poça fundida que é protegida da atmosfera (O2 e N2) pelos gases de combustão do revestimento. O metal depositado e as gotas do metal fundido que são ejetadas, recebem uma proteção adicional através do banho de escória, que é formada pela queima de alguns componentes do revestimento. INFLUÊNCIA DA ATMOSFERA NA POÇA DE FUSÃO A menos que se solde em uma câmara de vácuo, o que é impensável devido ao custo, todos os processos de soldagem por arco elétrico precisam de algum tipo de proteção para evitar contaminações da atmosfera. No caso do processo de soldagem aqui estudado, será o revestimento dos eletrodos que, entre outras coisas, produzirá uma proteção gasosa através de sua queima. Antes do estudo propriamente dos revestimentos e suas funções, são apresentados os inconvenientes da soldagem com arames sem revestimento (e sem proteção gasosa). Um eletrodo sem revestimento e sem nenhum outro tipo de proteção, após sua fusão perde parte de seus elementos e deposita um metal nitretado e oxidado, cujo valor das propriedades mecânicas será relativamente inferiores as das chapas de aço doce. Estes dois elementos químicos (Nitrogênio e Oxigênio) são os principais para influenciar a deterioração das propriedades, e são detalhados a seguir: OXIGÊNIO É provado que, durante a fusão de um eletrodo sem revestimento, a maior parte do Carbono e do Manganês contidos no aço do eletrodo, é queimada durante a operação de soldagem, o que naturalmente irá influenciar as propriedades mecânicas do metal depositado, já que as propriedades de um aço dependem basicamente, do seu teor de Carbono e Manganês. O Carbono transforma-se em óxido de Carbono (CO), e em dióxido de Carbono (CO2), enquanto o Manganês transforma-se em óxido de Manganês (Mn3O4). O Silício, extremamente ávido pelo Oxigênio, queima-se igualmente, dando origem a uma escória de sílica (SIO2). Numerosos ensaios permitem concluir que a fusão de um eletrodo sem revestimento e sem a adição de nenhum outro tipo de proteção, provoca uma forte oxidação do Carbono, Manganês e Silício Outras reações químicas são menos importantes. Os teores de Enxofre (S) e de Fósforo (P) variam pouco. É importante salientar que, os fenômenos de oxidação dependem basicamente das condições operatórias e do comprimento do arco. NR 18 - CONDIÇÕES E MEIO AMBIENTE DE TRABALHO NA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO 18.11 Operações de Soldagem e Corte a Quente 18.11.1 As operações de soldagem e corte a quente somente podem ser realizadas por trabalhadores qualificados. 18.11.2 Quando forem executadas operações de soldagem e corte a quente em chumbo, zinco ou materiais revestidos de cádmio, será obrigatória a remoção por ventilação local exaustora dos fumos originados no processo de solda e corte, bem como na utilização de eletrodos revestidos. 18.11.3 O dispositivo usado para manusear eletrodos deve ter isolamento adequado à corrente usada, a fim de se evitar a formação de arco elétrico ou choques no operador. 18.11.4 Nas operações de soldagem e corte a quente, é obrigatória a utilização de anteparo eficaz para a proteção dos trabalhadores circunvizinhos. O material utilizado nesta proteção deve ser do tipo incombustível. 18.11.5 Nas operações de soldagem ou corte a quente de vasilhame, recipiente, tanque ou similar, que envolvam geração de gases confinados ou semiconfinados, é obrigatória a adoção de medidas preventivas adicionais para eliminar riscos de explosão e intoxicação do trabalhador, conforme mencionado no item 18.20 - Locais confinados. 18.11.6 As mangueiras devem possuir mecanismos contra o retrocesso das chamas na saída do cilindro e chegada do maçarico. 18.11.7 É proibida a presença de substâncias inflamáveis e/ou explosivas próximo às garrafas de O2 (oxigênio). 18.11.8 Os equipamentos de soldagem elétrica devem ser aterrados. 18.11.9 Os fios condutores dos equipamentos, as pinças ou os alicates de soldagem devem ser mantidos longe de locais com óleo, graxa ou umidade, e devem ser deixados em descanso sobre superfícies isolantes