Técnica switch back no processo saw: investigação quanto aos aspectos operacionais de processo e formação do cordão de solda.

Abstract

O processo de soldagem por arco submerso (SAW) é amplamente empregado nas indústrias de construção pesada e naval devido à sua alta taxa de deposição e produtividade. Contudo, para atingir esses elevados índices de deposição, o método exige uma estrutura robusta, que utiliza fluxo como meio de proteção do cordão de solda, o que pode restringir a mobilidade em determinadas aplicações. Diante disso, não se encontram, tanto nas aplicações industriais quanto na literatura especializada, referências ao uso do movimento de oscilação longitudinal do eletrodo na soldagem por arco submerso, sendo que a aplicação dessa técnica conhecida como Switch Back já é amplamente estudada e validada no processo de soldagem MIG/MAG. Partindo desse princípio, este trabalho realizou uma investigação acerca da viabilidade de aplicação da técnica de Switch Back no processo de soldagem por arco submerso (SAW). Para isso, foi realizado a parametrização da trajetória de soldagem para diferentes padrões de Switch Back e a partir dessa análise de movimento foram realizados ensaios lineares e com a aplicação da técnica para três diferentes níveis de energia de soldagem. A partir da análise dos cordões de solda e estabilidade do processo, foram avaliadas a penetração, largura, reforço, área do reforço e área fundida, além da variação desses parâmetros ao longo do eixo longitudinal dos cordões de solda obtidos. Como resultado, verificou-se a viabilidade de aplicação da técnica Switch Back no processo SAW, a qual resultou em uma considerável variação na penetração ao longo do cordão de solda, sem, entretanto, acarretar instabilidades no processo ou problemas relacionados à inclusão de escória.

The submerged arc welding (SAW) process is widely used in heavy construction and shipbuilding industries due to its high deposition rate and productivity. However, to achieve these high deposition rates, the method requires a robust structure that uses flux as a means of protecting the weld bead, which can limit mobility in certain applications. Consequently, there are no references, either in industrial applications or in specialized literature, to the use of longitudinal oscillation of the electrode in submerged arc welding. The application of this technique, known as Switch Back, has already been extensively studied and validated in the MIG/MAG welding process. Based on this principle, this study investigated the feasibility of applying the Switch Back technique in the submerged arc welding (SAW) process. For this purpose, welding path parameters were set for different Switch Back patterns, and linear tests were performed along with the application of the technique at three different welding energy levels. Through the analysis of weld beads and process stability, the penetration, width, reinforcement, reinforcement area, and fusion area were evaluated, as well as the variation of these parameters along the longitudinal axis of the obtained weld beads. As a result, the feasibility of applying the Switch Back technique in the SAW process was confirmed, which led to a considerable variation in penetration along the weld bead without causing process instabilities or issues related to slag inclusion.