Entenda as características de gases para soldar aços inoxidáveis

Afinal, o que é o aço inoxidável?
 
Aços inoxidáveis são aqueles que resistem à oxidação e à corrosão, motivados pela ação de agentes atmosféricos e químicos ou por outros meios em que são utilizados.

Para RESISTIREM A OXIDAÇÃO E CORROSÃO, esses aços possuem, em sua composição química, elementos que os protegem contra essas degradações.

O Aço Inoxidável não é uma liga única, mas parte de uma família de ligas com diferentes propriedades. Cada um dos tipos de aço inox é destinado para atender a uma aplicação ou requisito específico.

No entanto, o elemento predominante que faz os aços serem considerados inoxidáveis é o CROMO.

Um aço, para ser inoxidável, tem que ter, no mínimo, 10,5% (dez e meio por cento) de Cromo, de maneira que o material obtenha a resistência à OXIDAÇÃO e, na sequência, não entre na fase de CORROSÃO.

Assim, quanto maior a proporção de Cromo, maior será a resistência à corrosão. Porém, existe um limite no teor de Cromo que o Ferro pode manter. 

Devido a isso, são adicionados outros elementos de ligas para desenvolver resistência à corrosão do material em diferentes meios e assim cria-se outras composições.

Estes grupos passam a ter determinadas funções para atender aos diferentes ambientes em que irão trabalhar, conforme a demonstração das imagens a seguir.

Neste artigo, vamos cobrir, de maneira simples e ilustrativa, os gases de proteção utilizados nos processos MAG, TIG e ARAME TUBULAR para soldar os Aços Inoxidáveis mais comuns.

Entre eles, destacamos os das séries 300 e 400, tais como os AISI 304, 316, 430 e 431, assim classificados pela Norma AISI - American Iron and Steel Institute.

Quais são as aplicações mais comuns dos Aços Inoxidáveis?

São muitas as aplicações e segmentos que utilizam os Aços Inoxidáveis das séries mencionadas. Porém, existe uma outra série que é altamente resistente à corrosão, conhecida como Duplex e Super Duplex. 

Estes aços inoxidáveis são utilizados em alguns componentes, serviços e aplicações no segmento de Óleo e Gás, principalmente na extração de petróleo e ambientes altamente corrosivos contendo H2S – Sulfeto de Hidrogênio, Cloretos, CO2, entre outros. 

Dependendo do processo de solda a ser utilizado na união, revestimento ou reparo dos Aços Inoxidáveis, diferentes tipos de gases para proteção da poça de fusão podem ser necessários durante a operação de soldagem. 

Estes gases são definidos conforme os requisitos de cada metal de base e da aplicação. Na tabela abaixo, vamos trazer algumas das aplicações e segmentos mais comuns que utilizam os Aços Inoxidáveis.

APLICAÇÕES E SEGMENTOS COMUNS QUE UTILIZAM AÇOS INOXIDÁVEIS:

• Equipamentos Médicos
   
• Próteses
   
• Aviação
   
• Reatores
   
• Petroquímico
   
• Aeroespacial
   
• Óleo e Gás
   
• Tanques de Armazenagem
   
• Automotivo e Doméstico
   
• Revestimentos diversos

Aços Inoxidáveis: quais são os gases para solda mais comuns?

Na soldagem dos Aços Inoxidáveis, os processos de solda mais utilizados e que necessitam de gás para proteção da poça de fusão são TIG, MAG e ARAME TUBULAR, combinados com os seus respectivos consumíveis, Arame ou Vareta. 

Tudo isso é definido conforme o tipo de metal de base a ser utilizado e os requisitos das aplicações. Portanto, escolher o gás correto é fundamental para: 

• Obter soldas com a necessária integridade metalúrgica;
   
• Propiciar um arco estável;
   
• Executar soldas com o mínimo de respingos; 
   
• Obter ótimo visual;
   
• NO PROCESSO MAG, poder operar nas diferentes transferências do metal, tais como curto-circuito, spray e pulsada spray;
   
• NO PROCESSO TIG, SEMPRE utilizar gases inertes, como ARGÔNIO, HÉLIO ou mistura entre ambos.
   
• NO PROCESSO com ARAME TUBULAR, dependendo da classificação AWS/ASME do arame e conforme especificação do fabricante, é possível usar CO2 Puro ou Mistura de CO2 com Argônio, usualmente com o máximo de 80% de Argônio.

Vamos mencionar, a seguir, os gases mais comuns usados na soldagem dos Aços Inoxidáveis da série 200, 300 e 400 nos processos de solda mencionados.

Ressaltamos que são apenas sugestões e nossa orientação é que o executor das soldas SEMPRE consulte o fornecedor do consumível ou dos gases para saber o recomendado.

Além disso, SEMPRE solicite os respectivos certificados destes consumíveis, arame, varetas e gás.

A limpeza da junta ou da superfície a ser soldada é fundamental para se obter soldas com qualidade e reduzir, ao máximo, a ocorrência de descontinuidades e/ou defeitos. Esta é a primeira regra na soldagem, seja qual for o processo de solda!

Gases mais comuns para Aços Inoxidáveis Austênicos & Ferríticos Séries AISI 200, 300 e 400

Argônio + 2 a 4% CO2

Argônio + 1 a 4% O2

TRANSFERÊNCIAS METÁLICAS Curto Circuito Spray Pulsada Spray

Outras opções de Gases para Aços Inoxidáveis (diferentes % de gases) Austênicos & Ferríticos Séries AISI 200, 300 e 400

Argônio + He + CO2

Argônio + CO2 + 2% de N2

TRANSFERÊNCIAS METÁLICAS Curto Circuito Spray Pulsada Spray

PROCESSO MAG – AÇOS INOXIDÁVEIS AUSTENÍTICOS E FERRÍTICOS

Gases para Soldagem em Aço Inoxidável: processos TIG e ARAME TUBULAR

Os processos TIG e ARAME TUBULAR têm suas particularidades, incluindo a escolha do gás de proteção específico:

• PROCESSO TIG: sempre usar gases inertes, como ARGÔNIO, HÉLIO ou mistura entre ambos;
   
• PROCESSO ARAME TUBULAR: neste Processo, usar o gás conforme a classificação AWS/ASME do arame ou recomendação do fabricante. Sempre procure as informações por escrito e exija o certificado.

Recomendamos o Processo com Arame Tubular para chapas com espessuras acima de 6,5 mm.

Recomendações adicionais para Soldagem do Aço Inoxidável

Recomendações

Sempre conheça o tipo de material a ser soldado.

Utilize o ARAME E GÁS corretos, conforme os requisitos metalúrgicos da solda.

Não compre ou use consumíveis sem os respectivos certificados de propriedades!

Acreditamos que estas informações irão auxiliar todos aqueles que necessitam soldar peças de Aços Inoxidáveis.

Lembre-se sempre que é fundamental considerar as propriedades destes aços e não os tratar como o Aço Carbono.

No Aço Inoxidável, pode ocorrer alguns eventos relativos à maior distorção, à maior geração da Zona Termicamente Afetada, entre outros eventos menos comuns no Aço Carbono.

Finalmente, lembre-se sempre de utilizar equipamentos que proporcionem uma ótima estabilidade de arco e tenham os recursos mínimos necessários para a execução do processo. 

Sempre execute treinamentos e adote técnicas de soldagem adequadas na soldagem dos Aços Inoxidáveis e tenha domínio das características, vantagens e limitações do processo que será utilizado.

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No link abaixo, os soldadores encontraram informações para melhorar a qualidade, a eficiência e a produtividade das operações de soldagem.

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