Modificação do eletrodo AWS E7018 com adição de filmes finos externos de PVC e Al, para soldagem de aço C-Mn

This paper suggests modifications in coating of electrodes providing an alternative for execution of welding with low hydrogen electrode AWS E7018 without having to dry it, reducing thus the cost and time of manufacturing of high resistance welds. The welds in this research were developed with basic coated electrodes (hygroscopic) – SMAW process – externally painted with aluminum spray paint for high temperatures or wrapped with thin plastic films (PVC) and aluminum foil films used commonly for food protection. The basic premise is that establishing a barrier between the atmosphere and the electrode coating could reduce the effects of high hygroscopicity presented by coatings of low hydrogen, minimizing this way the main source of supply of hydrogen to the fusion pool during welding. It is also expected that the addition of new materials from the electrode coating to the fusion pool would induce metallurgical changes in the deposited metal and, as a consequence, modifications in its mechanical properties. This research dealt with measuring the dissolved hydrogen in the deposited metal after welding with modified electrodes, evaluating the influence of these changes in the produced microstructures and in the mechanical properties of the resulting weld, and comparing the obtained results with the standard welding procedures and with the recently developed waterproof electrodes. The results obtained in most samples welded with modified electrodes showed increased mechanical resistance and increased tenacity due to the increased percentage of acicular ferrite in metal deposited without significant elevation of hardness, when compared with the traditional welding with AWS E7018 electrode and with ELBRÁS BRH4R waterproof electrode. The diffusing hydrogen measured in the modified electrodes was kept inside the parameters defined by international codes.

O presente trabalho propõe a modificação do revestimento de eletrodos de baixo hidrogênio, propiciando uma alternativa para execução de soldagem com o AWS E-7018 sem precisar resseca-los, reduzindo por conseguinte os custos financeiros e o tempo de fabricação de soldas estruturais de alta resistência. As soldas deste estudo foram produzidas a partir de eletrodos com revestimento básico (higroscópicos) - processo manual - pintados com tinta spray de alumínio para altas temperaturas ou revestidos com filmes finos de PVC e de papel alumínio (99,9%), comumente utilizados para proteção de alimentos. A premissa básica é, que estabelecendo uma barreira entre a atmosfera e o revestimento do eletrodo, poder-se-á diminuir os efeitos da alta higroscopicidade apresentada pelo revestimento, minimizando assim, a principal fonte de fornecimento de hidrogênio à poça de fusão durante a soldagem, também é esperado, que a adição de novos materiais no revestimento à poça de fusão, provoque alterações metalúrgicas no metal depositado e consequentemente alterações nas propriedades mecânicas. Mensurar o hidrogênio dissolvido no metal depositado após soldado com os eletrodos modificados, avaliar a influencia dessas modificações nas microestruturas produzidas, nas propriedades mecânicas da solda resultante e comparar esses resultados obtidos com procedimentos de soldagem padrão normatizados e com os novos eletrodos impermeáveis recentemente desenvolvidos, balizou o estudo. Os resultados obtidos, na maioria das amostras soldadas com eletrodos modificados, apresentaram aumento significativo da resistência mecânica e de tenacidade, justificados pelo aumento percentual de ferrita acicular no metal depositado, sem, contudo, elevação significativa da dureza, quando comparados com a soldagem com eletrodo AWS E-7018 da forma tradicional. O hidrogênio difusível nos eletrodos modificados manteve-se dentro do estabelecido pelos códigos internacionais.