Surface Tension Transfer

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Lincoln Electric EMEA

Surface Tension Transfer

GMAW-STT Waveform Control Technology™




GMAW-STT

Waveform Control Technology™





Waveform Control Technology™


• Um processo modificado de curto-circuito

• Para soldadura de passes de raíz (chapa e tubo)

• Baixa entrega térmica sem faltas de fusão

• Flexível; possibilidade de diferentes gases e

materiais

• Único na indústria de soldadura





Europe

Segmentos de Indústria Mercados onde se pode aplicar o STT

• Indústria de Petróleo & Gás

• Pipelines

• Geração de Energia

• Indústria Química

• Indústria de Papel

• Indústria Alimentar





Materiais Base

Aplicações com o processo STT

Soldadura de Passes de Raíz em Tubos

• Aços Suaves ou de Grãos Finos

• Aços de Baixa Liga

• Aços Inoxidáveis da série 3xx

• Aços Inoxidáveis Austeníticos

• Aços Inoxidáveis (Super)Duplex

• Ligas de Níquel





Aplicações em Passes de Raíz

Aplicações em Passes de Raíz

O processo STT pode substituir:

• GMAW-Curto-Circuito Convencional

• GTAW Convencional





STT vs. GMAW STT substituindo o GMAW-Curto-Circuito

• Elimina a falta de fusão

• Elimina virtualmente os “salpicos”

• Bom controlo do banho

• Soldaduras com Qualidade Consistente em Raios-X

• Tempo de treino mais curto

• Baixa geração de fumos e “salpicos”

• Várias composições de gases de protecção




Fumos de Soldadura

STT: redução de 50% em emissões de fumos Vs GMAW

convencional





STT vs. GTAW STT substituindo o GTAW

• Até quatro vezes (4x) mais rápido

• Tempo de treino mais curto

• Baixa entrega térmica (0.5 - 1.1 kJ/mm - típico)

• O passe de raíz STT tem o dobro da espessura do GTAW

• Passe de raíz permite enchimento directo com SMAW,

FCAW, SAW

– Também permite chanfro 50° com SAW

• Várias composições de gás de protecção

• Permite uma má preparação de junta (mau alinhamento)

• Soldaduras de qualidade consistente em Raios-X




STT permite mau alinhamento




Como funciona O processo STT®

O Arco é

monitorizado

constantemente




Background

Current

Peak

Current

Peak

Time

Pinch

Current

Tail-out

Speed

LincolnEurope 06/FN

Princípio STT •Fornecimento de calor

•Molhagem

•Comprimento de Arco adequado

•Razão para

poucos salpicos

no STT

•Depende da combinação de gás/fio

•Boa fusão

•Pressão do Arco




Como funciona

T0 - T7 Um Ciclo STT





Europe

Um Ciclo STT 1.) Corrente de Fundo (T0 - T1): Este é o nível de corrente do arco, antes fazer o

curto com o banho de soldadura. É um nível de corrente estável, entre 45 e

100 A.

2.) Tempo de Bola (T1 - T2): Quando se inicia o curto-circuito (na corrente de

fundo), o detector da "voltagem de arco" fornece o sinal de que o "arco" está

em curto-circuito. A corrente de fundo é reduzida ainda mais para 10A, durante

aproximadamente 0.75 milisegundos. Este intervalo de tempo é referido como

tempo de bola.

3.) Modo Pinch (aperto) (T2 - T3): A seguir ao tempo de bola, é aplicada uma

corrente alta ao eléctrodo em curto-circuito, na forma de uma rampa de

aumento de inclinação dupla. Isto acelera a transferência do metal fundido do

eléctrodo até ao banho de soldadura, aplicando forças electrónicas de aperto.

(Nota: a voltagem do eléctrodo-à-peça neste perído não é zero. Isto deve-se à alta

resistividade do ferro e do seu ponto de fusão de 1550° C)





Europe

Um Ciclo STT 4.) O cálculo dv/dt (T2 - T3): Este cálculo está incluído no modo pinch (aperto). É o

cálculo da taxa de variação da tensão do eléctrodo em curto-circuito, em função

do tempo. Quando este cálculo indica que um valor específico dv/dt foi

alcançado, indicando que a separação da bola está prestes a ocorrer, a corrente

é reduzida para 50 A, em microssegundos. (Nota: este evento ocorre antes da

separação da bola do eléctrodo em curto-circuito. T4 indica que a separação

ocorreu, mas a uma corrente reduzida).

5.) Impulso Plasma (T5 - T6): Este modo vem logo após a separação do eléctrodo

do banho de soldadura. É o período de alta corrente de arco, onde o eléctrodo é

rapidamente "derretido à forma inicial". (A geometria do eléctrodo derretido

neste ponto, é muito irregular.)

6.) Plasma (T6 - T7): Este é o período do ciclo, em que a corrente do arco é

reduzida do impulso plasma até à corrente de fundo.




Imagem Real

Tempo de fundo relativamente longo

Grande influência na entrega térmica





Definir STT II ® Tão Fácil Como 1-2-3-4

Definição dos Parâmetros STT

• Corrente de Pico

– Fornece a pressão do arco

– Depende da combinação gás-fio

• Corrente de Fundo

– Molhagem

• Velocidade de Alim. de Fio

– Controla a Taxa de Deposição

• Tail-out

– Aumenta a Potência no Arco

Corrente & Vel. Alim. De Fio

são controladas independentes

uma da outra





Função dos Parâmetros Função Corrente de Fundo

• Para fornecer energia suficiente para superar perdas de

radiação a fim de manter a fluidez da gota fundida na

extremidade do fio.

• O aquecimento da chapa é muito afectado pelo nível da

corrente de fundo.

• Determina o comprimento do arco a uma corrente de pico

pré-definida.

Função Corrente de Pico

• Fornecer calor à soldadura e chapa para evitar faltas de

fusão em combinação com a corrente de fundo.

• Fornece pressão ao Arco




Sumário STT II Def. Parâmetros

Corrente de Fundo

=

Molhagem

Alto

Baixo

Corrente de Pico

=

Pressão do Arco

Corrente de Pico

•Parametrização depende do diâmetro do fio e composição

do gás.

•Fornece Pressão de Arco

Corrente de Fundo

•Fornece o “aquecimento geral”

•Maior ou menor molhagem.

•Controlo mais utilizado no STT,

em combinação com a Vel.Alim.

Fio.

Tail out

•Da mesma forma da corr. De fundo: aumenta o

fornecimento de calor

•Para ser usado com altas velocidades de deslocação

•Em aplicações automáticas, não para tubos




Aplicação Aço Inoxidável

Fita Alumínio

para fechar a junta

Sup. Cerâmico

dentro da junta

Aplicação

Diâm. tubo: 10”x 8 mm

Material Base: AISI 316L

Posição: 3G-down

Gás Protecção:Ar + 2% CO2

Gás de Purga: 95%Ar 5%H2

60

3mm




Aplicação: Passe Raíz em Inox




Aplicação Aço Macio

Aplicação:

Diâm. Tubo: 6”x 10mm

Material Base: X42

Posição: G3(D)

Gás Protecção:Ar + 20%CO2

Gás de Purga: N.A.




Aplicação: Passe Raíz em Aço





Europe

Vantagens STT Surface Tension Transfer:

• Processo de soldadura Patenteado pela Lincoln Electric

• Processo curto-circuito modificado

• Controlo do Arco completamente electrónico

• Para uma variedade de materiais base e gases

• Mais de 10 anos de experiência em grandes projectos

globais





Europe

Vantagens STT Surface Tension Transfer

• Até 4x mais rápido comparado com GTAW

• Sem os problemas de falta de fusão associados ao GMAW curto-

circuito

• Nível de salpicos extremamente baixos

• Baixa entrega térmica

• Pouca emissão de fumos comparado com o GMAW convencional

• Boa penetração (4.5 mm) permite aplicação directa de SAW ou

FCAW

O processo de “passe de raíz”

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