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De onde geram os fumos na soldagem com arame tubular e como reduzi-los?
Source: | Por Laboratório UNIQUE | Published time :2019-10-19 | 571 times view | Share:
Soldagem a arco com arame tubular está muito eficiente, mas os fumos de solda que a acompanham são muito perigosos para a nossa saúde. Assim fazemos um experimento para descobrir as fontes dos fumos de solda na soldagem e deffinir os jeitos para reduzi-los.

fumos de solda na soldagem com arame tubular

A soldagem a arco com arame tubular é comum em nossa prática, mas os fumos de solda que a acompanham são muito irritantes e perigosos para a nossa saúde. Aqui, Laboratório UNIQUE faz um experimento para descobrir as fontes dos fumos para definir o que poderíamos fazer para reduzir essas coisas perigosas.

Neste experimento, adotamos a máquina de solda DynamicMIG-500A e a câmera de alta velocidade, devido à luz forte da soldagem, não é  possível obter nenhuma imagem pela fotografia direta, mas a fotografia com luz de fundo serve nosso propoeirasito bem, por isto, os fumos de solda vão ser mostrados como sombras na imagens.

Como na Figura 1, dividimos e nomeamos as zonas e partes da soldagem com arame tubular como abaixo:
Arame tubular
Gota fundida superaquecida de extremidade de arame
Zona de arco com alta temperatura
Borda da zona de arco com temperatura menor do que zona de arco
poça de fusão na peça de trabalho
e, às vezes, também terá colunas de escória e respingos entre a arame de solda e a poça de fusão
Vamos examinar cada zona e parte para descobrir qual zona ou parte gera os fumos de solda

Diagrama soldagem com arame tubular por UNIQUE SOLDA LTDA
Figura 1: Diagrama soldagem com arame tubular

1. Zona de arco
Devido à alta temperatura, parte da gota fundida metal do arame se transformará em vapor de metal no estado de ionização dentro da zona do arco, mas na borda da zona do arco, quando a temperatura for menor que o centro, o vapor de metal expor ao ar, se transformar em pó de óxido
É exatamente o que vemos na figura 2; esta zona é uma das fontes dos fumos de solda, mas não é muito

Fumos de solda gerado de borda da zona de arco por UNIQUE Soldas ltda
Figura 2: Fumos de solda gerado de borda da zona de arco

2. Respingos de solda
Como na figura 3, os respingos de solda são a principal fonte dos fumos de solda, apesar de os respingos parecerem pequenos, mas essas partículas de metal superaquecidas espirram a zona do arco de alta temperatura para o ar frio, para que o vapor de metal ao seu redor se transforme em fumos de solda instantaneamente, exatamente como vemos, nos seus trajetos voadores dos espingos de solda estão cheio de fumos.

Grande quantidade dos fumos de solda gerado de respingos de solda
Figura 3: Grande quantidade dos fumos de solda gerado de respingos de solda

3. Gota fundida e colunas de escória
Como ver na Figura 2, na condição normal, quando a gota fundida do arame de solda está no tamanho normal e junta-se à poça de fusão suavemente dentro da zona do arco, ela não gera alguns fumos de solda, mas se a gota fundida estiver em tamanho extra grande, ela vai ser afetado pelas forças elétricas dentro da zona de arco, que vai se desviar para a borda da zona ARC, onde a temperatura é menor que o centro da zona de arco, então geram muitos fumos de solda na borda (Figura 4). Além disso, nesse processo, também geram muitos respingos, como descrevemos acima, esses respingos vão nos trazer muito fumos.

Grande quantidade dos fumos de solda gerado quando gota fundida em tamanho extra grande
Figure 4: Grande quantidade dos fumos de solda gerado quando gota fundida em tamanho extra grande

Em alguns momentos, uma coluna de escória vai ser entre o arame de solda e a poça de fusão, como na figura 5, essa coluna de escória pode ajudar as gotas fundidas juntar à poça de fusão de maneira estável, como vemos na figura 5, também é muito favorável para reduzir os fumos de solda

Fumos de solda quando a coluna de escória existe
Figura 5: Fumos de solda quando a coluna de escória existe

4. Poça de fusão
Normalmente, a temperatura da poça de fusão é menor que a zona do arco e gota fundida superaquecidas, então apenas libera poucos  fumos de solda na borda. Mas em alguns casos, quando ocorra uma explosão inesperada na poça de fusão que vai trazer alguns respingos, como descrevemos acima, esses respingos vão nos gerar fumos. Mas isto ainda não são as principais fontes dos fumos de solda.

Fumos de solda gerado da poça de fusão
Figura 6: Fumos de solda gerado da poça de fusão

Conclusão:
Em nossa observação, definitivamente há muitos fumos de solda quando não poderiamos reduzir os respingos; assim devemos garantir que a peça de trabalho seja limpo corretamente antes da soldagem, e também devemos ajustar os parâmetros de soldagem em uma faixa adequada e manter o processo de soldagem em condição estável, estes jeitos podem nos ajudar a reduzir os fumos de solda.