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A soldagem de revestimento é um processo de soldagem especial utilizado para prolongar a vida útil de componentes e instalações na indústria. Sobretudo nos casos em que os componentes são expostos a condições extremas como altas temperaturas e pressões ou a produtos químicos agressivos, eles precisam de uma camada de proteção adicional para evitar consequências fatais.
Por que a soldagem de revestimento é tão importante
Especialmente na indústria de petróleo e gás, a soldagem de revestimento desempenha uma função decisiva. Repetidas vezes grandes quantidades de petróleo pesado acabam nos nossos oceanos por causa de pipelines que apresentam fugas. Esses vazamentos também são perigosos nas tubulações de gás, pois gases facilmente inflamáveis que entram em contato com uma fonte de ignição como, por exemplo, oxigênio, podem desencadear incêndios ou até explosões. Um exemplo trágico disso foi o „olho de fogo“ no Golfo do México. Em 2021, houve um vazamento de gás em um gasoduto de 150 metros diante da plataforma do campo petrolífero Ku-Maloob-Zaap que causou um incêndio no mar.
Uma coisa é certa: quando se trata de proteção de pipelines e outras instalações críticas, não se deveria poupar medidas que ofereçam proteção adicional. A soldagem de revestimento minimiza potenciais pontos fracos. A camada de proteção adicional reduz comprovadamente o risco de vazamentos, o que não só evita danos comerciais como também danos ao meio ambiente.
Polivalente também na engenharia de superfície
Contudo, a soldagem de revestimento não é só útil na indústria de petróleo e gás, mas também é utilizado na construção de centrais elétricas para proteger paredes de membrana e superfícies de aquecimento de chapas contra poluentes agressivos: como, por exemplo, instalações de incineração de lixo e centrais de biomassa nas quais as quantidades de enxofre e halogênio exigem muito dos componentes metálicos.
A soldagem de revestimento costuma ser solicitado quando as características superficiais precisam ser melhoradas de forma específica. Seja para aumentar a resistência contra desgaste e corrosão ou como uma opção comercialmente eficiente para reparar componentes – sem que seja necessário substituir todo o componente.
Mais do que „é só soldar“
Um simples „É só soldar que vai segurar“ não basta na soldagem de revestimento. Para resistir às cargas exercidas, é necessário que as camadas metálicas estejam ligadas à matéria-prima básica de forma confiável. Esse processo é altamente complexo e exige uma configuração precisa dos parâmetros de soldagem para não comprometer componentes caros.
Na prática, os revestimentos de soldagem costumam ser realizados de forma automatizada com o processo de soldagem de arame quente TIG (TIG-HD) ou com o processo Cold Metal Transfer (CMT). Um fator de qualidade decisivo é a chamada diluição. Ela define quanto da matéria-prima básica da peça de trabalho acaba se diluindo com o material aplicado. É necessária uma diluição mínima para que o material aplicado mantenha suas características especiais bem como a desejada resistência à corrosão.
Detalhes das técnicas da soldagem de revestimento
Em princípio, o revestimento de soldagem é um aumento de volume na forma de uma camada de revestimento feita com materiais de enchimento de solda adicionais como arame ou pó. Para isso, utilizam-se ligas especiais adequadas como Alloy 50 e 625, CrMo 910 ou Inconel 625. Isso resulta em uma vantagem muito importante do revestimento de superfícies: o aço tradicional pode ser combinado com ligas de alta qualidade o que torna a soldagem de revestimento muito interessante do ponto de vista comercial.
Em função dos requisitos de segurança extremamente altos, na indústria de petróleo e gás as soldagens são feitas principalmente com arame quente TIG. No entanto, a soldagem de revestimento a laser ou o de plasma-pó também são métodos comuns. De um modo geral, não é possível estabelecer qual método é o mais indicado, pois cada procedimento oferece vantagens específicas a considerar de acordo com material, tamanho da peça e requisitos.
Soldagem de arame quente TIG para precisão absoluta
A TIG-HD é um desenvolvimento da soldagem TIG convencional. Nesse processo, um arame adicional é preaquecido eletricamente antes de ser introduzido na área de fusão. Isso proporciona uma melhora considerável do peso do material projetado por unidade de tempo e da eficiência do processo de soldagem, minimizando defeitos como fissuras e deformações.
O resultado é uma TIG-HD de uso versátil que possibilita um revestimento de alta qualidade com cordões de solda uniformes e livres de respingos, fazendo jus ao mais alto padrão de segurança. Única desvantagem: a soldagem de arame quente TIG é muito demorada, sobretudo em componentes grandes ou na produção em série.
Esse fato é contornado com o SpeedClad 2.0. O processo de revestimento de soldagem de alta tecnologia desenvolvido pela Fronius demonstra que velocidades de soldagem de até 110 cm/min somente são possíveis com um eletrodo de formato especial e um arame adicional. A tocha de solda delgada também permite o revestimento de diâmetros internos pequenos a partir de 100 milímetros.
Menor aplicação de calor graças à CMT
Enquanto na indústria de petróleo e gás se trabalha preponderantemente com a soldagem de arame quente TIG, muitas empresas no setor de construção de centrais elétricas apostam no processo MIG/MAG ou CMT para, entre outros, revestir componentes. A vantagem é o fato de que a regulagem digital de processo reconhece curtos-circuitos automaticamente. Além disso, o recuo do arame auxilia o desprendimento da gota.
Este movimento para a frente e para trás é responsável por uma curta fase de tocha de arco voltaico que nitidamente reduz a aplicação de calor. Forma-se um revestimento quase que livre de respingos com uma superfície bastante lisa, sobreposições suaves de cordões e uma espessura de camada sempre constante.
Revestimento de soldagem TIG mais fácil
Na indústria de componentes, os fabricantes gostam de lançar mão das chamadas células de revestimento de soldagem para criar um ambiente de soldagem estável. A Compact Cladding Cell, a CCC, da Fronius comprovou ser uma solução potente e de excelente custo-benefício. Em apenas 6 metros quadrados de área de instalação, ela oferece capacidade suficiente para geometrias de componentes com diâmetro de até 1 metro e altura de até 1,9 metro com peso máximo de 2.500 quilos, tornando-a perfeita para o revestimento interno de válvulas.
A célula de revestimento de soldagem compacta solda exclusivamente com o processo de soldagem de arame quente TIG ou SpeedClad 2.0 para máxima qualidade dos cordões de solda. Com funções como o suporte ergonômico da bobina de arame, a tela de toque de 21 polegadas e a visualização de processo em tempo real, o processo de revestimento não só é de fácil uso como também permite que seja bem monitorado para evitar erros. De estrutura compacta, a CCC pode ser facilmente transportada de um lugar para o outro com uma empilhadeira, uma opção que economiza espaço para fabricantes menores que, assim, podem aceitar pedidos de revestimento da indústria de petróleo e gás.
Revestimento de soldagem preciso para geometrias de componente complexas
No caso de componentes maiores e complexos, quem se destaca são os sistemas Endless-Torch-Rotation (ETR), com sua cabeça de tocha de rotação infinita. Com eles, obtém-se automaticamente a posição da tocha de solda no espaço 3D e isso demanda tempos de preparação menores. Mais uma vantagem são os eixos de movimentação sincronizados em que tocha e posicionador se movem em sincronia um com o outro.
A tocha de solda pode ser sempre mantida na posição ideal para o processo de revestimento de soldagem de modo a evitar uma descarga do cordão de solda. Da mesma forma, geometrias complexas podem ser revestidas automaticamente. Equipados com uma tela de toque de 21 polegadas, os sistemas ETR são compatíveis com SpeedClad 2.0 e oferecem controle fácil, visualização em tempo real e, como resultado, elevada produtividade.
Conclusão: revestimento de soldagem como solução indispensável
Não importa se é com o auxílio de modernas células de revestimento de soldagem ou sistemas como o ETR: a soldagem de revestimento é e continuará sendo um processo indispensável que nos protege contra falhas de material perigosas decorrentes de corrosão e atrito. Graças à grande versatilidade dos modernos processos de revestimento de soldagem, existe uma solução perfeita para cada utilização.
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