Efeito da densidade do fluxo e da presença de aditivos na soldagem ATIG de aço inoxidável austenítico

Abstract

A soldagem ATIG é uma variante simples do processo TIG convencional que permite aumentar a penetração da solda e, por exemplo, possibilitar a soldagem em um passe, com penetração total e sem abertura de chanfro, para juntas com espessura de 5 mm ou mais. Diferentes mecanismos foram propostos para explicar este efeito com destaque para o da contração do arco pela presença de íons negativos e o da alteração no movimento de metal líquido na poça de fusão associada com variações da tensão superficial em função da temperatura. O presente trabalho avalia o efeito da quantidade de um fluxo de um componente (óxido de cromo III, Cr2O3) colocado na superfície da peça e de adições de KClO4 e Al2O3 no formato do cordão de solda. Foram realizados três conjuntos de experimentos consistindo na deposição de cordões sobre chapa de aço inoxidável austenítico ABNT 304 com 5 mm de espessura. No primeiro conjunto, variou-se a quantidade de fluxo usada, no segundo, estudou-se o efeito de adições de KClO4 e, no terceiro, de Al2O3. Foram medidos os sinais elétricos (corrente e tensão) durante a soldagem e, em seções transversais dos cordões, a largura, a penetração e a área do cordão. Os resultados indicaram uma pequena variação na tensão de soldagem (aumento inferior a 1 V) na passagem da soldagem TIG para a ATIG. A concentração superficial de fluxo afetou a penetração da solda, ocorrendo um aumento brusco de penetração e área do cordão para concentrações entre 7,5 e 15 g/m², seguido por uma variação mais suave para concentrações maiores (até 120 g/m²). Por outro lado, enquanto a adição de KClO4, claramente reduziu o aumento de penetração causado pelo fluxo, a adição de Al2O3 teve um efeito menos significativo no processo.