Diretrizes para eletrodos de tungstênio: uma atualização

Jul 07, 2023

A seleção e preparação de um eletrodo de tungstênio para GTAW são cruciais para otimizar os resultados e evitar contaminação e retrabalho. Imagens Getty

O tungstênio é um elemento metálico raro usado na fabricação de eletrodos de soldagem a arco de gás de tungstênio (GTAW). O processo GTAW depende da dureza do tungstênio e da resistência a altas temperaturas para transportar a corrente de soldagem até o arco. O tungstênio tem o ponto de fusão mais alto de qualquer metal, 3.410 graus Celsius.

Esses eletrodos não consumíveis vêm em vários tamanhos e comprimentos e são compostos de tungstênio puro ou de uma liga de tungstênio e outros elementos e óxidos de terras raras. A escolha de um eletrodo para GTAW depende do tipo e espessura do material de base e se você solda com corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC). Qual das três preparações finais você escolhe, enrolada, pontiaguda ou truncada, também é crucial para otimizar os resultados e evitar contaminação e retrabalho.

Cada eletrodo é codificado por cores para eliminar confusão sobre seu tipo. A cor aparece na ponta do eletrodo.

Eletrodos de tungstênio puro (classificação AWS EWP) contêm 99,50% de tungstênio, têm a maior taxa de consumo de todos os eletrodos e normalmente são mais baratos que seus equivalentes de liga.

Esses eletrodos formam uma ponta limpa e esférica quando aquecidos e proporcionam excelente estabilidade de arco para soldagem CA com onda balanceada. O tungstênio puro também oferece boa estabilidade do arco para soldagem por onda senoidal CA, especialmente em alumínio e magnésio. Normalmente não é usado para soldagem DC porque não fornece o forte início de arco associado aos eletrodos toriados ou ceriados. O tungstênio puro não é recomendado em máquinas baseadas em inversores; para obter melhores resultados, use um eletrodo ceriado ou lantanado afiado.

Eletrodos de tungstênio toriado (classificações AWS EWTh-1 e EWTh-2) contêm um mínimo de 97,30% de tungstênio e 0,8% a 2,20% de tório e estão disponíveis em dois tipos: EWTh-1 e EWTh-2, contendo 1% e 2%, respectivamente. Eles são eletrodos comumente usados ​​e são preferidos por sua longevidade e facilidade de uso. O tório aumenta as qualidades de emissão de elétrons do eletrodo, o que melhora o início do arco e permite uma maior capacidade de transporte de corrente. Este eletrodo opera muito abaixo de sua temperatura de fusão, o que resulta em uma taxa de consumo consideravelmente menor e elimina a oscilação do arco para maior estabilidade. Comparados com outros eletrodos, os eletrodos toriados depositam menos tungstênio na poça de fusão, causando menos contaminação da solda.

Esses eletrodos são usados ​​principalmente para soldagem com eletrodo DC negativo (DCEN) em aço carbono, aço inoxidável, níquel e titânio e para algumas soldagem AC especiais (como aplicações de alumínio de espessura fina).

Durante a fabricação, o tório é disperso uniformemente por todo o eletrodo, o que ajuda o tungstênio a manter sua borda afiada – o formato de eletrodo ideal para soldagem de aço fino – após o desbaste. Nota: O tório é radioativo, portanto você deve sempre seguir os avisos, instruções e a Ficha de Dados de Segurança de Material (MSDS) do fabricante para seu uso.

Eletrodos de tungstênio ceriados (classificação AWS EWCe-2) contêm um mínimo de 97,30% de tungstênio e 1,80% a 2,20% de cério e são chamados de 2% ceriados. Esses eletrodos apresentam melhor desempenho em soldagem CC em configurações de corrente baixa, mas podem ser usados ​​com eficiência em processos CA. Com seu excelente início de arco em baixas amperagens, o tungstênio ceriado tornou-se popular em aplicações como fabricação de tubos orbitais, trabalhos em chapas metálicas finas e trabalhos que envolvem peças pequenas e delicadas. Assim como o tório, é melhor usado para soldar aço carbono, aço inoxidável, ligas de níquel e titânio e, em alguns casos, pode substituir eletrodos toriados a 2%. O tungstênio ceriado tem características elétricas ligeiramente diferentes do tório, mas a maioria dos soldadores não consegue perceber a diferença.

O uso de eletrodos ceriados em amperagens mais altas não é recomendado porque amperagens mais altas fazem com que os óxidos migrem rapidamente para o calor na ponta, removendo o conteúdo de óxido e anulando os benefícios do processo.